HUT73150A - Modular polymer and support for the synthesis thereof - Google Patents
Modular polymer and support for the synthesis thereof Download PDFInfo
- Publication number
- HUT73150A HUT73150A HU9501322A HU9501322A HUT73150A HU T73150 A HUT73150 A HU T73150A HU 9501322 A HU9501322 A HU 9501322A HU 9501322 A HU9501322 A HU 9501322A HU T73150 A HUT73150 A HU T73150A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- synthesis
- alpha
- carrier
- modular
- peptide
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
- C07K1/04—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length on carriers
- C07K1/042—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length on carriers characterised by the nature of the carrier
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0046—Sequential or parallel reactions, e.g. for the synthesis of polypeptides or polynucleotides; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making molecular arrays
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
- C07K1/04—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length on carriers
- C07K1/045—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length on carriers using devices to improve synthesis, e.g. reactors, special vessels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/00279—Features relating to reactor vessels
- B01J2219/00306—Reactor vessels in a multiple arrangement
- B01J2219/00322—Reactor vessels in a multiple arrangement the individual reactor vessels being arranged serially in stacks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/00497—Features relating to the solid phase supports
- B01J2219/00504—Pins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/00497—Features relating to the solid phase supports
- B01J2219/00504—Pins
- B01J2219/00506—Pins with removable crowns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/0054—Means for coding or tagging the apparatus or the reagents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/0054—Means for coding or tagging the apparatus or the reagents
- B01J2219/00545—Colours
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/0054—Means for coding or tagging the apparatus or the reagents
- B01J2219/00554—Physical means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/0054—Means for coding or tagging the apparatus or the reagents
- B01J2219/00563—Magnetic means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
- B01J2219/00596—Solid-phase processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00718—Type of compounds synthesised
- B01J2219/0072—Organic compounds
- B01J2219/00725—Peptides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
- C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
- C40B40/00—Libraries per se, e.g. arrays, mixtures
- C40B40/04—Libraries containing only organic compounds
- C40B40/10—Libraries containing peptides or polypeptides, or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
- C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
- C40B60/00—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries
- C40B60/14—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries for creating libraries
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
- C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
- C40B70/00—Tags or labels specially adapted for combinatorial chemistry or libraries, e.g. fluorescent tags or bar codes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Description
A találmány peptidek szintézisére alkalmas szilárd felülettel, ezen belül olyan pálcákkal vagy tűkkel foglalkozik, amelyek több, különálló feszínén peptidek hatékonyan és gazdaságosan szintetizálhatók és vizsgálhatók.
Geysen az 198855 számú európai szabadalmi leírásban egy nagyszámú különböző peptid egyidejű szintézisére alkalmas eljárást ismertet. Ez az eljárás lényegében peptideknek egy olyan szilárd polimer felületen, például polietilén felületen való szintézisét foglalja magába, amely pálca vagy tű alakú formába önthető. A találmány előnyös megvalósítási módjában ezek a pálcák vagy tűk egy tartó lemezen 12x8 elrendezésben találhatók, amelyen a pálcák, illetve tűk úgy vannak elhelyezve, hogy a köztük levő távolság megfeleljen az ELISA (enzimhez kötött immunadszorbens vizsgálat) eljárásnál széleskörben alkalmazott mikrolemezek rekeszeinek.
A fenti találmány szerinti eljárás azon a felismerésen alapul, hogy bármely peptid szilárd felületen való előállításánál a szintézis csaknem mindegyik lépése minden peptid esetében pontosan megegyezik és az előállítandó peptid szekvenciájától független. A pálcák, illetve tűk előnyös alakzatban való elhelyezésénél, vagyis egy hordozón 96 pálca, illetve tű elhelyzésénél a szintézis minden olyan lépése, mint a mosás, neutralizálás és a védelem feloldása 96 különböző peptid előállításánál egyidejűleg végezhető el. Az egyetlen olyan lépés, amelyet minden különböző peptid esetében külön kell elvégezni, a megfelelő aminosav maradékok összekapcsolása. Ezeket a lépéseket könnyen elvégezhetjük oly módon, hogy a megfelelő aktivált aminosav oldatot egy mikrolemez vagy hasonló eszköz megfelelő rekeszébe mérjük be. így mindegyik pálcán a megfelelő aminosav kapcsolódik a pepiidhez.
A fenti eljárással szilárd polimer felülethez kovalensen kötött peptid mennyisége elegendő ahhoz, hogy lehetővé tegye a pepiidnek fajlagos ·
.’· * *· ·· · • · ♦**· . * * ··.**··
- -)- ·· ···· ···· ···« kötőegységgel, például ellenanyaggal való reakcióját, ily módon könnyen kimutathatók. Bár az egyes pálcákon szintetizált pepiid mennyisége viszonylag kicsi (tipikusan kisebb, mint 1 mikromol), az a tény, hogy a vizsgálatot követően az előállított peptid újból felhasználható, kárpótol a tüskéken található pepiid kis mennyiségéért. Néhány felhasználásnál azonban nagyobb mennyiségű pepiidre van szükség. Ilyen felhasználási módok például a peptid eltávolítása a tüskéről és meghatározott kötőegységek további vizsgálat céljára való visszanyerése. A peptidek előállítására és vizsgálatára szolgáló eljárás módosításait a 91/04266 számú nemzetközi szabadalmi bejelentés ismerteti.
