Um,Sintetizador de péptidosPrincípios técnicos: a lógica central da síntese de polipéptidos de fase sólida (SPPS)

O sintetizador de polipéptidos é baseado no método de síntese de polipéptidos de fase sólida (SPPS) proposto por Bruce Merrifield em 1963, cujo núcleo é completar a extensão da cadeia de péptidos através da fixação da extremidade C do aminoácido em um veículo de resina, adicionando aminoácidos protetores da extremidade N sucessivamente. As etapas específicas são as seguintes:

Pré-tratamento de resina

Escolha o veículo de fase sólida adequado, como a resina de amida Rink, infle a resina com diclorometano (DCM) e seque a reposição após remover as impurezas.

Desproteção

Remova o grupo protetor Fmoc do aminoácido anterior usando um solvente alcalino, como uma solução de 20% de hexahidropiridina / DMF, permitindo a exposição dos aminoácidos para participar da reação seguinte.

Reação acoplada

O novo aminoácido (proteção N-terminal) é misturado com o reactivo ativador (como HBTU, DCC) para formar o éster ativo e colocado no reator, ligando-se ao amino desprotegido para formar ligações peptídicas.

Lavagem e purificação

Lavar com solventes como DMF e metanol após cada etapa da reação para remover matérias-primas e subprodutos não reagidos e reduzir a acumulação de impurezas.

Fragmentação e libertação

Após a síntese, o polipéptido é cortado da resina com um lito como o ácido trifluoroacetico (TFA) e o péptido bruto é precipitado, centrifugado e secado por éter.

Vantagens técnicas:

Automação das operações: redução dos erros manuais e maior repetitividade.

Purificação eficiente: o veículo de fase sólida é fácil de separar, evitando etapas complexas de purificação de intermediários na síntese de fase líquida.

Produção em escala: suporta a síntese de mg a g para atender às necessidades de pesquisa e desenvolvimento de medicamentos.

Componentes e funções-chave: a base do hardware para o controle de precisão

O design de hardware do sintetizador de péptidos afeta diretamente a eficiência da síntese e a pureza do produto, com componentes principais como:

Reatores

Material: vidro ou polipropileno, resistente à corrosão química.

Capacidade: Cobre 30 μmol (estudos em pequena escala) a 3g de resina (produção industrial).

Design multi-canal: suporta a síntese paralela de 2/4/6 canais para aumentar a capacidade de alto fluxo.

Sistema de transporte de solventes

Módulo de transporte automático: controle preciso da velocidade de fluxo de solventes como DMF, DCM e outros (erro < 1%).

Proteção contra gases inertes: isola o oxigênio através de nitrogênio/argão para evitar a oxidação de aminoácidos.

Módulo de controle de temperatura

Precisão: ± 0,5 ° C, reduzir as reações colaterais de desinclinação.

Gama: temperatura ambiente até 60 ° C, adaptada às condições de remoção de diferentes grupos de proteção.

Sistemas de inspeção e controle

Monitoramento UV: detecção em tempo real da absorção do líquido reativo para determinar o ponto final de desproteção / acoplamento.

Espectroscopia de massa: Espectroscopia de massa on-line opcional para confirmar a estrutura do produto em cada etapa.

Três.Sintetizador de péptidosProcesso operacional: toda a cadeia da preparação do reagente à purificação do produto

Calibração e preparação do equipamento

Verifique se a garrafa de armazenamento de solventes está ligada ao tubo de gás para garantir que não haja vazamentos.

Calibre os parâmetros como temperatura, pressão, agulha de extração e execute o processo de auto-inspeção.

Preparação de Reagentes e Materiais

Pesar aminoácidos, reagentes ativadores (como HBTU), solventes (DMF, DCM).

A resina é adicionada ao reator e secada com DCM.

Configurações do programa de síntese

Introduza a sequência de polipéptidos e defina as condições de reação (temperatura, tempo, proporção de solvente).

Exemplo: Fmoc desprotecção (20% de pepidina / DMF, 5 minutos x 2 vezes); Reação acoplada (3 vezes o excesso de aminoácidos, 1 hora).

Síntese automática

Inicie o programa e o instrumento conclui automaticamente o ciclo de desprotecção, acoplamento e lavagem.

Monitore o processo de reação, como a estabilidade da absorção de UV, para o próximo passo.

Fragmentação e purificação do produto

Adicione o lito (TFA / água / triisopropilsilano = 95: 2,5: 2,5) e agite a temperatura ambiente por 2 horas.

Depois de filtrar para remover a resina, o lítio concentrado precipita o péptido bruto com éter.

Purificação por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) para obter polipéptidos de alta pureza (> 95%).