[发明专利]高通量多肽合成的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于化学领域，具体涉及一种高通量多肽反应装置。

背景技术

固相多肽合成技术是1963年出现的一种多肽合成技术，是将化学反应从纯液相条件移植到固相体系中。在固相多肽合成中，具有活化末端的固相树脂球是合成操作的核心，携有保护基团的氨基酸作为反应物与固相树脂球的活化末端发生反应，随后经过简单的过滤和洗涤操作，将多余的反应物和溶剂去除；之后用化学或者物理手段脱去氨基酸末端保护，将树脂珠与另一种氨基酸试剂进行反应，如此往复，最终用化学手段将合成完成的多肽从树脂上剥落，便可以获得所需序列的多肽。

固相多肽合成中的氨基酸有两种常用的保护方式，即Fmoc化学和tBoc化学保护方式，从这两种保护方式中演变出两种多肽合成策略。其中Fmoc化学策略是现今最常用的合成策略。Fmoc化学多肽合成方法的合成顺序是从多肽序列的C端（羧基端）向N端（氨基端）进行氨基酸组装。具体合成过程是由下列几部分组成：

1、氨基酸键连反应：将序列羧基端的氨基酸键连到固相树脂球上。

2、缩合循环：缩合循环是将各个氨基酸组装成肽链的过程。作为合成肽的构件，氨基酸具有-NH2基及-COOH基两个活性基团，在进行接肽缩合时必须对其中的-NH2基进行临时性保护（例如用Fmoc基团进行保护），当缩合完成后再用特定条件（例如哌啶溶液）脱除α-氨基上的临时保护基。因此每个缩合循环都包括缩合及脱保护两步反应。

（1）缩合反应：缩合反应也称为偶联反应，是将带有临时保护基的氨基酸的-COOH基用活化试剂进行活化，活化后的氨基酸和已经键连在固相树脂球上的氨基酸的-NH2基进行偶联反应，在反应完全后进行脱除保护反应。

（2）脱除保护反应：用特定条件（例如哌啶溶液）将已经连接在固相树脂球上的氨基酸的α-氨基上的临时保护基团进行脱除的反应。整个缩合循环过程就是缩合反应与脱除保护反应的循环。

3、裂解反应：当目标肽的主序列组装完全后，使用特定的条件（例如TFA溶液）脱除肽链的侧链保护基并将肽链从固相树脂球上切除的反应。

目前，多肽合成的步骤比较繁琐，通常采用昂贵的合成仪器，或使用玻璃柱多肽合成反应器通过人工逐一完成每件工序。合成仪器的费用太高，而通过玻璃柱多肽合成反应器单次最多只能合成10条多肽，其工序繁琐、反应量小、效率低下。

发明内容

本发明提供了一种解决上述问题的方案，提供一种简便的多肽合成方法及其专用设备。

本发明的技术方案是提供一种高通量多肽合成的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

1）将固相树脂球充分溶胀后，分装到反应板的每个反应室里;

2）加入DMF（N,N-二甲基甲酰胺）到反应室内对固相树脂球进行清洗后，加入20%哌啶DMF溶液将固相树脂球上所键连的氨基酸的临时保护基脱除；

3）用DMF（N,N-二甲基甲酰胺）溶剂对脱除了保护基的固相树脂球进行洗涤；

4）将氨基酸反应试剂加入到反应板的每个反应室中；

5）开启脉冲氮气，搅动反应室里的固相树脂球，以促进缩合反应进行；

6）缩合反应完成后，加入DMF（N,N-二甲基甲酰胺）对固相树脂进行清洗，然后返回到步骤2，进入下个循环；

7）当目标肽主链序列合成完毕后，加入DCM（二氯甲烷）对固相树脂球进行清洗、吹干，加入裂解液把多肽从固相树脂球上裂解下来；然后，使用乙醚溶液将多肽从裂解液中沉淀，清洗沉淀得到的多肽，最后用20%乙腈水溶液溶解，冻干后即可得到未经纯化的多肽。

该方法专用的高通量多肽反应装置，其包括上部开口的底盒和可将所述底盒的开口封闭的反应板，其特征在于：所述底盒的侧面和/或底面设置有至少一个进气口和一个排液口，所述反应板上设置有若干个排列整齐的反应室，所述反应室均包括入口和位于所述底盒内腔中的出口，所述出口通过砂芯封闭。

优选的，所述反应板上设置有8排6列共48个所述反应室。

优选的，所述反应板上设置有8排12列共96个所述反应室。

优选的，所述进气口和所述排液口共用一个设置在所述底盒侧面的通孔。

优选的，所述通孔管道连接三通，所述三通分别连接氮气管和废液管，所述三通上设置有一单向导通的阀门。

优选的，所述底盒为长方体形。

优选的，所述底盒上可拆卸地设置有一口形接口板，一口形压板通过螺丝将所述反应板连接在所述接口板上，所述接口板和所述反应板之间设置有口形密封垫。