מקור: Vy M. דונג ודיאן לה, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת קליפורניה, אירווין, קליפורניה
הסינתזה המוצקה של מריפילד היא המצאה זוכת פרס נובל שבה מולקולה מגיבה קשורה לתמיכה מוצקה ועוברת תגובות כימיות רצופות כדי ליצור תרכובת רצויה. כאשר המולקולות קשורות לתמיכה מוצקה, ריאגנטים עודפים ותוצרי לוואי ניתן להסיר על ידי שטיפת זיהומים, בעוד תרכובת היעד נשאר קשור שרף. באופן ספציפי, אנו להציג דוגמה של סינתזת פפטיד שלב מוצק (SPPS) כדי להדגים את הרעיון הזה.
Procedure
1. טעינת השרף
לכלי סינתזה פפטיד 100mL, להוסיף 2-כלורוטיל כלוריד (CTC) שרף (1.1 mmol/ g, 0.360 גרם, 0.400 mmol). הוסף 20 מ"ל DMF ולאפשר להם להתנפח במשך 30 דקות תחת N2.
מסננים את החרוזים תחת ואקום ומוסיפים 10 מ"ל DMF.
יש להוסיף 500 מ"ג Fmoc-Ala-OH (1.60 מ"ל) ו-2.5 מ"ל i-Pr2EtN, ומערבבים מתחת ל-N2 במשך 15 דקות.
מסננים את הממס תחת ואקום וחוזרים על הטעינה עם Fmoc-Ala-OH במשך 15 דקות.
מסננים את הממס תחת ואקום לשטוף את החרוזים עם 10 מ"ל
Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here
Results
תוצאות מייצגות עבור סינתזת פפטיד שלב מוצק עבור הליך 3.
שלב הליך
צבע הפתרון
3.1
בקרה - בהיר וצהוב בהיר תגובה – ברור, צהוב בהיר
3.2
בקרה - בהיר וצהוב בהיר תגובה – כחול כהה
3.3
פתרון כח?...
Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here
Application and Summary
בניסוי זה, הדגמנו דוגמה של סינתזה שלב מוצק באמצעות SPPS באמצעות סינתזה של dipeptide.
סינתזה שלב מוצק נמצא בשימוש נרחב בכימיה קומבינטורית לבנות ספריות של תרכובות להקרנה מהירה. זה היה נפוץ לסנתז פפטידים, אוליגוסכרידים, וחומצות גרעין. יתר על כן, מושג זה יושם בסינתזה כימית. מכיוון שהוא...
Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here
Tags
1. טעינת השרף
לכלי סינתזה פפטיד 100mL, להוסיף 2-כלורוטיל כלוריד (CTC) שרף (1.1 mmol/ g, 0.360 גרם, 0.400 mmol). הוסף 20 מ"ל DMF ולאפשר להם להתנפח במשך 30 דקות תחת N2.
מסננים את החרוזים תחת ואקום ומוסיפים 10 מ"ל DMF.
יש להוסיף 500 מ"ג Fmoc-Ala-OH (1.60 מ"ל) ו-2.5 מ"ל i-Pr2EtN, ומערבבים מתחת ל-N2 במשך 15 דקות.
מסננים את הממס תחת ואקום וחוזרים על הטעינה עם Fmoc-Ala-OH במשך 15 דקות.
מסננים את הממס תחת ואקום לשטוף את החרוזים עם 10 מ"ל DMFunder N2, ולנקז תחת ואקום 3x.
2. הסרת ההגנה של קבוצת Fmoc
מוסיפים 10 מ"ל 20% 4-מתילפיפרידין ב- DMF ומערבבים את החרוזים מתחת ל- N2 במשך 15 דקות.
מסננים את הממס תחת ואקום וחוזרים על ההגנה.
לשטוף את החרוזים עם 10 מ"ל DMF תחת N2 ולנקז תחת ואקום 3x.
3. ביצוע מבחן הקייזר
בצע את מבחן קייזר על ידי הוספת 1-2 טיפות של פתרון A (0.5 מ"ל 0.01 M KCN, 24.5 מ"ל פירידין), פתרון B (1 גרם ניינהידרין, 20 מ"ל n-butanol), ופתרון C (20 גרם פנול, 10 מ"ל n- butanol) כל אחד לתוך שתי מבחנות. מבחנה אחת תהיה השליטה ואילו השנייה תפקח על התגובה.
הוסף כמה חרוזים של שרף מכלי התגובה מבחנה תגובה לחמם את שתי המבחנות ל 110 °C (50 °F).
אם ההגנת הושלמה, התוכן של המבחנה יהפוך צבע כחול כהה / סגול. אם הסרת ההגנה אינה שלמה או נכשלה, הפתרון יישאר צהוב. השווה את מבחנה התגובה עם מבחנה הבקרה.
4. צימוד אבני הבניין הבאות
מסננים את הממס תחת ואקום.
לשטוף את החרוזים עם 10 מ"ל N-מתיל-2-פירולידון תחת N2 ולנקז את הממס תחת ואקום.
כדי להתחיל את הזיווג הבא, להוסיף 10 מ"ל NMP, 620 mgFmoc-Phe-OH (1.6 mmol), 610 מ"ג HBTU (1.6 mmol), ו 2.5 מ"לi-Pr2EtN, ולאפשר את השרף לבעבע מתחת N2 במשך 30 דקות.
מסננים את הממס תחת ואקום.
לשטוף את החרוזים עם 10 מ"ל DMF תחת N2 ולנקז תחת ואקום 3x.
בצע את מבחן קייזר (ראה שלבים 3.1-3.3) כדי לחפש את השלמת הצימוד. החרוזים והפתרון במבחנה צריכים להיות צהובים.
5. מבקע את הפפטיד מהשרף
Cleave קבוצת Fmoc הנותרת באמצעות שלבים 2.1-2.3.
לאחר הממס מנוקז תחת ואקום, להוסיף פתרון מחשוף 40 מ"ל (95% TFA, 2.5% H2O, 2.5% טיפים) לשרף ובועה תחת N2 עבור 3 שעות.
מניחים בקבוקון קבלה חדש על סינתיסייזר הפפטיד ומנקזים את תמיסת ה-TFA המכילה את הפפטיד הרצוי תחת ואקום לתוך הבקבוקון החדש.
6. משקעים ואני זוחלים של הפפטיד
הפרד את פתרון TFA ל -4 בקבוקונים חרוטים והוסף אתר קר 25 מ"ל (−20 °C (70 °F) לכל בקבוקון כדי לזרז את הפפטיד.
צנטריפוגה הבקבוקונים (3,000 סל"ד, 0-4 מעלות צלזיוס) במשך 20 דקות. זלזלו בפתרון TFA ואתר הנותרים מהבקבוקונים החרוטים ורכזו את משקעים הפפטידים כדי להרשות לעצמם את הדיפפטיד הרצוי כמוצק לבן.