I. СОДЕРЖАНИЕПолипептидный синтезаторТехнический принцип: основная логика твердофазного полипептидного синтеза (SPPS)

Полипептидный синтезатор основан на твердофазном полипептидном синтезе (SPPS), предложенном Брюсом Меррифилдом в 1963 году, ядром которого является расширение пептидной цепи путем последовательного добавления защищаемых N - концами аминокислот, прикрепленных к носителям смолы. Конкретные шаги заключаются в следующем:

Предварительная обработка смолы

Выберите подходящий твердофазный носитель (например, Rink Amide Resin), растворите смолу дихлорметаном (DCM), удалите примеси и высушите резерв.

Снятие защиты

Использование щелочных растворителей (например, 20% раствора гексагидропиридина / DMF) для удаления защитной группы Fmoc предыдущей аминокислоты подвергает аминокислоты воздействию для участия в следующей реакции.

Смешанная реакция

Новые аминокислоты (защита n - го конца) смешиваются с активированными реагентами (такими как HBTU, DCC), образуя активные эфиры, которые затем вводятся в реактор, связываясь с обезопасенными аминокислотами для формирования пептидных связей.

Мойка и очистка

После каждой реакции промыть растворителем, таким как DMF и метанол, чтобы удалить непродуктивное сырье и побочные продукты и уменьшить накопление примесей.

Расщепление и высвобождение

После завершения синтеза полипептиды вырезаются из смолы с помощью крекинга, такого как трифторуксусная кислота (TFA), и получают грубые пептиды путем осаждения, центрифугирования и сушки эфира.

Технические преимущества:

Автоматизированные операции: уменьшение человеческой ошибки, повышение повторяемости.

Высокоэффективная очистка: твердофазный носитель легко отделяется, избегая сложных этапов очистки промежуточного вещества в жидком синтезе.

Масштабное производство: поддержка синтеза от миллиграммов до граммов для удовлетворения потребностей в исследованиях и разработках наркотиков.

Ключевые компоненты и функции: аппаратная основа точного управления

Аппаратная конструкция полипептидного синтезатора напрямую влияет на эффективность синтеза и чистоту продукта, основные компоненты включают:

Реактор

Материал: стекло или полипропилен, стойкий к химической коррозии.

Емкость: покрывает от 30 мкмоль (мелкомасштабное исследование) до 3 г смолы (промышленное производство).

Многоканальный дизайн: поддержка параллельного синтеза каналов 2 / 4 / 6 для повышения пропускной способности высокого потока.

Система подачи растворителя

Модуль автоматической доставки: точное управление скоростью потока растворителей, таких как DMF и DCM (погрешность < 1%).

Защита от инертных газов: изоляция кислорода азотом / аргоном для предотвращения окисления аминокислот.

Модуль управления температурой

Точность: ± 0,5 °C, уменьшает побочные реакции спинирования.

Диапазон: комнатная температура до 60°C, адаптированная к условиям удаления различных защитных групп.

Система обнаружения и контроля

УФ - мониторинг: обнаружение поглощения реактивной жидкости в реальном времени, определение конца снятия защиты / сцепления.

Масс - спектрометрический анализ: можно выбрать онлайн - масс - спектрометрию для подтверждения структуры продукта на каждом этапе.

III.Полипептидный синтезаторОперационный процесс: вся цепь от подготовки реагента до очистки продукта

Калибровка и подготовка оборудования

Проверьте, соединены ли резервуары для хранения растворителя с газопроводом, чтобы убедиться, что утечки нет.

Калибровка температуры, давления, иглы для извлечения жидкости и других параметров, выполнение процедуры самоконтроля.

Готовность реагентов и материалов

Взвешивайте аминокислоты, реактивы активации (например, HBTU), растворители (DMF, DCM).

Добавьте смолу в реактор и высушите после растворения DCM.

Параметры синтетической программы

Введите полипептидные последовательности, установите условия реакции (температура, время, отношение растворителя).

Пример: снятие защиты Fmoc (20% пиперидин / DMF, 5 минут × 2 раза); Связанная реакция (3 - кратное превышение аминокислот, 1 час).

Автоматизированный синтез

Запуск программы, прибор автоматически завершает цикл снятия защиты, сцепления, промывки.

Мониторинг реакционных процессов, таких как стабилизация УФ - поглощения, переходит к следующему шагу.

Расщепление и очистка продуктов

Добавляем крекинг (TFA / вода / триизопропилсилан = 95: 2.5: 2.5), перемешиваем при комнатной температуре в течение 2 часов.

Фильтр удаляет смолу, концентрированный крекинг осаждает грубые пептиды эфиром.

Через высокоэффективную жидкостную хроматографию (HPLC) очищается, получая полипептиды высокой чистоты (> 95%).