氨基酸合成多肽处理系统的制作方法

本实用新型涉及多肽合成技术领域，尤其是涉及一种氨基酸合成多肽处理系统。

背景技术：

肽是α-氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物，它也是蛋白质水解的中间产物。由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫做二肽，同理类推还有三肽、四肽、五肽等。通常由10-100个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫多肽。多肽是一类非常重要的生物活性物质，在治疗某些疾病方面具有独特的疗效。

合成多肽的方法主要是指化学合成法，其中固相合成和液相合成是最主要的合成方法。其中，固相合成是一个重复添加氨基酸的过程，合成一般从C端(羧基端)向N端(氨基端)合成。首先将目的肽第一个氨基酸的羧基以共价键的形式与固相载体相连，再以这一氨基酸的氨基为合成起点，经过脱去氨基保护基并同过量的活化的第二个氨基酸反应，接长肽链，重复操作，达到所要合成的肽链长度，最后将肽链从固相载体上裂解下来，经过纯化等操作处理，即得到所要的多肽。

而现有的氨基酸合成多肽处理系统中，在进行缩合反应时，活化后的氨基酸通常以溶液形式存在，氨基酸溶液稳定性差，无法承受高温，从而无法进行快速激光合成多肽过程。

有鉴于此，特提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种氨基酸合成多肽处理系统，可使得羧基活化后的氨基酸耐激光瞬间高温，能够用于激光多肽合成，提高氨基酸的稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型特采用如下技术方案：

本实用新型提供的一种氨基酸合成多肽处理系统，包括活化装置、喷磨装置和多肽合成装置，所述喷磨装置分别与所述活化装置和所述喷磨装置连接；

将氨基酸和活化剂放入活化装置内进行羧基活化，将经过羧基活化的氨基酸溶液通入到喷磨装置进行干燥得到氨基酸粉末，将氨基酸粉末置于所述多肽合成装置进行多肽合成。

进一步的，在本实用新型技术方案的基础上，所述喷磨装置为空气喷磨机。

进一步的，在本实用新型技术方案的基础上，所述喷磨装置上设置有进料口、进气喷嘴、混合腔、出料口及排气口，所述喷磨装置的进料口与所述活化装置相连通，经过羧基活化的氨基酸溶液与压缩气体在混合腔混合，将得到的氨基酸粉末从所述喷磨装置的出料口排出后转入到所述多肽合成装置。

进一步的，在本实用新型技术方案的基础上，所述进气喷嘴为空气喷嘴。

进一步的，在本实用新型技术方案的基础上，所述混合腔内设置有压力检测装置。

进一步的，在本实用新型技术方案的基础上，所述活化装置为烧瓶。

进一步的，在本实用新型技术方案的基础上，所述多肽合成装置为激光式多肽合成仪。

进一步的，在本实用新型技术方案的基础上，所述多肽合成装置采用激光对氨基酸粉末进行多肽合成。

进一步的，在本实用新型技术方案的基础上，所述多肽合成装置的合成量为皮克级、纳克级、微克级、毫克级或克级中的一种。

进一步的，在本实用新型技术方案的基础上，所述喷磨装置和多肽合成装置之间还设置均质装置；

将通过所述喷磨装置得到氨基酸粉末转入到所述均质装置中进行均质处理后，再转入到所述多肽合成装置进行多肽合成。

与现有技术相比，本实用新型提供的氨基酸合成多肽处理系统具有如下有益效果：

本实用新型提供的氨基酸合成多肽处理系统，包括活化装置、喷磨装置和多肽合成装置，喷磨装置分别与活化装置和多肽合成装置连接，将氨基酸和活化剂放入活化装置内进行羧基活化，将经过羧基活化的氨基酸溶液通入到喷磨装置进行干燥得到氨基酸粉末，将氨基酸粉末置于多肽合成装置进行多肽合成，该氨基酸合成多肽处理系统通过喷磨装置将氨基酸溶液制成氨基酸粉末，使得以粉末形式存在的氨基酸可保存较长时间，且该氨基酸粉末在后续多肽合成过程中可耐激光瞬间高温变成液态而不改变结构，改善了氨基酸溶液稳定性差，无法承受高温，从而无法进行快速激光合成多肽的技术问题。

