多肽合成仪发展史

更新时间： 2010-05-21　　点击次数： 3145次

多肽合成仪简介
   美国洛克菲勒大学教授Bruce Merrifild 在1963年发明的多肽固相合成技术（SPPS）是多肽合成领域的一个重大突破，对化学，生化，医药，免疫和基因科学等学科和领域都起了巨大的推动作用. 他本人也因此项发明荣获1984化学诺贝尔奖。

   多肽固相合成技术的发明同时促进了肽合成的自动化。世界上*台真正意义上的多肽合成仪出现在1980年代初期，它是利用氮气鼓泡来对反应物进行搅拌，用计算机程序控制来实现有限度的自动合成。虽然在搅拌方式和其他各项功能方面有着明显的缺陷，但是它毕竟把人从实验室里解放出来，极大地提高了工作效率，所以受到了多肽科学家的一致赞扬。

   多肽合成仪的问世大大促进了多肽科学的发展。反过来，随着多肽科学的发展，科学家也对合成仪提出了更高的要求，从而带动了合成仪的发展。目前多肽合成仪品种繁多。从合成量上分，可分为微克级的，毫克级的，克级的和公斤级的；从功能上分，可分为研究型的，小试型的，中试型的，普通生产型的和GMP生产型的；从自动化程度上分，可分为全自动的，半自动的和手动的；从通道上分，可分为单通道的和多通道的；从技术角度上分，可分为*代的，第二代的，和第三代的；等等。

*代多肽合成仪
标志性特点是采用氮气鼓泡的搅拌原理来对反应物进行搅拌，即合成仪上反应器是固定的，氮气从反应器的下方通过反应器到上部排出，在这一过程中产生的汽泡把固相和液相混合起来。
   它有着消耗成本大，有死角等严重缺陷，已大部分退出了市场。

第二代多肽合成仪
标志性特点是用不*性的机械搅拌来取代氮气鼓泡，一般可分为接触式搅拌与非接触式搅拌两种。
   接触式搅拌常见的搅拌方式是伸入反应器内部的螺旋桨由上部的电机带动进行快速旋转，使反应器内部的固液两相进行混合。但这种方式会严重降低合成产量，清洗也比较麻烦，还会缩短反应器的寿命，zui主要这种方式也会产生反应死角。

   目前*共17个多肽合成仪生产厂商有16个放弃了接触式搅拌方法。

第三代多肽合成仪
   是由美国ABI公司制造的*多肽合成仪为标志诞生的。其反应器转动方式有别于前两代的多肽合成仪，即反应器上方相对固定，而下方作圆周360度快速旋转，带动反应器里的固液两相从底部向上作螺旋运动，一直达到反应器的zui上方。换句话说，溶液可以达到反应器内部的任意点，真正做到了*。由于搅拌速率可达每分钟1800转的高速，反应得以充分*。其合成肽的纯度相当高，对于ACP65-74型肽的粗肽纯度可达87.6% （ABI433使用者手册）。由于*的搅拌方式保证的肽的合成纯度，ABI433型多肽合成仪（其退出多肽合成仪市场后zui后一款仪器）至今在世界上还占有着很大的比例。当然，ABI产品的售价也是zui高的。由于部件使用频率高，电磁阀会经常损坏，而ABI将7个电磁阀做成模块化的设计，坏掉一个电磁阀必须要更换整个模块，无形中增加了维修成本。
因此，成本过高，也已停止生产。

   *多肽合成仪的另一款方式是反应器在数控马达的带动下作上下180度的翻转运动。固相和液相在运动过程中不断从反应器的一端到达另一端，再返回来。所以在上下180度的翻转运动中溶液可以达到反应器内部的任意点。数控马达的转速可根据需要任意调节。一般用这种仪器合成出来的肽纯度是zui高的。由于反应器越大，溶液作180度的翻转运动所得到的惯性也越大，搅拌也越来越剧烈，产品的纯度也会越来越高，所以只要小试能成功，就可以跳过中试这一步，直接放大生产。

微波法多肽合成仪
      另一种革新式的产品，微波多肽合成仪的问世，是区别与之前任何一类合成仪的新产品。其采用微波加热方式，大大提高了反应速度，将多肽合成的速率增加到之前多肽合成仪的几倍甚至十几倍。
      这种仪器目前在中国市场还比较受欢迎，但在上，其实已经不认可这种方式生产多肽了，因为它有个致命缺点。
      在加热的情况下副反应也相应增多，多肽纯度不能与之前的第三代甚至第二代产品媲美。另外，微波加热方法无法放大，故不适合用作多肽药物的研发。

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