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多肽合成全攻略

更新時間:2023-10-16      點擊次數:1692


多肽是由許多氨基酸組成的蛋白質元素,是生命體中最重要的基礎元素之一。由于其在藥物領域有著廣泛的應用,多肽的合成技術也越來越受到人們的重視。

 

一、多肽合成的方法

 

多肽合成的方法主要分為兩類化學方法和生物方法。

 

1. 化學法

 

化學方法是將小分子氨基酸逐步反應合成大分子的多肽。其中,Fmoc固相合成法和Boc固相合成法是較為常見的合成方法。

Fmoc固相合成法是指使用氟代甲酸酯(Fmoc)作為氨基酸N端的保護基,通過串聯反應的方式將氨基酸依次加入到多肽鏈中。然后,通過去保護等一系列步驟,合成出多肽。

Boc固相合成法則是使用叔丁氧羰基(Boc)作為氨基酸N端的保護基,同樣通過串聯反應的方式將氨基酸逐一加入到多肽鏈中,然后通過去保護等一系列步驟完成合成。

 

2. 生物法

生物法是利用生物技術手段,如基因重組技術、發酵技術等方法合成多肽。生物法中的合成分為兩個階段,即:基因改造(轉染重組質粒)和發酵合成。

 

基因改造是將多肽基因浸入適合的宿主細胞中并轉染重組質粒,通過調控表達系統,實現多肽的高效表達。而發酵合成則是利用在發酵容器中大量培養這些重組菌株,以生產大量的多肽。

圖片2.png

二、多肽合成的設備

 

多肽合成設備主要分為兩個方面:實驗室設備和工業化設備。

 

1. 實驗室設備

 

在實驗室中,多肽合成設備包括:多肽合成儀、反應、液體自動加藥儀、高效液相色譜儀、氣相色譜儀等。

 

多肽合成儀通常由氨基酸負載樹脂、溶液加注系統、反應室、旋轉式混合器、反應器、生物產物中間收集系統等組成。其中,氨基酸負載樹脂和反應室是最重要的組成部分,直接影響多肽合成反應的效率和質量。液體自動加藥儀可自動控制反應過程中藥液的控制,提高反應的精度和效率。高效液相色譜儀和氣相色譜儀通常用于分析還原劑、氨基酸序列、殘基組成、多肽半透明含量等。

 

2. 工業化設備

 

在工業化生產環節,多肽合成設備通常包括:發酵罐、曝氣設備、分離設備、膜分離設備、凝膠透析設備等。

 

發酵罐是多肽合成的核心設備,通常由發酵罐外殼、攪拌器、進料管道、曝氣裝置和溫度控制裝置等組成。曝氣設備是將致密液體中的氣泡拆散并輸送到有機質中,從而增強氣體和液體的接觸面積。分離設備主要包括沉淀離心、壓濾、膜過濾等,用于多肽的分離、洗滌。膜分離設備常用于分離多肽產物和預處理客戶端物質。凝膠透析設備則主要用于多肽對大分子物質的透析和清洗。

 

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