Peptid sintezi sonication yordamida samarali bo'ldi
Qattiq fazali peptid sintezi (SPPS) peptid sintezining keng tarqalgan usuli hisoblanadi. Ultrasonikatsiya - bu qattiq fazali peptid sintezini kuchaytirish uchun ishonchli vosita bo'lib, natijada yuqori rentabellik, yaxshilangan tozalik, rasemizatsiya bo'lmaydi va reaktsiya tezligi sezilarli darajada tezlashadi. Hielscher Ultrasonics peptid sintezi, parchalanish va eritish uchun turli xil ultratovushli echimlarni taklif qiladi.
Ultrasonik peptid sintezi
Ultrasonikatsiya allaqachon organik sintezda kuchaytiruvchi usul sifatida keng qo'llaniladi va uning afzalliklari bilan mashhur, masalan, reaktsiya vaqtlarini keskin qisqartirish, yuqori rentabellik, kamroq yon mahsulotlar, boshqa yo'llar bilan erishib bo'lmaydigan yo'llarni boshlash va/yoki yaxshiroq selektivlik. Sonikatsiya peptid sintezi reaktsiyalariga qo'shilganda ham katta foyda olish mumkin. Tadqiqot natijalari shuni ko'rsatdiki, ultratovush yordamida peptid sintezi qisqa vaqt ichida rasemizatsiya qilinmasdan yuqori tozalikka ega peptidlarning optimallashtirilgan hosiliga erishadi.
- Yuqori peptid rentabelligi
- Sezilarli darajada tezroq sintez
- Yuqori peptid tozaligi
- Raketizatsiya yo'q
- Turli peptidlarning parallel sintezi
- Har qanday hajm uchun chiziqli o'lchov
Peptid sintezini yaxshilash uchun bir nechta reaktor tomirlarini bir xil sonikatsiya qilish uchun ultratovushli kupa.
Merrifild qattiq fazali peptid sintezini ko'rsatadigan grafik. Ultrasonikatsiya sintez reaktsiyasini targ'ib qilish va kuchaytirish, shuningdek, sintezlangan peptidlarni qatrondan ajratish uchun ishlatiladi.
Grafik: © Conejos-Sanches va boshqalar, 2014)
Ultratovush yordamida qattiq fazali peptid sintezi yaxshilandi
Qattiq fazali peptid sintezi (SPPS) kimyoviy reaktsiya bo'lib, erimaydigan g'ovakli tayanchda aminokislota hosilalarining ketma-ket reaktsiyalari orqali peptid zanjirini yig'ishga imkon beradi. Biroq, an'anaviy qattiq fazali peptid sintezi nisbatan samarasiz va sekin jarayondir. Shu sababli, peptid sintezining ultratovushli intensivligi peptidlarni yanada samarali va tez sintez qilish uchun yuqori baholangan vositadir.
Silva va boshqalar. (2021) "klassik" ftorenilmetoksikarbonil (Fmoc) - qattiq fazali peptid sintezini (SPPS) ultratovush (AQSh) yordamida uchta peptid, ya'ni fibroblast o'sish omili retseptorlari 3 (FGFR3) - o'ziga xos peptid Peptidini tayyorlashga asoslangan SPPS bilan solishtirdi. VSPPLTLGQLLS-NH2) va roman peptidlar Pep2 (RQMATADEA-NH2) va Pep3 (AAVALLPAVLLALLAPRQMATADEA-NH2).
AQSh yordamida SPPS "klassik" usul bilan solishtirganda peptid birikmasini 14 barobar (Pep1) va 4 marta (Pep2) vaqtini qisqartirishga olib keldi. Qizig'i shundaki, ultratovush yordamida SPPS Pep1 ni "klassik" SPPSga (73%) nisbatan yuqori tozalikda (82%) berdi. Vaqtning sezilarli qisqarishi va erishilgan yuqori xom peptid tozaligi tadqiqot guruhini ko'p sonli hidrofobik aminokislotalar va gomooligo-ketliklarni ko'rsatadigan Pep3 yirik peptidiga AQSh yordamida SPPS qo'llashga undadi. Shunisi e'tiborga loyiqki, bu 25-mer peptid sintezi o'rtacha tozalikda (taxminan 49%) 6 soatdan kamroq vaqt ichida (347 minut) erishildi.
