本实用新型属于多肽合成装置领域,特别涉及一种多肽合成装置。
背景技术:
在1980年代初期,世界上出现第一台真正意义上的多肽合成仪,由此,多肽固相合成进入了快速发展并经历过二代、三代演变出了很多不同样式的多肽固相合成装置。
2004年,杭州中肽公司公开了一种高通量多肽合成方法与装置,这种高通量多肽合成装置主要由多肽反应器、多肽芯片以及多肽洗脱器(李湘等,高通量多肽合成方法与装置,cn1490327a,2004.04.21)。2018年,南京肽业生物科技公司公开了一种高通量固相多肽合成装置,其包括,包括恒温管架、多肽合成管、废液收集管、氮气罐和废液收集瓶(徐红岩等,高通量固相多肽合成装置,cn208776625u,2019.04.23)。2018年,润辉生物技术公司公开了一种连续高通量多肽合成装置,其解决了现有多肽的合成操作复杂、成本高、合成效率低的技术问题,其设有反应柱、真空泵、废液收集装置、试剂盛放装置和废液导流管,还设有蠕动泵,反应柱设有上柱、下柱、第一砂芯装置和第二砂芯装置,下柱为漏斗状结构(姬胜利等,一种连续高通量多肽合成装置,cn207619301u,2018.07.17)。
然而这些公开的装置都存在一些问题或缺陷:1.在静电作用下,在反应过程中树脂会结块,固液不能混合均匀,则需要调高氮气的压力以消除静电作用;然而,较高的压力会把多肽-固相载体“吹”到反应器液面上方,出现粘壁,最后黏壁的树脂则无法参加反应;2.长时间氮气鼓泡,溶剂挥发迅速,固液混合不均匀,而合成失败;同时大量溶剂挥发,生产环境恶劣,不利于环保;3.整个过程不断输入氮气,氮气消耗量大,运行成本增大。
技术实现要素:
为解决上述问题,本实用新型提供了一种多肽合成装置,所述多肽合成装置包括含有腔体的反应器、固定装置和摇晃装置,所述反应器的腔体的两端分别设有排液口和加料口,所述排液口和加料口均高于反应器腔体,所述腔体内部靠近排液口一端平行于腔体截面设有过滤装置;所述固定装置固定反应器,并置于摇晃装置中。
进一步,所述反应器两端的排液口和加料口的横截面积均小于反应器腔体横截面积。
进一步,所述加料口横截面积大于排液口横截面积。
进一步,所述反应器呈“船”型,由玻璃搪塑而成。本实用新型所述反应器呈“船”型不是对反应器具体形状的限制,是指反应器的腔体中间大,两端缩紧形成排液口和加料口。所述“船”型反应器中间的腔体可以是任意形状的,长方形,椭圆形等均可。
进一步,所述排液口和加料口高度一致或者不一致。优选地,所述排液口和加料口高度一致。
进一步,所述固定装置根据反应器大小设定孔位,反应器固定于孔位中。
优选地,所述固定装置容纳3-12个反应器。更优选地,所述固定装置容纳3-7个反应器。所述固定装置设定两个或多个孔位通常是平行放置的,使得尽量多的反应器固定在孔位内,达到高通量的合成多肽的目的。
优选地,所述固定装置由耐腐蚀的保温材料制成,更优选为耐腐蚀的泡沫棉制成。所述固定装置可以由任意耐腐蚀轻便保温材料制成,如泡沫、泡沫棉、海绵等。
进一步,所述摇晃装置容纳1-4个固定装置。所述摇晃装置可以是任意能够使固定装置中反应器上下、左右规则或不规则晃动的装置,包括摇床等。
优选地,所述摇晃装置为摇床,转速能调节为0-200r/min。
优选地,所述摇晃装置为能设置温度的摇床,优选为能设置温度的恒温摇床。本实用新型中所述摇床装置可设置温度为10℃到100℃,优选为20-80℃,更优选为25-60℃。
进一步,所述多肽合成装置包括废液罐和真空泵,所述废液罐顶部设有第一开口和第二开口,所述废液罐的第一开口通过第一连接管与真空泵相连,所述废液罐的第二开口通过第二连接管与反应器的排液口相连。
