精准合成与跨行业应用：新兴多肽技术的未来发展与创新突破

研究人员针对多肽药物开发面临的筛选效率低、结构优化难、跨行业应用受限等问题，开展了多肽技术从源头创新到产业转化的系统性研究。通过整合噬菌体展示技术（phage display）和人工智能（AI）驱动的分子设计，实现了数十亿级多肽库的高通量筛选与精准优化；开发了固相合成（SPPS）、化学连接（NCL）等高效制备技术，并探索了抗菌肽（AMPs）、抗肿瘤肽（ACPs）等在多领域的应用。研究证实AI算法可加速活性肽发现（如p45抗菌肽），纳米载体（如脂质体）显著提升多肽稳定性，相关成果为医药、食品、化妆品行业提供了创新解决方案。

　　

多肽作为生命活动的关键调控分子，在激素调节、神经信号传导等生理过程中发挥核心作用。然而，传统多肽开发面临筛选效率低、结构稳定性差、口服生物利用度不足等瓶颈，严重限制了其在医药、食品和化妆品等领域的应用潜力。随着抗生素耐药性危机加剧和慢性疾病负担加重，开发高效、安全的多肽疗法成为全球科研热点。

为突破这些限制，来自山东的研究团队在《Pharmacological Research》发表了系统性研究。该研究整合了噬菌体展示技术与人工智能算法，建立了涵盖多肽发现、结构优化、规模化制备及跨行业应用的全链条技术体系。研究采用机器学习模型（如PeptideBERT）预测活性序列，通过分子对接模拟优化靶向性；利用固相合成（SPPS）和α-氨基酸N-羧酸酐（NCAs）环开环聚合实现复杂肽链组装；并构建纳米载体（如PEG化脂质体）解决递送难题。

多肽来源与设计
研究对比了天然提取（如海洋生物毒素Chlorotoxin）、化学合成（如双啡肽Biphalin）和生物技术制备（如噬菌体展示肽F8）等途径。AI驱动的AlphaFold2精准预测了肽-蛋白相互作用界面，设计的FGF1靶向肽显著抑制肿瘤增殖。

合成技术突破
固相合成中引入微波辅助和Boc/Fmoc保护策略，将长链肽（如58aa的BPTI类似物）产率提升至克级；溶液相片段连接技术实现了Crambin蛋白的高效全合成。

医学应用成果
抗菌肽LL-37通过破坏细菌膜结构对抗耐药菌；抗肿瘤肽TRAIL激活死亡受体诱导凋亡；骨质疏松治疗肽Teriparatide经糖基化修饰后生物活性提升7.89倍。

跨行业转化
食品领域开发的乳清蛋白肽（VPP/IPP）通过抑制ACE降低血压；化妆品用棕榈酰三肽-1（pal-GHK）激活TGF-β通路促进胶原再生。

该研究的重要意义在于建立了多模态技术融合的创新范式：AI将多肽发现周期从数年缩短至数天，纳米载体使口服生物利用度突破性提升至50%以上。针对行业转化瓶颈，研究提出标准化评估框架，为多肽药物临床转化（如NLY01治疗帕金森病的Ⅱ期试验）提供了关键技术支撑。未来，通过整合类器官模型和微流控芯片等技术，有望进一步推动个性化多肽疗法的产业化进程。