Ultrasonik ajitatsiya yordamida qattiq fazali peptid sintezi orqali tezroq peptid sintezi.
(O'rganish va tahlil qilish: Wołczański va boshqalar, 2019)
Merlino va boshqalar. (2019) shuningdek, Fmoc asosidagi qattiq fazali peptid sinteziga ultratovush ta'sirini keng qamrovli o'rganishdi, bu material va reaktsiya vaqtini sezilarli darajada tejash bilan turli xil biologik faol peptidlarni (44-mergacha) sintez qilish imkonini berdi. Ular ultratovushning asosiy nojo'ya reaktsiyalarni kuchaytirmaganligini va peptidlar sintezini yaxshilaganligini ko'rsatdilar. “qiyin ketma-ketliklar”, ultratovush bilan targ'ib qilingan qattiq fazali peptid sintezini (AQSh-SPPS) joriy yuqori samarali peptid sintetik strategiyalari qatoriga qo'yish.
Peptidlarning ultratovushli (tovushli) sintezi uchun yuqori samarali tizimlarning mavjudligi sintez tezligini sezilarli darajada yaxshilash va xom ashyoning tozaligini oshirish imkonini beradi. (qarang. Wołczanski va boshqalar, 2019)
Rasemizatsiyani tekshirish. Xona haroratida klassik yondashuv va yuqori haroratda ultratovush usuli yordamida qo'lda sintez qilingan peptid modellarining muhim 1H NMR spektrlarini solishtirish. His va Cys a-protonlarining kimyoviy siljishi va Acm ning metilen guruhi (chap panellar), Valning ɣ-metil protonlari (o'ng panellar) 70 ° C da sonikatsiya rasemizatsiyaga olib kelmasligini ko'rsatadi.
(O'rganish va tahlil qilish: Wołczański va boshqalar, 2019)
Peptidlarning ultratovushli bo'linishi
Qattiq fazali peptid sintezidan (SPPS) so'ng, sintezlangan peptidlar polimerik qatronlardan ajratilishi kerak. Bu qadam himoyadan chiqarish deb ham ataladi. Qatrondan peptid parchalanishi uchun umumiy silkitish va ultratovush solishtirilsa, chayqatish usuli taxminan talab qiladi. 1 soat, ultratovushli bo'linish esa 15-20 daqiqada amalga oshirilishi mumkin. Ultrasonik peptid bo'linishi benzil ester aloqalari orqali polistirol qatronlari bilan bog'langan himoyalangan aminokislotalar va peptidlarning bo'linishi uchun qo'llanilishi mumkin.
Peptidlarning polistirol qatronidan ultratovushli bo'linishi peptidlarning yuqori tozaligida, rasemizatsiyasiz, tezkor protsedura ichida yuqori hosil beradi.
(o'rganish va grafik: ©Anuradha va Ravindranath, 1995)
Yaxshilangan va tezlashtirilgan peptid sintezi uchun ultratovushli qo'zg'atuvchi reaktor. Rasmda ko'rsatilgan ultratovush apparati UP200St aralashtiriladigan shisha reaktorda.
Hielscher Ultrasonics to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita sonication uchun turli ultratovush yechim taklif etadi. Kuchli va aniq boshqariladigan ultratovushli protsessorlar reaktsiya idishiga to'g'ri miqdorda ultratovush energiyasini etkazib beradi. Sintez idishi sifatida shpritslar, naychalar, ko'p quduqli plitalar yoki shisha reaktorlardan foydalanasizmi, Hielscher Ultrasonics sizning peptid dasturingiz uchun eng mos ultrasonikatorni taklif qiladi.
- moslashtirilgan peptidlar
- keng ko'lamli peptid ishlab chiqarish
- peptid kutubxonalari
Ko'pgina peptid sintezlari shpritslarda (masalan, fritted shpritsli reaktorlarda) amalga oshiriladi. Hielscher ning ultratovushli shprits qo'zg'atuvchisi peptid eritmasini ultratovush to'lqinlarini shprits devori orqali suyuqlikka ulash imkonini beradi. Ultrasonik shprits qo'zg'atuvchisi peptidlarning ultratovushli sintezi uchun eng mashhur ultratovushli echimlardan biridir.
