Reaktionsinstrumente für die Peptide-Festphasensynthese

Qu'est-ce qu'un peptide ?

Le polypeptide est une substance biologiquement active qui est liée à diverses fonctions cellulaires dans l'organisme. Sa structure moléculaire se situe entre les acides aminés et les protéines. C'est un composé formé par une variété d'acides aminés combinés par des liaisons peptidiques dans un certain ordre. Polypeptide est un terme général pour les substances biologiquement actives impliquant diverses fonctions cellulaires dans les organismes, et est souvent utilisé dans l'analyse fonctionnelle, la recherche sur les anticorps, en particulier le développement de médicaments et d'autres domaines.

Principes de base de la synthèse peptidique en phase solide

Tout d'abord, le groupe hydroxy de l'acide aminé hydroxy-terminal de la chaîne peptidique à synthétiser est connecté à une résine polymère insoluble dans une structure de liaison covalente, puis l'acide aminé lié au support en phase solide est utilisé comme composant aminé pour retirer le groupe amino-protecteur et se connecter avec le même Le fragment carboxyle activé en excès réagit pour allonger la chaîne peptidique. Répéter l'opération (condensation → lavage → déprotection → neutralisation et lavage → cycle de condensation suivant) pour atteindre la longueur de la chaîne peptidique à synthétiser. Enfin, la chaîne peptidique est clivée de la résine et purifiée pour obtenir le polypeptide souhaité. Le groupe α-amino protégé par BOC (tert-butoxycarbonyle) est appelé procédé de synthèse en phase solide BOC, et le groupe α-amino protégé par FMOC (9-fluorèneméthoxycarbonyle) est appelé procédé de synthèse en phase solide FMOC.

Processus de synthèse de polypeptides

A : Sélection de la résine et immobilisation des acides aminés

Il existe trois principaux types de supports polymères utilisés pour la synthèse des polypeptides : le polystyrène réticulé, le polyamide et les résines lipidiques polyéthylèneglycol. L'immobilisation des acides aminés est principalement réalisée par la formation de liaisons covalentes entre les groupements carboxyle des acides aminés protégés et les groupements réactifs de la résine.

B : Protection et élimination du groupe amino, du groupe carboxyle et de la chaîne latérale

Pour réussir à synthétiser un polypeptide avec une séquence d'acides aminés spécifique, il est nécessaire de protéger les groupes amino et carboxyle qui ne sont pas impliqués dans la formation de liaisons amide, et en même temps de protéger le groupe actif sur la chaîne latérale des acides aminés, et éliminer le groupe protecteur une fois la réaction terminée. Ces dernières années, la méthode de synthèse FMOC a été largement utilisée. Les groupes carboxyle sont généralement protégés en formant des groupes ester. Les esters méthyliques et éthyliques sont des méthodes courantes pour protéger les groupes carboxyle dans la synthèse par étapes.

C : Réaction de formation de peptides

La réaction de formation de peptides en phase solide consiste généralement à mettre en solution deux acides aminés amino-protégés et carboxy-protégés correspondants sans former de liaison peptidique. Pour former une liaison amide, la méthode couramment utilisée consiste à activer le groupe carboxyle pour qu'il devienne La liaison amide est formée en mélangeant des anhydrides d'acide, des esters actifs, des chlorures d'acide ou en formant des anhydrides d'acide symétriques avec un agent de condensation puissant (tel que le carbodiimide).

D : Clivage et purification de chaînes peptidiques synthétiques

La méthode BOC utilise TFA + HF pour cliver et éliminer le groupe protecteur de chaîne latérale, et la méthode FMOC utilise directement TFA. Une purification, une séparation et une purification supplémentaires des chaînes peptidiques synthétiques sont habituellement réalisées par chromatographie liquide, chromatographie d'affinité, électrophorèse capillaire, etc.

Quels sont les instruments de réaction pour la synthèse peptidique en phase solide ?

Le processus de synthèse en phase solide des peptides est très compliqué et nécessite un suivi intuitif par les opérateurs. Parallèlement, une découpe en ligne peut être réalisée après synthèse (le réactif de découpe TFA est extrêmement corrosif). Ces exigences limitent le matériau du réacteur. Le réacteur en verre est utilisé par de nombreux experts en chimie et en biologie en raison de ses caractéristiques totalement transparentes et résistantes à la corrosion.

Avec le développement de la technologie de synthèse peptidique en phase solide et l'amélioration de la résistance à la corrosion des matériaux en acier inoxydable, le réacteur en acier inoxydable 316 a également été progressivement utilisé dans le réacteur de laboratoire principal et a une meilleure conductivité thermique que le verre, tout en évitant les caractéristiques fragiles du verre .

En ce qui concerne le fonctionnement réel, le choix entre le verre et l'acier inoxydable dépend des différents objectifs de test ou des besoins de production.