本發(fā)明涉及多肽合成技術領域,尤其涉及多肽固相合成技術。
背景技術:
多肽合成研究已經(jīng)走過了一百多年的光輝歷程。20世紀50年代,有機化學家們合成了大量的生物活性多肽,包括催產(chǎn)素,胰島素等,同時在多肽合成方法以及氨基酸保護基上面也取得了不少成績,這為后來的固相合成方法的出現(xiàn)提供了實驗和理論基礎。
1963年,Merrifield首次提出了固相多肽合成方法(SPPS),一出現(xiàn)就由于其合成方便、迅速而成為多肽合成的首選方法,帶來了多肽有機合成上的一次革命,并成為了一支獨立的學科——固相有機合成(SPOS),Merrifield也因此榮獲了1984年的諾貝爾化學獎。
多肽固相合成中,常常使用多肽固相合成管,在多肽固相合成管中加入樹脂和反應液(反應液即溶入活化劑或脫保護劑的溶劑)進行合成反應。
多肽固相合成是將保護氨基酸連接到固態(tài)樹脂上,脫去保護基團,然后將下一個保護氨基酸與第一個氨基酸的殘基反應并形成肽鍵,然后脫去第二個氨基酸的保護基團,再連接下一個氨基酸,這樣循環(huán)下去使肽鏈增長。多肽固相合成中,固態(tài)樹脂是必須使用的反應底物。
由于多肽固相合成是一步一步進行的,因此在進行下一步反應之前,就需要檢測一下上一步的反應結果,如果上一步反應成功,則繼續(xù)進行下一步反應;如果上一步反應未成功,則進行下一步反應就完全沒有意義,必須重新開始反應。在兩步反應之間,檢測上一步反應結果時,需要用玻璃棒伸入多肽固相合成管,蘸取反應物進行檢測。
現(xiàn)有的多肽固相合成管都是在頂部設有用于放入或取出反應物的開口,檢測時玻璃棒從頂部開口豎直向下伸入球形管體,并蘸取反應物。這種方式,無法避免下面所述的氮氣不穩(wěn)時導致的反應物噴出的現(xiàn)象。如果在多肽固相合成管的側壁開口并用于取放反應物,而在多肽固相合成管的頂部設置通氣而阻擋固體物的裝置,可以避免反應物噴出,但由于傳統(tǒng)的多肽固相合成管均為圓柱形長管,因此玻璃棒從側壁開口伸入后無法伸入多肽固相合成管的底部,不能蘸取反應物,無法完成檢測工作。
氮氣不穩(wěn)現(xiàn)象是指:進行合成反應時,為了加快反應,經(jīng)常采用氮氣攪拌的方式,加速樹脂和反應液的合成反應。氮氣攪拌過程中有時會出現(xiàn)氮氣不穩(wěn)的現(xiàn)象,即進入多肽固相合成管的氮氣壓力不穩(wěn)定,造成反應物(樹脂或反應液)由多肽固相合成管頂部敞口處噴出的現(xiàn)象,影響反應的正常進行。即便氮氣不穩(wěn)時,反應物沒有從合成管中噴到外部,也會有部分反應物噴到合成管的管壁上,反應物利用率下降,甚至導致試驗失敗。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種既能夠防止氮氣不穩(wěn)導致反應物噴出,又能夠提高反應物的利用率,并且不影響檢測時蘸取反應物的球狀多肽固相反應瓶。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的球狀多肽固相反應瓶包括球形管體,球形管體頂部連接有頂管,頂管頂部連接有通氣管,通氣管上設有二通閥,通氣管套接有用于連接高壓氣源的橡膠管;
球形管體側壁上部向上連接有進料管,進料管頂端螺紋連接有進料旋蓋;球形管體底端連接有直管段,直管段內設有砂芯濾芯;進料管的中心線通過所述砂芯濾芯;
直管段的底部連接有出液管,出液管上設有兩位三通閥,兩位三通閥具有頂部接口、底部接口和側部接口,頂部接口與出液管相連接,側部接口用于連接氮氣進氣軟管,底部接口連接有排液管,排液管用于連接盛裝廢液的廢液容器。
所述頂管內設有砂芯板,所述放氣閥采用旋塞閥。
所述通氣管底部連接有磨口塞,磨口塞與頂管相適配并插入頂管頂部。
當?shù)獨獠环€(wěn)現(xiàn)象將反應物及部分反應液沖至球形管體的內側壁時,停止氮氣攪拌,利用針筒或類似設備,通過通氣管和頂管向砂芯板上注入適量反應液,然后將橡膠管套接在通氣管上,將橡膠管的另一端連接在氣泵上或者高壓氣罐上,從而使頂管內氣壓升高,進而使砂芯板上的反應液在氣壓的作用下向下穿過砂芯板進入球形管體。由于此過程中反應液是緩慢穿過砂芯板的,因此反應液會沿球形管體的側壁周邊向下流動,從而將附著在球形管體側壁上的反應物沖下,重新落在砂芯濾芯上,繼續(xù)反應過程。這樣就提高了本發(fā)明對原料的利用率,不僅節(jié)約了反應物,而且提高了反應成功的概率。
總之,本發(fā)明能夠提高原料的利用率、節(jié)約反應物、提高反應成功的概率,同時不影響使用玻璃棒蘸取反應物進行檢測。在發(fā)生氮氣不穩(wěn)現(xiàn)象時,反應物會被砂芯板和進料旋蓋所遮擋,不會被沖出多肽固相合成管。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明的球狀多肽固相反應瓶包括球形管體1,球形管體1頂部連接有頂管2,頂管2頂部連接有通氣管3(頂管2與通氣管3相連通),通氣管3上設有二通閥4,通氣管3套接有用于連接高壓氣源(如高壓氣罐等氣源)的橡膠管;高壓氣源和橡膠管為現(xiàn)有技術,圖未示。所述通氣管3底部連接有磨口塞17,磨口塞17與頂管2相適配并插入頂管2頂部。