优选地,所述废液罐内置压力感应装置。
优选地,所述废液罐在内部且靠近顶部设置液面报警装置。
进一步,所述废液罐在靠近底部设置第三开口,所述第三开口设有阀门。
本实用新型中所述废液罐为耐腐蚀耐高压的不锈钢材质,如302不锈钢、303不锈钢、304不锈钢等,优选为304不锈钢;所述阀门也是由耐腐蚀的材料制成。
本实用新型中连接反应器,真空泵及废液罐的连接管可以是耐高压耐腐蚀的橡胶管。
本实用新型中所述过滤装置是指起到过滤功能的装置,包括滤膜或者滤芯。所述过滤装置可以是过滤砂芯板。
本实用新型涉及一种高通量固相多肽合成装置,包括多肽“船”型反应器,反应器固定装置,恒温摇床,真空泵及废液罐。所述的多肽“船”型反应器,外形类似于船型,由玻璃搪塑而成,内置过滤砂芯板,排液口在砂芯板一端,加料口略大于排液口,高度一致,每个反应器都是独立个体,互不干扰;所述反应器固定装置的材料是耐腐蚀的轻便的泡沫棉,每个孔位大小根据反应器的大小而定,每个固定装置可容纳3-12个反应器;所述的废液罐为耐腐蚀耐高压的不锈钢材质,内置压力装置和废液高液面报警装置。多肽“船”型反应器,真空泵及废液罐通过耐高压耐腐蚀的橡胶管连接。通过使用恒温摇床,多肽“船”型反应器处于恒温及干燥状态,并处于摇晃,固液混合均匀,有利于多肽的稳定及高效合成,通过设置多个“船”型反应器,可平行合成多条序列,提高生产效率,并其解决了现有多肽合成装置成本及维护成本高,多肽合成操作复杂,可广泛应用于多肽合成技术领域。
本实用新型解决现有技术中存在的上述技术问题,提供一种高通量的多肽合成的装置,所述装置包括多肽“船”型反应器,反应器固定装置,恒温摇床,真空泵以及废液罐。
所述的多肽“船”型反应器,外形类似于船型,由玻璃搪塑而成,内置过滤砂芯板,排液口在砂芯板一端,加料口略大于排液口,高度一致,每个“船”型反应器都是独立个体,互不干扰;
所述反应器固定装置的材料是耐腐蚀的轻便的泡沫棉,每个孔位大小根据反应器的大小而定,每个固定装置可容纳3-12个反应器;
所述的摇床,可任意方向摇晃,如上下、左右规则或不规则摇晃等,转速可调节0-200r/min,优选为60r/min;
所述的废液罐为耐腐蚀耐高压的不锈钢材质;所述的废液罐上端设置第一开口和第二开口,下端设置第三开口,所述的第一开口与真空泵相连,所述的第二开口与“船”型反应器的排液口相连,避免废液进入真空泵;所述的第三开口为废液罐的排液口,并设置废液阀门,方便排液;
多肽“船”型反应器,真空泵及废液罐通过耐高压耐腐蚀的橡胶管连接;
作为本实用新型的一种改进,所述的摇床为恒温摇床,多肽“船”型反应器处于恒温及干燥状态,并处于摇晃,固液混合均匀,有利于多肽的稳定及高效合成;
作为本实用新型一种改进,所述的废液罐内置压力装置,可提醒压力过大,提高安全性;
作为本实用新型一种改进,所述的废液罐内置,液面报警装置,提醒废液过多,及时处理,提高安全性;
作为本实用新型的一种改进,所述多肽“船”型反应器9的数目为4-12个,“船”型反应器的固定装置8的数目为1-4个,数目越多,处理效率越高。
有益技术效果:
