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多肽合成全攻略

更新时间:2023-10-16      点击次数:633


多肽是由许多氨基酸组成的蛋白质元素,是生命体中最重要的基础元素之一。由于其在药物领域有着广泛的应用,多肽的合成技术也越来越受到人们的重视。

 

一、多肽合成的方法

 

多肽合成的方法主要分为两类化学方法和生物方法。

 

1. 化学法

 

化学方法是将小分子氨基酸逐步反应合成大分子的多肽。其中,Fmoc固相合成法和Boc固相合成法是较为常见的合成方法。

Fmoc固相合成法是指使用氟代甲酸酯(Fmoc)作为氨基酸N端的保护基,通过串联反应的方式将氨基酸依次加入到多肽链中。然后,通过去保护等一系列步骤,合成出多肽。

Boc固相合成法则是使用叔丁氧羰基(Boc)作为氨基酸N端的保护基,同样通过串联反应的方式将氨基酸逐一加入到多肽链中,然后通过去保护等一系列步骤完成合成。

 

2. 生物法

生物法是利用生物技术手段,如基因重组技术、发酵技术等方法合成多肽。生物法中的合成分为两个阶段,即:基因改造(转染重组质粒)和发酵合成。

 

基因改造是将多肽基因浸入适合的宿主细胞中并转染重组质粒,通过调控表达系统,实现多肽的高效表达。而发酵合成则是利用在发酵容器中大量培养这些重组菌株,以生产大量的多肽。

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二、多肽合成的设备

 

多肽合成设备主要分为两个方面:实验室设备和工业化设备。

 

1. 实验室设备

 

在实验室中,多肽合成设备包括:多肽合成仪、反应、液体自动加药仪、高效液相色谱仪、气相色谱仪等。

 

多肽合成仪通常由氨基酸负载树脂、溶液加注系统、反应室、旋转式混合器、反应器、生物产物中间收集系统等组成。其中,氨基酸负载树脂和反应室是最重要的组成部分,直接影响多肽合成反应的效率和质量。液体自动加药仪可自动控制反应过程中药液的控制,提高反应的精度和效率。高效液相色谱仪和气相色谱仪通常用于分析还原剂、氨基酸序列、残基组成、多肽半透明含量等。

 

2. 工业化设备

 

在工业化生产环节,多肽合成设备通常包括:发酵罐、曝气设备、分离设备、膜分离设备、凝胶透析设备等。

 

发酵罐是多肽合成的核心设备,通常由发酵罐外壳、搅拌器、进料管道、曝气装置和温度控制装置等组成。曝气设备是将致密液体中的气泡拆散并输送到有机质中,从而增强气体和液体的接触面积。分离设备主要包括沉淀离心、压滤、膜过滤等,用于多肽的分离、洗涤。膜分离设备常用于分离多肽产物和预处理客户端物质。凝胶透析设备则主要用于多肽对大分子物质的透析和清洗。

 

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