球形管體1側壁上部向上連接有進料管5,進料管5頂端螺紋連接有進料旋蓋6;球形管體1底端連接有直管段7,直管段7內設有砂芯濾芯8;進料管5的中心線通過所述砂芯濾芯8;以確保玻璃棒能夠通過進料管5伸至砂芯濾芯8處,從而蘸取反應物。
直管段7的底部連接有出液管9,出液管9上設有兩位三通閥10,兩位三通閥10具有頂部接口11、底部接口12和側部接口13,頂部接口11與出液管9相連接,側部接口13用于連接氮氣進氣軟管14以在多肽固相合成反應中實現(xiàn)氮氣攪拌,底部接口12連接有排液管,排液管用于連接盛裝廢液的廢液容器(如錐形瓶或試管等容器;當廢液容器采用錐形瓶時,在排液管下端部設置用于于錐形瓶的瓶口相適配的磨口16)。
所述頂管2內設有砂芯板15。砂芯板15與砂芯濾芯8采用同種材料制成,為現(xiàn)有裝置,能夠通過氣體和液體,但是可以遮擋固體通過。所述放氣閥采用旋塞閥。
砂芯板15能夠起到引流的作用,使其上方的反應液在正壓的作用下沿頂管2的周邊流下,進而沿球形管體1的頂部周邊向下流動,從而將附著在球形管體1內壁上的反應物帶回砂芯濾芯8頂部。
正常反應時,將橡膠管從頂管2上取下,打開放氣閥,從進料管5放入反應物(樹脂)和反應液,然后旋上進料旋蓋6,防止氮氣不穩(wěn)時反應物通過進料管5被沖出。反應物和反應液在砂芯濾芯8上進行反應(砂芯濾芯8的孔十分微小,反應液只有在負壓的作用下才能迅速流下,常壓狀態(tài)下反應液只能非常緩慢地通過砂芯濾芯8)。
使氮氣進氣軟管14連接外置的高壓氮氣罐,高壓氮氣罐為現(xiàn)有裝置,圖未示。在氮氣攪拌時,兩位三通閥10的頂部接口11與側部接口13相連通,氮氣通過氮氣進氣軟管14和兩位三通閥10進入直管段7,通過砂芯濾芯8后對反應液產(chǎn)生類似沸騰的攪拌作用,促進反應的進行。
多肽固相合成是一步一步進行的,在進行下一步反應之前,用玻璃棒通過進料管5伸入多肽固相合成管,蘸取反應物進行檢測,如果上一步反應成功,則繼續(xù)進行下一下反應。反應進行中進行氮氣攪拌時,打開放氣閥,在通入氮氣的同時允許球形管體1內的氣體從放氣閥處放散出去,保證氮氣攪拌的正常進行,并保持球形管體1內處于常壓狀態(tài)。
當?shù)獨獠环€(wěn)現(xiàn)象將反應物及部分反應液沖至球形管體1的內側壁時,停止氮氣攪拌;利用針筒或類似設備,通過通氣管3和頂管2向砂芯板15上注入適量反應液,然后將橡膠管套接在放氣閥的通氣管3上,將橡膠管的另一端連接在氣泵上或者高壓氣罐上,從而使頂管2內氣壓升高,進而使砂芯板15上的反應液在氣壓的作用下向下穿過砂芯板15進入球形管體1。由于此過程中反應液是緩慢穿過砂芯板15的,因此反應液會沿球形管體1的側壁周邊向下流動,從而將附著在球形管體1側壁上的反應物沖下,重新落在砂芯濾芯8上,繼續(xù)反應過程。這樣就提高了本發(fā)明對原料的利用率,不僅節(jié)約了反應物,而且提高了反應成功的概率。將反應物沖下后,可以再將橡膠管從放氣閥的通氣管3上取下。
反應完成后反應液成為廢液,需要排出廢液時,使兩位三通閥10的頂部接口11與底部接口12相連通,使用真空泵對出液管9或其下方的容器(如錐形瓶)進行抽真空,負壓由出液管傳遞至砂芯濾芯8處,將廢液吸下。
本發(fā)明沒有像現(xiàn)有技術一樣,將進料管5(口)設置在球形管體1的正頂部,是因為反應進行時進料管5需要封閉,而沖洗球形管體1側壁時需要通過頂管2。如果進料管5設置在多肽固相合成管的球形管體1正頂部,則意味著頂管2需要設置在球形管體1側壁,這樣,從頂管2流入球形管體1的液體,就不能像設置在正頂部一樣沿球形管體1頂部向球形管體1的周邊側壁均勻流下,從而對整個球形管體1側壁進行沖洗,而是只能對頂管2連接一側的球形管體1內側壁進行沖洗。
如果球形管體1不是球形管體1,而是與試管類似的圓柱形球形管體1,則球形管體1側壁上部向上連接進料管5后,該進料管5的軸線基本上是不會通過砂芯濾芯8的。采用球形管體1,非常便于進料管5的設置,為在球形管體1側壁連接進料管5、并且允許玻璃棒通過進料管5伸至砂芯濾芯8提供基礎。
以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術方案,盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換,其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。