Un,Synthétiseur de PolypeptidesPrincipe technique: la logique de base de la synthèse polypeptidique en phase solide (SPPS)
Le synthétiseur de Polypeptides est basé sur la méthode de synthèse de Polypeptides en phase solide (SPPS) proposée par Bruce Merrifield en 1963, qui consiste à compléter l'extension de la chaîne peptidique en fixant l'acide aminé C - terminal sur un support de résine avec l'ajout progressif d'un acide aminé protégé n - terminal. Les étapes spécifiques sont les suivantes:
Pré - traitement de la résine
Choisissez un support approprié en phase solide (par exemple rink amide Resin), gonflez la résine avec du Dichlorométhane (DCM), retirez les impuretés et laissez sécher.
Déprotection
Le Groupe protecteur fmoc de l'acide aminé précédent est éliminé à l'aide d'un solvant basique tel qu'une solution d'hexahydropyridine / DMF à 20%, exposant le groupe aminé pour participer à la réaction suivante.
Réaction de couplage
Le nouvel acide aminé (protection n - terminale) est mélangé avec un réactif d'activation (par exemple hbtu, DCC) et après avoir formé l'ester actif, il est envoyé dans le réacteur où il se combine avec le groupe aminé déprotégé pour former une liaison peptidique.
Lavage et purification
Chaque étape de réaction est suivie d'un lavage avec des solvants tels que le DMF, le méthanol, etc., éliminant les matières premières et les sous - produits qui n'ont pas réagi et réduisant l'accumulation d'impuretés.
Lyse et libération
Une fois la synthèse terminée, le polypeptide est coupé de la résine avec un lysat tel que l'acide trifluoroacétique (TFA) et précipité par l'éther, centrifugé et séché pour donner le Peptide brut.
Avantages techniques:
Automatiser les opérations: réduire les erreurs manuelles et améliorer la répétabilité.
Purification efficace: le support en phase solide facilite la séparation et évite les étapes complexes de purification des intermédiaires dans la synthèse en phase liquide.
Production à l'échelle: soutenir la synthèse de grade milligramme à gramme pour répondre aux besoins de recherche et développement de médicaments.
Composants et fonctions clés: la base matérielle du contrôle de précision
La conception matérielle du synthétiseur de polypeptide a un impact direct sur l'efficacité de la synthèse et la pureté du produit, et les composants de base comprennent:
Le réacteur
Matériel: verre ou polypropylène, résistant aux produits chimiques.
Capacité: couverture de 30 µmol (étude à petite échelle) à 3 g de résine (production industrielle).
Conception multicanal: prend en charge la synthèse parallèle de 2 / 4 / 6 canaux pour augmenter la capacité de haut débit.
Systèmes de transport de solvants
Module de transfert automatique: contrôle précis du débit de solvants tels que DMF, DCM, etc. (erreur < 1%).
Protection contre les gaz inertes: isolation de l'oxygène par azote / argon pour empêcher l'oxydation des acides aminés.
Module de contrôle de la température
Précision: ± 0,5 ℃, réduit la réaction secondaire de racémisation.
Gamme: température ambiante à 60°C, adaptée aux conditions d'élimination des différents groupes protecteurs.
Systèmes de détection et de contrôle
Surveillance UV: détection en temps réel de l'Absorbance du liquide réactionnel, jugement du point final de déprotection / couplage.
Analyse de spectrométrie de masse: la spectrométrie de masse en ligne peut être choisie pour confirmer la structure du produit à chaque étape.
Trois,Synthétiseur de PolypeptidesProcessus opérationnel: chaîne complète de la préparation des réactifs à la purification du produit
Calibrage et préparation des équipements
Vérifiez que la bouteille de réservoir de solvant est connectée au tuyau de gaz pour vous assurer qu'il n'y a pas de fuite.
Calibrer les paramètres tels que la température, la pression, l'aiguille de prélèvement de liquide, exécuter le Programme d'auto - test.
Réactifs et préparation des matériaux
Peser les acides aminés, les réactifs d'activation (par exemple hbtu), les solvants (DMF, DCM).
La résine est ajoutée au réacteur et séchée après gonflage au DCM.
Paramètres du programme de synthèse
Entrez la séquence polypeptidique, réglez les conditions réactionnelles (température, temps, proportion de solvant).
Exemple: déprotection fmoc (20% Pipéridine / DMF, 5 min x 2 fois); Réaction de couplage (3 fois excès d'acides aminés, 1 heure).
Synthèse automatisée
Démarrez le programme, l'instrument complète automatiquement le cycle de déprotection, de couplage, de lavage.
Surveiller le cours de la réaction, comme passer à l'étape suivante après la stabilisation de l'Absorbance UV.
Lyse et purification des produits
Le lysat (TFA / eau / triisopropylsilane = 95: 2,5: 2,5) est ajouté et agité 2 heures à température ambiante.
La résine est éliminée par filtration et le Peptide brut est précipité à l'éther après concentration du lysat.
La purification par chromatographie liquide haute performance (HPLC) conduit à des Polypeptides de haute pureté (> 95%).