Ultrasonik kupa 5 tagacha reaktor idishlarini sonikatsiya qilish uchun mos vosita bo'lib, VialTweeter esa o'ntagacha reaksiya trubkalarini va qo'shimcha ravishda qisqichli aksessuarlar orqali beshta kattaroq idishni ushlab turishi mumkin.
Merrifild yoki Kamysz qattiq fazali reaktor va boshqa polipropilen yoki borosilikat idishlar / reaktorlar kabi boshqa reaktor turlari uchun Hielscher bilvosita sonikatsiya uchun moslashtirilgan qisqichli ultratovush tizimlarini taklif qiladi.
Ko'p teshikli / mikrotitrli plitalarda qattiq fazali peptid sintezi uchun UIP400MTP ideal qurilmadir. Ultrasonik kavitatsiya yuqori massa uzatish va sintez reaktsiyasi uchun ko'plab namunali quduqlarga bilvosita birlashtiriladi. Ko'rish uchun quyidagi videoni tomosha qiling UIP400MTP harakatda!
Albatta, kattaroq aralashtiriladigan shisha reaktorlar, masalan, eritma fazasi sintezi uchun, har qanday o'lchamdagi ultratovush problari (aka sonotrodlar yoki ultratovush shoxlari) bilan osongina jihozlanishi mumkin.
- har xil turdagi ultrasonikatorlar
- to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita sonikatsiya
- intensivlikni aniq nazorat qilish
- haroratni aniq nazorat qilish
- doimiy yoki impulsli ultratovush
- aqlli xususiyatlar, dasturlashtiriladigan qurilmalar
- har qanday hajm uchun mavjud
- chiziqli miqyoslilik
Biz bilan bog'lanish! / Bizdan so'rang!
Hielscher Ultrasonics laboratoriya, uchuvchi va sanoat miqyosida ilovalar, dispersiya, emulsifikatsiya va ekstraktsiyani aralashtirish uchun yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi.
Adabiyot / Adabiyotlar
- 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.
Bilishga arziydigan faktlar
peptidlar
Peptidlar - bu bir nechta aminokislotalar amid bog'lari orqali bog'langan, peptid bog'lari deb ataladigan birikmalar. Murakkab tuzilmalarda bog'langanda – odatda 50 yoki undan ortiq aminokislotalardan iborat - bu yirik peptid tuzilmalari oqsillar deb ataladi. Peptidlar hayotning muhim qurilish bloki bo'lib, tanadagi ko'plab funktsiyalarni bajaradi.
peptid sintezi
Organik kimyo, molekulyar biologiya va hayotshunoslikda peptid sintezi peptidlarni ishlab chiqarish jarayonidir. Peptidlar kimyoviy yo'l bilan bir aminokislotaning karboksil guruhining boshqa aminokislota aminokislotalariga kondensatsiya reaktsiyasi orqali sintezlanadi. Himoya guruhlari (shuningdek, himoya guruhlari) strategiyalari odatda turli xil aminokislotalar yon zanjirlari bilan kiruvchi nojo'ya reaktsiyalarni oldini olish uchun ishlatiladi.
Kimyoviy (in-vitro) peptid sintezi ko'pincha kiruvchi aminokislotalarning karboksil guruhini (C-terminus) o'sayotgan peptid zanjirining N-uchuniga ulashdan boshlanadi. Ushbu C-to-N sintezidan farqli o'laroq, tirik organizmlarda uzoq peptidlarning tabiiy oqsil biosintezi teskari yo'nalishda sodir bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, biosintezda kiruvchi aminokislotalarning N-uchi oqsil zanjirining C-uchiga (N-to-C) bog'langan.
Peptid sintezi bo'yicha ko'pgina tadqiqot va ishlanma protokollari qattiq fazali usullarga asoslangan bo'lsa, eritma fazali sintez usullarini peptidlarning keng miqyosli sanoat ishlab chiqarishida topish mumkin.
Hielscher Ultrasonics kompaniyasi yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi laboratoriya uchun sanoat hajmi.