鉴于该氨基酸合成多肽处理系统所具有的优势，使得其在多肽合成技术领域具有良好的应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型提供的一种氨基酸合成多肽处理系统的结构简图；

图2为本实用新型提供的另一种氨基酸合成多肽处理系统的结构简图。

附图标记：

10-活化装置；20-喷磨装置；30-多肽合成装置；40-均质装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上侧”、“下侧”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种氨基酸合成多肽处理系统，具体如图1和2所示。其中，图1为本实用新型提供的一种氨基酸合成多肽处理系统的结构示意图；图2为本实用新型提供的另一种氨基酸合成多肽处理系统的结构示意图。

具体的，该氨基酸合成多肽处理系统，包括活化装置10、喷磨装置20和多肽合成装置30，所述喷磨装置20分别与所述活化装置10和所述喷磨装置20连接，具体如图1所示。

将氨基酸和活化剂放入活化装置10内进行羧基活化，将经过羧基活化的氨基酸溶液通入到喷磨装置20进行干燥得到氨基酸粉末，将氨基酸粉末置于所述多肽合成装置30进行多肽合成。

组成多肽的氨基酸的种类主要有二十多种，均是D型或L型的α-氨基酸，可为常见的甘氨酸、丝氨酸、丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、脯氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸等。

在合成时要先将不需要反应的氨基用适当的基团暂时保护起来，然后再进行连接反应，以保证合成的定向的进行。另外，合成含侧链功能(天门冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸等)的氨基酸的多肽时，为了避免侧链功能团带来的副反应，一般也需要用适当的保护基将侧链基团暂时保护起来。

在将氨基酸合成多肽之前，首先应将氨基酸的羧基进行活化。羧基活化的基本原理是先将N-保护氨基酸或肽的α-羧基转变成活化型的RCOX，从而有利于NH2R′对它进行亲核反应生成RCONHR′。一般来说，取代基团X的吸电子性越强，其对羧基的活化能力也越强。

羧基活化法有碳二亚胺法、混合酸酐法、活化酯法、NCA法等，具体选用哪种方法可根据实际需要进行选择。

活化装置10主要是为氨基酸和活化剂进行羧基活化提供场所。对于活化装置10没有特别限定，当进行小合成量的处理时，活化装置10优选为烧瓶。

其中，活化剂可根据活化方法的不同选择本领域常见的活化剂，此处不作具体限定。

经过羧基活化的氨基酸一般以溶液形式存在，氨基酸溶液的稳定性较差，无法承受高温，从而无法进行后续的快速激光合成多肽过程。为改善氨基酸溶液稳定性差的这一缺陷，故在活化装置10之后连接有喷磨装置20。

喷磨装置20可对氨基酸溶液进行喷磨干燥使之呈粉末状，所得到的氨基酸粉末保存时间长，且在后续多肽合成过程中可耐激光瞬间高温变成液态而不改变结构，改善了氨基酸溶液稳定性差，无法承受高温，从而无法进行快速激光合成多肽的技术问题。

喷磨装置20的种类有很多，只要能使得氨基酸溶液转变为氨基酸粉末即可。进一步的，在本实用新型技术方案的基础上，喷磨装置20为空气喷磨机。

空气喷磨机，也称喷射磨机或空气喷射磨机，其主要是利用来自压缩气体(或高速气流)，在喷射时形成强烈多相紊流场，使其中的溶液颗粒干燥成粉末状，同时通过颗粒之间的撞击，气流对物料的冲击剪切作用，以及物料与其他部件的冲击、摩擦、剪切作用，达到粉碎的目的。

高速气流可达300-1200m/s，典型但非限制性的气流速度为300m/s、400m/s、500m/s、600m/s、700m/s、800m/s、900m/s、1000m/s或1200m/s。

进一步的，喷磨装置20上设置有进料口、进气喷嘴、混合腔、出料口及排气口，喷磨装置20的进料口与活化装置10相连通，喷磨装置20的进气喷嘴与压缩气体相连通，所产生的废气经排气口排出。

经活化装置10处理后的羧基活化的氨基酸溶液通过进料口进入到喷磨装置20内部与通过喷嘴进入的高压气体在混合腔混合，干燥成氨基酸粉末，氨基酸粉末从喷磨装置20的出料口排出，废气则经排气口排出。为防止废气中夹带氨基酸粉末，造成物料损失，故在排气口处设置滤网。滤网上的滤孔尺寸要保证将氨基酸粉末捕获的同时，又不会对废气造成过大的阻力从而影响废气的排出速度。

