Peptid sintezi sonikasiyadan istifadə edərək effektiv oldu
Bərk Fazalı Peptid Sintezi (SPPS) peptid sintezi üçün ümumi üsuldur. Ultrasonication yüksək məhsuldarlıq, təkmilləşdirilmiş təmizlik, heç bir rasemizasiya və əhəmiyyətli dərəcədə sürətlənmiş reaksiya sürəti ilə nəticələnən bərk fazalı peptid sintezini gücləndirmək üçün etibarlı bir vasitədir. Hielscher Ultrasonics peptid sintezi, parçalanması və həlli üçün müxtəlif ultrasəs həllər təklif edir.
Ultrasəs peptid sintezi
Ultrasonikasiya artıq üzvi sintezdə intensivləşdirici üsul kimi geniş şəkildə tətbiq edilir və kəskin şəkildə azaldılmış reaksiya vaxtları, yüksək məhsuldarlıq, daha az yan məhsul, başqa yollarla əldə edilə bilməyən yolların başlaması və/yaxud üstünlükləri ilə məşhurdur. daha yaxşı seçicilik. Sonikasiya peptid sintezi reaksiyalarına qoşulduqda böyük faydalar da əldə edilə bilər. Tədqiqat nəticələri göstərdi ki, ultrasəs köməyi ilə peptid sintezi qısa bir reaksiya müddətində rasemizasiya olmadan yüksək təmizliyə malik peptidlərin optimallaşdırılmış məhsuldarlığına nail olur.
- Yüksək peptid məhsuldarlığı
- Əhəmiyyətli dərəcədə sürətli sintez
- Daha yüksək peptid təmizliyi
- Rasemizasiya yoxdur
- Müxtəlif peptidlərin paralel sintezi
- İstənilən həcmə miqyaslana bilən xətti
Təkmilləşdirilmiş peptid sintezi üçün bir neçə reaktor gəmisinin vahid sonikasiyası üçün ultrasəs kuboku.
Merrifield bərk fazalı peptid sintezini nümayiş etdirən qrafik. Ultrasonikasiya sintez reaksiyasını təşviq etmək və artırmaq, həmçinin sintez edilmiş peptidlərin qatrandan ayrılması üçün istifadə olunur.
Qrafik: ©Conejos-Sanchez et al., 2014)
Ultrasəs ilə Təkmilləşdirilmiş Bərk Fazalı Peptid Sintezi
Bərk Faza Peptid Sintezi (SPPS) həll olunmayan məsaməli dayaq üzərində amin turşusu törəmələrinin ardıcıl reaksiyaları vasitəsilə peptid zəncirinin yığılmasına imkan verən kimyəvi reaksiyadır. Bununla belə, ənənəvi bərk fazalı peptid sintezi nisbətən səmərəsiz və yavaş bir prosesdir. Buna görə də, peptid sintezinin ultrasəs intensivləşdirilməsi peptidlərin daha effektiv və sürətli sintezi üçün yüksək qiymətləndirilən bir vasitədir.
Silva və başqaları. (2021) “klassik” flüorenilmetoksikarbonil (Fmoc)-bərk fazalı peptid sintezini (SPPS) üç peptidin, yəni fibroblast böyümə faktoru reseptoru 3(FGFR3)-spesifik peptid peptidinin hazırlanmasına əsaslanan ultrasəs (ABŞ) köməyi ilə SPPS ilə müqayisə etdi. VSPPLTLGQLLS-NH2) və yeni peptidlər Pep2 (RQMATADEA-NH2) və Pep3 (AAVALLPAVLLALLAPRQMATADEA-NH2).
ABŞ tərəfindən dəstəklənən SPPS peptidlərin yığılmasında “klassik” metodla müqayisədə 14 dəfə (Pep1) və 4 dəfə vaxtın (Pep2) azalmasına səbəb oldu. Maraqlıdır ki, ultrasəslə dəstəklənən SPPS, Pep1-i "klassik" SPPS-dən (73%) daha yüksək təmizlikdə (82%) verdi. Əldə edilən yüksək xam peptid təmizliyi ilə birlikdə vaxtın əhəmiyyətli dərəcədə azalması tədqiqat qrupunu çoxlu sayda hidrofobik amin turşuları və homooliqo-ardıcıllıqları əks etdirən böyük peptid Pep3-ə ABŞ tərəfindən dəstəklənən SPPS tətbiq etməyə sövq etdi. Maraqlıdır ki, bu 25-mer peptidin sintezi orta təmizlikdə (təqribən 49%) 6 saatdan az müddətdə (347 dəqiqə) əldə edilmişdir.
Ultrasəs həyəcanından istifadə edərək bərk fazalı peptid sintezi ilə daha sürətli peptid sintezi.