相对于现有技术,本实用新型的优点如下,解决了现有多肽合成装置及维护成本高,合成操作复杂的问题,首先,多肽“船”型反应器,由于其两端的加料口和排液口高于腔体,有利于对反应器中反应物的摇晃均匀,在不通入氮气的情况下,也能使得固液混合均匀,原料和试剂充分接触反应,且加料口和排液口的横截面积小于腔体,在多肽合成过程中,可以最大程度地避免试剂蒸发,节省成本;其次,通过使用恒温摇床,多肽“船”型反应器处于恒温及干燥状态,反应条件更稳定、易控制,有利于多肽的稳定性,适于困难肽的合成;除此之外,摇床中可以存放多个多肽反应器,一次操作可以高效、大量地合成的某一多肽,或者同时高效合成不同种类多肽的操作,相比于传统手动固相合成能较大节约成本、人力;因此,利用本实用新型的多肽合成装置,在多肽合成过程中,既能稳定控制反应条件、节省原料和试剂,又能够同时满足大量或者多种类多肽的合成需求,可广泛应用于多肽,特别是困难肽的高通量合成。
附图说明
图1为实施例1的合成装置示意图,图1左侧为整个装置的效果示意图,图1右侧为反应器(9)的局部放大图;
图2为实施例3的合成装置示意图;
图3为实施例4的合成装置示意图。
具体实施方式
下述非限制性实施例1-6用来解释说明本实用新型,而不是对本实用新型进行限制,在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内,对本实用新型进行的任何修改和改变,都属于本实用新型的保护范围。本实用新型中所使用的方法如无特殊规定,均为常规的方法;所使用的原料和装置,如无特殊规定,均为常规的市售产品。
实施例1
如图1,一种高通量多肽合成装置,包括多肽“船”型反应器9,反应器固定装置8,恒温摇床7,真空泵1以及废液罐4。
所述的多肽“船”型反应器9,外形类似于“船”型,由玻璃搪塑而成,内置过滤砂芯板10,排液口11在砂芯板10一端,加料口12略大于排液口11,高度一致,每个“船”型反应器都是独立个体,互不干扰;
所述反应器固定装置8的材料是耐腐蚀的轻便的泡沫棉,每个孔位大小根据反应器的大小而定,每个固定装置8可容纳3-12个反应器;
所述的摇床7,可任意方向摇晃,如上下、左右规则或不规则摇晃等,转速可调节0-200r/min,优选为60r/min;
所述的废液罐4为耐腐蚀耐高压的不锈钢材质;所述的废液罐4上端设置第一开口13和第二开口14,下端设置第三开口15,所述的第一开口13与真空泵1相连,所述的第二开口14与“船”型反应器9的排液口11相连,所述的第三开口15为废液罐4的排液口,并设置废液阀门16,方便排液;
多肽“船”型反应器9,真空泵1及废液罐4通过耐高压耐腐蚀的橡胶管2,3连接。
所述橡胶管3,连接废液罐的一端管口始终保持在报警液面以上,避免废液进入真空泵。
实施例2
作为本实用新型的一种改进,所述的摇床为恒温摇床,可以通过设置摇床的温度、湿度和转速,使多肽“船”型反应器9处于恒温及干燥状态,并处于摇晃,固液混合均匀,有利于多肽的稳定及高效合成。
实施例3
作为本实用新型一种改进,如图2所示,所述的废液罐4内置压力装置6,可提醒废液罐中负压压力过大,提高安全性。
实施例4
作为本实用新型一种改进,如图3所示,通过透明耐腐蚀橡胶管连接,所述的废液罐4内置液面报警装置5,提醒废液过多,及时处理,提高安全性。
实施例5
作为本实用新型的一种改进,所述多肽“船”型反应器9的数目为3-12个,“船”型反应器的固定装置8的数目为1-4个,数目越多,处理效率越高。
实施例6
上述的多肽合成装置的使用方法,具体如下:
1.树脂溶胀
将已改造好的树脂从加料口12加入”船”型反应器9中,加入适量的dcm,5min后,打开真空泵1,从“船”型反应器9的排液口11抽滤后,再次加入适量的工业dmf,摇晃均匀后,再次打开真空泵1,从排液口11抽滤;
2.脱fmoc保护基