进料口、进气喷嘴、混合腔、出料口及排气口在喷磨装置20上的位置以及尺寸大小为本技术领域常规设置。需要说明的是，混合腔的内壁应选用超硬、高耐磨的材料制造，包括但不限于刚玉、氧化锆、超硬合金等。

进一步的，在本实用新型技术方案的基础上，进气喷嘴为空气喷嘴。

为了更好的检测混合腔内压力，混合腔内还设置有压力检测装置。压力检测装置的种类很多，例如压力传感器。压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。

进一步的，在本实用新型技术方案的基础上，多肽合成装置30为多肽合成仪。

多肽合成仪以固相合成为反应原理，在密闭的防爆玻璃反应器中使氨基酸按照已知顺序(序列，一般从C端-羧基端向N端-氨基端)不断添加、反应、合成，操作最终得到多肽载体。固相合成法，大大的减轻了每步产品提纯的难度。为了防止副反应的发生，参加反应的氨基酸的侧链都是保护的。羧基端是游离的，并且在反应之前必须活化。

多肽合成仪主要由反应器、氨基酸储罐、溶剂储罐、感应器、废液桶等部件。

其中，由于玻璃材质完全透明且耐腐蚀，故反应器的材质优选为玻璃材质。

氨基酸储罐主要是用来储存氨基酸粉末。小型合成仪的氨基酸储罐一般在20-40个之间以保证无人监控下的全自动缩合反应顺利进行。大型多肽合成仪根据生产规模的不同，配置也各不相同。

溶剂储罐，用来储存多肽合成过程中需要的有机溶液，如二甲基甲酰胺(DMF)等。

感应器，多端触发器自感应定量量取法，直观、科学、相对误差最低。代替早期的恒压法，避免了每日进行的大量的数学运算，操作更为简单，测定误差值可控制在1％。

废液桶，通常选择容积较大的高密度聚乙烯桶，保证通风良好，同时需安装感应器装置时刻检测废液情况，避免溢出。

采用上述多肽合成仪进行多肽合成化学反应，可避免人手工操作对人体的伤害(试剂腐蚀)；由于程序化设定，可保证每步骤偶合反应的充分性以及实验整体的稳定性；另外，可以合成难肽以及超长肽，满足各种多肽合成需求。

作为本实用新型的一种优选实施方式，多肽合成装置30采用激光对氨基酸粉末进行多肽合成。

多肽合成仪为激光式多肽合成仪。该激光式多肽合成仪是在彩色打印机的基础上在玻璃基材的特定位置上打印出氨基酸粉末颗粒，并利用激光使得氨基酸粉末颗粒转变为液体，释放出固定化氨基酸，启动耦合反应，然后重复清洗和脱保护，直至目的多肽的合成。

多肽合成时间只需1-2min，快速、便捷。

作为本实用新型的一种优选实施方式，该多肽合成装置30的合成量为皮克级、纳克级、微克级、毫克级或克级中的一种。

该多肽合成装置30适用于不同多肽合成需求。

进一步的，在本实用新型技术方案的基础上，所述的氨基酸合成多肽处理系统还包括均质装置40，均质装置40设置在喷磨装置20和多肽合成装置30之间，将通过喷磨装置20得到氨基酸粉末转入到均质装置40中进行均质处理后，再转入到多肽合成装置30进行多肽合成，具体如图2所示。

均质装置40，是对氨基酸粉末进行均质处理，使得氨基酸粉末颗粒更加均匀，有利于后续的多肽合成。

均质装置40可采用常用的均质机，例如高压均质机或者全自动均质机。

采用上述氨基酸合成多肽处理系统的氨基酸合成多肽处理方法，包括以下步骤：

(a)将氨基酸和活化剂放入活化装置内进行羧基活化；

(b)将经过羧基活化的氨基酸溶液通入到喷磨装置进行干燥得到氨基酸粉末；

(c)将氨基酸粉末置于均质装置进行均质处理；

(d)将均质后的氨基酸粉末进行多肽合成，得到目的多肽。

综上所述，鉴于该氨基酸合成多肽处理系统所具有的优势，使得其在多肽合成技术领域具有良好的应用。

最后应说明的是：以上各实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的范围。