(Tədqiqat və təhlil: Wołczański et al., 2019)
Merlino və başqaları. (2019) həmçinin Fmoc əsaslı bərk fazalı peptid sintezinə ultrasəs effektlərinin hərtərəfli tədqiqini aparmışdır ki, bu da müxtəlif bioloji aktiv peptidlərin (44-mer-ə qədər) sintezinə imkan verir, nəzərə çarpacaq dərəcədə material və reaksiya vaxtına qənaət etmişdir. Onlar ultrasəsin əsas yan reaksiyaları gücləndirmədiyini və peptidlərin sintezini yaxşılaşdırdığını nümayiş etdirdilər. “çətin ardıcıllıqlar”, ultrasəslə təşviq edilən bərk fazalı peptid sintezini (US-SPPS) cari yüksək effektiv peptid sintetik strategiyaları arasında yerləşdirmək.
Peptidlərin ultrasəs (səs) sintezi üçün yüksək performanslı sistemlərin mövcudluğu sintez sürətlərini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırmağa və xam məhsulların saflığını artırmağa imkan verir. (bax. Wołczański və başqaları, 2019)
Rasemizasiyanın tədqiqi. Otaq temperaturunda klassik yanaşma ilə yüksək temperaturda ultrasəs metodu ilə əl ilə sintez edilmiş peptid modellərinin əhəmiyyətli 1H NMR spektrlərinin müqayisəsi. His və Cys α-protonlarının və Acm-in metilen qrupunun (sol panellər), Valın ɣ-metil protonlarının (sağ panellər) kimyəvi yerdəyişmələri göstərir ki, 70°C-də sonikasiya rasemizasiyaya səbəb olmur.
(Tədqiqat və təhlil: Wołczański et al., 2019)
Peptidlərin ultrasəs parçalanması
Bərk fazalı peptid sintezindən (SPPS) sonra sintez edilmiş peptidlər polimer qatranlardan ayrılmalıdır. Bu addım həm də qorunmanın ləğvi kimi tanınır. Qatrandan peptid parçalanması üçün ümumi sarsıntı və ultrasəs müqayisə edildikdə, silkələmə üsulu təqribən tələb edir. 1 saat, ultrasəs ilə parçalanma isə 15-20 dəqiqə ərzində həyata keçirilə bilər. Ultrasəs peptid parçalanması benzil ester bağları vasitəsilə polistirol qatranları ilə əlaqəli qorunan amin turşularının və peptidlərin parçalanmasına tətbiq edilə bilər.
Peptidlərin polistirol qatranından ultrasəslə parçalanması sürətli prosedur çərçivəsində yüksək təmizlikdə, rasemizasiya olmadan yüksək peptid məhsulu verir.
(tədqiqat və qrafika: ©Anuradha və Ravindranath, 1995)
Təkmilləşdirilmiş və sürətləndirilmiş peptid sintezi üçün ultrasəslə qarışdırılmış reaktor. Şəkildə göstərilir ultrasəs cihazı UP200St qarışdırılmış şüşə reaktorda.
Hielscher Ultrasonics birbaşa və dolayı sonication üçün müxtəlif ultrasəs həll təklif edir. Güclü və dəqiq idarə olunan ultrasəs prosessorları reaksiya qabına lazımi miqdarda ultrasəs enerjisi verir. Sintez qabı kimi şprislər, borular, çox quyulu lövhələr və ya şüşə reaktorlardan istifadə etməyinizdən asılı olmayaraq, Hielscher Ultrasonics peptid tətbiqiniz üçün ən uyğun ultrasəs cihazı təklif edir.
- xüsusi peptidlər
- geniş miqyaslı peptid istehsalı
- peptid kitabxanaları
Bir çox peptid sintezi şprislərdə (məsələn, şpris reaktorlarında) həyata keçirilir. Hielscher-in ultrasəs şpris qarışdırıcısı ultrasəs dalğalarını şpris divarından mayeyə birləşdirən peptid məhlulunu sonikasiya edir. Ultrasəs şpris qarışdırıcı peptidlərin ultrasəs köməyi ilə sintezi üçün ən məşhur ultrasəs həllərindən biridir.
Ultrasəs kuboku 5-ə qədər reaktor gəmisini sonikasiya etmək üçün uyğun bir vasitədir, VialTweeter isə on reaksiya borusu və əlavə olaraq sıxac-on aksesuar vasitəsilə beş daha böyük gəmi saxlaya bilər.
Merrifield və ya Kamysz bərk fazalı reaktor və digər polipropilen və ya borosilikat qablar / reaktorlar kimi digər reaktor növləri üçün Hielscher dolayı sonikasiya üçün xüsusi sıxaclı ultrasəs sistemləri təklif edir.
Çoxqulu / mikrotitr plitələrində bərk fazalı peptid sintezi üçün UIP400MTP ideal cihazdır. Ultrasonik kavitasiya dolayı yolla üstün kütləvi köçürmə və sintez reaksiyası üçün çoxsaylı nümunə quyularına bərabər şəkildə birləşdirilir. Görmək üçün aşağıdakı videoya baxın UIP400MTP fəaliyyətdə!