将步骤1中“船”型反应器9加入适量的20%pip/dmf,放入恒温摇床7,反应20min;
3.树脂洗涤
打开真空泵1,从排液口11抽滤,然后从加料口12补加适量工业dmf,摇晃均匀后,再次打开真空泵1,从排液口11抽滤,重复5次,即洗涤完成;
4.氨基酸的缩合
向步骤3中“船”型反应器9的加料口12,加入要需要缩合的保护氨基酸,缩合试剂,放入50℃的恒温摇床7震荡反应1h,直至合成所有氨基酸得到多肽树脂。对于有些合成困难多肽,在本装置提供的恒温摇晃的反应器9中缩合更容易,更节约时间,缩合效率更高。
5.树脂肽裂解
向含步骤4中得到的树脂肽的“船”型反应器9,从加料口12加入适量的特定裂解试剂,在恒温摇床7中,摇晃2.5h后,从排液口11排出。
本实用新型还可以将实施例2、3、4、5所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。需要说明的是上述实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例,并没有用来限定本实用新型的保护范围,在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本实用新型的保护范围。
1.一种多肽合成装置,其特征在于,所述多肽合成装置包括含有腔体的反应器(9)、固定装置(8)和摇晃装置(7),所述反应器(9)的腔体的两端分别设有排液口(11)和加料口(12),所述排液口(11)和加料口(12)均高于反应器(9)腔体,所述腔体内部靠近排液口一端平行于腔体截面设有过滤装置(10);所述固定装置(8)固定反应器(9),并置于摇晃装置(7)中。
2.根据权利要求1所述的多肽合成装置,其特征在于,所述反应器(9)两端的排液口(11)和加料口(12)的横截面积均小于反应器(9)腔体横截面积。
3.根据权利要求1或2所述的多肽合成装置,其特征在于,所述加料口(12)横截面积大于排液口(11)横截面积。
4.根据权利要求1所述的多肽合成装置,其特征在于,所述反应器(9)呈“船”型,由玻璃搪塑而成。
5.根据权利要求1所述的多肽合成装置,其特征在于,所述固定装置(8)根据反应器(9)大小设定孔位,反应器(9)固定于孔位中。
6.根据权利要求5所述的多肽合成装置,其特征在于,所述固定装置(8)中容纳3-12个反应器(9)。
7.根据权利要求5或6所述的多肽合成装置,其特征在于,所述摇晃装置(7)容纳1-4个固定装置(8)。
8.根据权利要求1所述的多肽合成装置,其特征在于,所述摇晃装置(7)为摇床,转速能调节为0-200r/min。
9.根据权利要求8所述的多肽合成装置,其特征在于,所述摇晃装置(7)为能设置温度的摇床。
10.根据权利要求1所述的多肽合成装置,其特征在于,所述多肽合成装置进一步包括废液罐(4)和真空泵(1),所述废液罐(4)顶部设有第一开口(13)和第二开口(14),所述废液罐(4)的第一开口(13)通过第一连接管(2)与真空泵(1)相连,所述废液罐(4)的第二开口(14)通过第二连接管(3)与反应器(9)的排液口(11)相连。
11.根据权利要求10所述的多肽合成装置,其特征在于,所述废液罐(4)内置压力感应装置(6)。
12.根据权利要求10或11所述的多肽合成装置,其特征在于,所述废液罐(4)在内部且靠近顶部设置液面报警装置(5)。
13.根据权利要求10或11所述的多肽合成装置,其特征在于,所述废液罐(4)在靠近底部设置第三开口(15),所述第三开口(15)设有阀门(16)。
技术总结