Figura 1 Diagramma schematico del polipeptide in fase solida
Nel 1963, Merrifield propose un metodo di sintesi peptidica in fase solida, che aprì un ampio spazio per la ricerca sui peptidi e promosse notevolmente lo sviluppo della biologia molecolare e di altri campi. Per questo motivo Merrifield è stata insignita del Premio Nobel per la chimica nel 1984.
Dagli anni '90, con la progressiva maturazione della tecnologia di sintesi dei polipeptidi, sono stati sviluppati sempre più polipeptidi attivi e ampiamente applicati nei campi della medicina, dell'alimentazione, della cosmesi, dell'agricoltura, della zootecnia e così via. Anche il metodo di sintesi di polipeptidi in fase solida è stato ampiamente utilizzato. In questo documento, la sintesi in fase solida e la scissione dei peptidi vengono introdotte secondo Solid Phase Peptide Synthesis Reactor.
Figura 2 Applicazione sul campo del reattore completo di sintesi di polipeptidi in fase solida
I. Rottura della resina
io. Alimentazione
L'aggiunta di resina in una fase solida sintetizza, l'aggiunta di DCM per il rigonfiamento, il drenaggio, l'aggiunta di DMF per il lavaggio, dopo il lavaggio, lo scarico per lo standby.
ii. Condensazione
Sciogliere l'amminoacido in un certo volume di DMF, aggiungere un agente condensante per l'attivazione, inserire un sintetizzatore in fase solida, integrare DMF alla concentrazione di reazione e agitare per la reazione.
iii. Rimozione del gruppo protettivo Il grado di reazione è stato rilevato con il reagente Kaiser. Dopo che la reazione è stata completata, il solvente è stato pompato fuori, seguito da lavaggio DMF. È stata aggiunta la soluzione PIP/DMF per rimuovere il gruppo protettivo. Il grado di reazione è stato rilevato con il reagente Kaiser. Dopo che la reazione è stata completata, il solvente è stato pompato fuori, seguito da lavaggio DMF, in cui è stato aggiunto il successivo amminoacido.
iv.Ciclo di condensazione
Collegando in sequenza gli amminoacidi secondo la sequenza della resina, effettuando il ciclo di condensazione secondo le fasi di “deprotezione-lavaggio-attivando gli amminoacidi-alimentazione della condensazione-lavaggio”, e completando la condensazione dei restanti n amminoacidi secondo la sequenza amminoacidica .
io. Scarico
Dopo la sintesi, la resina è stata sottoposta a lavaggio incrociato con IPA e DCM per completare la contrazione della resina e scaricarla nel vassoio in acciaio inossidabile.
ii. Essiccazione della resina
Essiccazione della resina in un forno di essiccazione sottovuoto a temperatura ambiente, pesatura dopo l'essiccazione e calcolo della resa.
iii. Recupero liquidi rifiuti organici, trattamento centralizzato.
iv. Cancellazione
L'operatore dovrà sgomberare il sito in tempo dopo l'operazione.
I. Rottura della resina
io. Preparazione liquida
Preparare quella soluzione di lisi in base alla proporzione dei componenti della soluzione di lisi e posizionare in anticipo la soluzione di lisi in un congelatore per la conservazione a freddo.
ii. Alimentazione
Aggiunta di resina peptidica in un bollitore di reazione, aggiunta di liquido di cracking pre-raffreddato e agitazione per la reazione.
iii. Scarico
Scaricare quella soluzione di reazione dopo il cracking, filtrare per rimuovere la resina e lavare con TFA.
iv. Concentrazione
Trasferire quel liquido crackizzato in un evaporatore rotante per la concentrazione a un piccolo volume a temperatura ambiente.
v. Precipitazioni
La soluzione di reazione concentrata viene versata in metil terz-butil etere pre-raffreddato (abbreviato in etere) e agitata per precipitare una grande quantità di solidi.
vi. Centrifugazione
Il liquido torbido viene centrifugato e lavato con etere preraffreddato.
io. Essiccazione di peptidi grezzi
Il peptide grezzo purificato è stato trasferito in un forno di essiccazione sotto vuoto per l'essiccazione a temperatura ambiente.
ii. Recupero liquidi rifiuti organici, trattamento centralizzato.
iii. Cancellazione
L'operatore dovrà sgomberare il sito in tempo dopo l'operazione.
Figura 3 Bollitore per la scissione polipeptidica in fase solida del set completo
Nel processo di produzione effettivo, il peptide grezzo crackizzato deve anche essere sottoposto a processi come purificazione, concentrazione, filtrazione e liofilizzazione, che non saranno descritti in dettaglio in questo documento.
Allo stato attuale, il processo per la sintesi di catene peptidiche più corte è relativamente maturo, mentre per le sostanze proteiche con massa molecolare maggiore e catene peptidiche più lunghe, la tecnologia di sintesi in fase solida presenta alcune limitazioni e, nel frattempo, ci sono problemi come costi elevati e accompagnato da reazioni collaterali. Pertanto, sulla base della sintesi in fase solida dei peptidi, è ancora necessario trovare nuovi modi.