Əlbəttə ki, məhlul fazasının sintezi üçün daha böyük qarışdırılmış şüşə reaktorlar asanlıqla istənilən ölçülü ultrasəs zondları (aka sonotrodlar və ya ultrasəs buynuzları) ilə təchiz oluna bilər.
- müxtəlif ultrasəs cihazları
- birbaşa və dolayı sonikasiya
- dəqiq intensivliyə nəzarət
- dəqiq temperatur nəzarəti
- davamlı və ya impulslu ultrasəs
- ağıllı xüsusiyyətlər, proqramlaşdırıla bilən cihazlar
- istənilən həcm üçün mövcuddur
- xətti miqyaslılıq
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizdən soruşun!
Hielscher Ultrasonics, laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında qarışdırma tətbiqləri, dispersiya, emulsiya və ekstraksiya üçün yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Merlino, F., Tomassi, S., Yousif, A. M., Messere, A., Marinelli, L., Grieco, P., Novellino, E., Cosconati, S., Di Maro, S. (2019): Boosting Fmoc Solid-Phase Peptide Synthesis by Ultrasonication. Organic Letters, 21(16), 2019. 6378–6382.
- Andrew M. Bray; Liana M. Lagniton; Robert M. Valerio; N.Joe Maeji (1994): Sonication-assisted cleavage of hydrophobic peptides. Application in multipin peptide synthesis. Tetrahedron Letters 35(48), 1994. 9079–9082.
- Silva, R., Franco Machado, J., Gonçalves, K., Lucas, F. M., Batista, S., Melo, R., Morais, T. S., & Correia, J. (2021): Ultrasonication Improves Solid Phase Synthesis of Peptides Specific for Fibroblast Growth Factor Receptor and for the Protein-Protein Interface RANK-TRAF6. Molecules (Basel, Switzerland), 26(23), 7349.
- Conejos-Sanchez, Inmaculada; Duro Castaño, Aroa; Vicent, María (2014): Peptide-Based Polymer Therapeutics. Polymers. 6. 515-551.
- Raheem, Shvan J; Schmidt, Benjamin W; Solomon, Viswas Raja; Salih, Akam K; Price, Eric W (2020): Ultrasonic-Assisted Solid-Phase Peptide Synthesis of DOTA-TATE and DOTA-linker-TATE Derivatives as a Simple and Low-Cost Method for the Facile Synthesis of Chelator-Peptide Conjugates. ACS Bioconjugate Chemistry, 2020.
- M.V. Anuradha, B. Ravindranath (1995): Ultrasound in peptide synthesis. 4: Rapid cleavage of polymer-bound protected peptides by alkali and alkanolamines. Tetrahedron Volume 51, Issue 19, 1995. 5675-5680.
- Wołczański, G., Płóciennik, H., Lisowski, M., Stefanowicz, P. (2019): The faster peptide synthesis on the solid phase using ultrasonic agitation. Tetrahedron Letters, 2019.
Bilməyə Dəyər Faktlar
peptidlər
Peptidlər çoxlu amin turşularının peptid bağları adlanan amid bağları vasitəsilə bağlandığı birləşmələrdir. Mürəkkəb strukturlarda bağlandıqda – adətən 50 və ya daha çox amin turşusundan ibarət olan bu böyük peptid strukturlarına zülallar deyilir. Peptidlər həyatın əsas blokudur və bədəndə çoxsaylı funksiyaları yerinə yetirir.
peptid sintezi
Üzvi kimya, molekulyar biologiya və həyat elmində peptid sintezi peptidlərin əmələ gəlməsi prosesidir. Peptidlər bir amin turşusunun karboksil qrupunun digər amin turşusunun amin qrupuna kondensasiya reaksiyası yolu ilə kimyəvi şəkildə sintez olunur. Müxtəlif amin turşuları yan zəncirləri ilə arzuolunmaz yan reaksiyaların qarşısını almaq üçün qoruyucu qruplar (həmçinin qoruyucu qruplar) strategiyaları adətən istifadə olunur.
Kimyəvi (in-vitro) peptid sintezi ən çox daxil olan amin turşusunun (C-terminus) karboksil qrupunun böyüyən peptid zəncirinin N-terminusuna qoşulması ilə başlayır. Bu C-to-N sintezindən fərqli olaraq, canlı orqanizmlərdə uzun peptidlərin təbii protein biosintezi əks istiqamətdə baş verir. Bu o deməkdir ki, biosintezdə daxil olan amin turşusunun N-terminusu zülal zəncirinin C-terminusuna (N-to-C) bağlıdır.
Peptid sintezi üçün əksər tədqiqat və inkişaf protokolları bərk faza üsullarına əsaslanır, həll fazalı sintez üsulları isə peptidlərin geniş miqyaslı sənaye istehsalında tapıla bilər.
Hielscher Ultrasonics yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir laboratoriya üçün sənaye ölçüsü.