本發明涉及化學合成領域,尤其涉及一種多肽合成方法。
背景技術:
多肽合成通過在合成儀中依次加入合成物質,對氨基酸進行加肽鏈合成,形成所需序列的多肽產物。傳統多肽合成工藝中,采用普通合成儀,通過簡單控制實現依次加料合成,合成效率低,產量小。
技術實現要素:
本發明的目的是解決上述不足,提供一種高效自動化的多肽合成方法。
本發明提供的一種高效自動化的多肽合成方法,其具體步驟如下:
步驟(1)、使用樹脂作為不溶性的固相載體,將其投入合成儀反應器中,并啟動合成儀。
步驟(2)、將一個氨基被封閉基團保護的氨基酸溶劑通過合成儀自動加入到反應器中,使得一個氨基被封閉基團保護的氨基酸共價連接在固相載體上。通過加入相應的溶劑反應脫掉氨基的保護基,將第一個氨基酸接到了固相載體上。
步驟(3)、在步驟(2)反應完成后,通過合成儀中蠕動泵注入相應序列氨基酸溶液,并吹入氮氣鼓泡混合,合成過程中采用微波加熱,提高合成速度;固相載體上的氨基酸中的氨基被封閉的第二個氨基酸的羧基通過活化反應被活化,羧基被活化的第二個氨基酸再與已接在固相載體的第一個氨基酸的氨基反應形成肽鍵,使得固相載體上生成一個帶有保護基的氨基酸肽鏈。
步驟(4)、通過合成儀廢液排放系統將步驟(3)完成后的廢液排出。
步驟(5)、通過合成儀的清洗管路對步驟(4)反應后的合成半成品加入溶劑進行清洗,清洗后將廢液排出。
步驟(6)、將步驟(5)完成后的反應器中通過合成儀加入相關溶劑脫掉多肽合成物上氨基的保護基,然后進行廢液排放,廢液排放完成后加入溶劑進行清洗操作。
步驟(7)、將步驟(6)完成后的反應器中通過合成儀蠕動泵加料系統加入對應序列的合成氨基酸,控制加入量及合成溫度,完成合成反應后,將廢液排出。
步驟(8)、循環重復步驟(4)、(5)、(6)、(7),使肽鏈從C端向N端生長,直至達到所需要肽鏈的長度。
步驟(9)、通過加入相應的溶劑反應脫去保護基并水解肽鏈和固相載體之間的酯鍵,并進行清洗,得到了合成好的氨基酸多肽產品。
本發明在多肽合成加料過程中,采用蠕動泵進行加料,通過蠕動泵高精度控制加料量,大大減少了反應因加料不精確所導致的反應不充分,副反應增多所導致的雜質過多及分離提純困難,提高了合成產品質量。本發明在合成多肽的反應過程中,通過微波設備通入微波,提高反應瓶內試劑的溫度,提高反應速度,在反應器內布置多個反應瓶同時進行合成反應,采用轉盤帶動多個反應瓶繞微波發生器旋轉,達到均衡溫度下進行合成反應,采用紅外溫度傳感器進行檢測反應環境溫度,根據實測反應環境溫度對微波進行調整以控制溫度在合理反應內;通過微波加熱提高反應環境溫度以及在反應器中布置多個反應瓶實現了反應高效及批量化生產,大大提升了合成的效率,此合成方法是普通多肽合成設備的10倍以上,并且微波環境下能合成部分難合成的多肽鏈。
本發明具有如下有益效果:生產工藝簡單,操作方便;合成過程中通過微波加溫,提高合成速度,合成效率高;通過蠕動泵高精度控制加料,合成充分,雜質少,合成產品純度高,產量大。
具體實施方式
本發明提供的一種高效自動化的多肽合成方法,其具體步驟如下:
步驟(1)、使用樹脂作為不溶性的固相載體,將其投入合成儀反應器中,并啟動合成儀。
步驟(2)、將一個氨基被封閉基團保護的氨基酸溶劑通過合成儀自動加入到反應器中,使得一個氨基被封閉基團保護的氨基酸共價連接在固相載體上。通過加入相應的溶劑反應脫掉氨基的保護基,將第一個氨基酸接到了固相載體上。
步驟(3)、在步驟(2)反應完成后,通過合成儀中蠕動泵注入相應序列氨基酸溶液,并吹入氮氣鼓泡混合,合成過程中采用微波加熱,提高合成速度;固相載體上的氨基酸中的氨基被封閉的第二個氨基酸的羧基通過活化反應被活化,羧基被活化的第二個氨基酸再與已接在固相載體的第一個氨基酸的氨基反應形成肽鍵,使得固相載體上生成一個帶有保護基的氨基酸肽鏈。
步驟(4)、通過合成儀廢液排放系統將步驟(3)完成后的廢液排出。
步驟(5)、通過合成儀的清洗管路對步驟(4)反應后的合成半成品加入溶劑進行清洗,清洗后將廢液排出。
步驟(6)、將步驟(5)完成后的反應器中通過合成儀加入相關溶劑脫掉多肽合成物上氨基的保護基,然后進行廢液排放,廢液排放完成后加入溶劑進行清洗操作。
步驟(7)、將步驟(6)完成后的反應器中通過合成儀蠕動泵加料系統加入對應序列的合成氨基酸,控制加入量及合成溫度,完成合成反應后,將廢液排出。
步驟(8)、循環重復步驟(4)、(5)、(6)、(7),使肽鏈從C端向N端生長,直至達到所需要的肽鏈長度。
步驟(9)、通過加入相應的溶劑反應脫去保護基并水解肽鏈和固相載體之間的酯鍵,并進行清洗,得到了合成好的氨基酸多肽產品。
本發明在多肽合成加料過程中,采用蠕動泵進行加料,通過蠕動泵高精度控制加料量,大大減少了反應因加料不精確所導致的反應不充分,副反應增多所導致的雜質過多及分離提純困難,提高了合成產品質量。本發明在合成多肽的反應過程中,通過微波設備通入微波,提高反應瓶內試劑的溫度,提高反應速度,在反應器內布置多個反應瓶同時進行合成反應,采用轉盤帶動多個反應瓶繞微波發生器旋轉,達到均衡溫度下進行合成反應,采用紅外溫度傳感器進行檢測反應環境溫度,根據實測反應環境溫度對微波進行調整以控制溫度在合理反應內;通過微波加熱提高反應環境溫度以及在反應器中布置多個反應瓶實現了反應高效及批量化生產,大大提升了合成的效率,此合成方法是普通多肽合成設備的10倍以上,并且微波環境下能合成部分難合成的多肽鏈。