A találmány tárgyát olyan eljárások képezik, melyek segítségével egy peptid vagy bármely szilárd felületen szintetizálható polimer vegyület, például nukleinsav mennyisége növelhető és egyidejűleg megőrizhető az az előny, hogy sok, eltérő szekvenciával rendelkező pepiidet egyidejűleg tudunk szintetizálni.
A korábbi eljárásban egy szilárd polietilén hordozót poliakrilsavval vontunk be gamma besugárzással. Ebben a régebbi rendszerben a pálcának azt a szakaszát, amelyhez peptid kapcsolódott, teljesen megszabta a növekvő pepiidhez a meghatározott amisosavak hozzákapcsolásánál alkalmazott reagens térfogata, vagy pontosabban az a mélység, ameddig a pálca az aminosav oldatokba merült. Mivel ez a mélység a szintézis során kis mértékben ciklusról ciklusra elkerülhetetlenül változott, az eredmény a tüskének egy olyan kis szakasza volt, amely a szintetizálandó pepiiden kívül bizonyos mennyiségű deléciós pepiidet (olyan peptideket, amelyek szekvenciája eltért a kívánt szekvenciától, abból egy vagy több aminosav maradék hiányzik) tartalmazhatott, mivel egy vagy több ciklus során egy aktivált aminosav oldatból kicsit kevesebb állt rendelkezésre.
A korábbi rendszer egy további hátránya, hogy a besugárzással a tüskékre vont polimer réteg sok oldószerben könnyen feloldódott, ennek következtében az • · oldatok ezen a rétegen kapillaritás révén felfelé vándorolnak. Ez a reagens tartalék kimerüléséhez és ennek következtében, amint fent említettük, nagyobb méretű olyan zóna keletkezéséhez vezet, ahol a szintézis minősége bizonytalan. Ezenkívül, hacsak nem járunk el különös gonddal a pélcák alapos mosásánál, a polimer réteg raktározni fogja a szintézisnél használt oldatot és ez a később használt oldatok szennyeződését eredményezi.
A találmány tárgyát egyfelől több, egymástól független, szintézisre használható felülettel rendelkező javított szintézis-hordozó képezi, amely lehetővé teszi különböző N- vagy C-csoporttal rendelkező, a hordozóhoz különböző kötéssel (például állandó kötéssel, illetve hasítható kötéssel, stb.) kapcsolódó vagy a szekvencián kívül egyéb tulajdonságukban különböző peptidek (vagy egyéb modul rendszerű polimerek) egyidejű szintézisét. A találmány szerinti hordozó alkalmazható továbbá egy polimer csoport nagyszámú másolatának előállítására.
A találmány kiterjed továbbá egy hasítható kötésre, mely lehetővé teszi a találmány szerinti szintézis-hordozóról modul rendszerű polimerek lehasítását, oly módon, hogy a modul rendszerű polimer hasított végén egy amid csoport marad.
Az ábrák ismertetése
Az 1. ábra a találmány szerinti aktív felszínű hordozó egy összetevőjének tervrajzát és keresztmetszetét ábrázolja.
A 2. ábra a találmány szerinti hordozó pálca tervrajzát mutatja.
A 3. ábra a találmány szerinti eljárással előállított többszörös epitopkönyvtárak felhasználásával nyert ELISA eredményeket ábrázolja.
A 4. ábra a találmány szerinti eljárással előállított többszörös epitopkönyvtárak felhasználásával nyert ELISA kötés-gátlási eredményeket ábrázolja.
4.
• ·
A találmány szerinti megoldás leírása
A. Meghatározások
A találmány szerinti értelmezésben modul rendszerű polimer egy olyan polimerre vonatkozik, amely monomerek csoportjából kiválasztott, egymástól különböző alegységekből áll. A modul rendszerű polimerek a szintézis során általában egy monomerenként szintetizálódnak.
A találmány szerint monomer alatt egy olyan molekulát értünk, amely összekapcsolódva vagy kondenzálódva oligomerré állhat össze. A változatosság elérése érdekében a monomerek legalább négy különböző tagot tartalmazó készletből kerülnek ki. Megfelelő monomer készleteket képeznek a szokványos D-, illetve L-aminosavak, nukleinsavak/nukleotidok, szénhidrátok, nem szokványos D-, illetve L-aminosavak (például ciklohexilalanin, benzhidrilglicin, kloralanin és hasonlók), valamint peptoid-ok, amint azt a 91/19735 sz. nemzetközi szabadalmi leírás ismerteti, amelyet szakirodalmi helyként mellékelünk.
A találmány szerint szokványos aminosavak az alanin (A), cisztein (C), aszparaginsav (D), glutaminsav (E), fenilalanin (F), glicin (G), hisztidin (H), izoleucin (I), lizin (K), metionin (M), aszparagin (N), prolin (P), glutamin (Q), arginin (R), szerin (S), treonin (T), valin (V), triptofán (W), valamint tirozin (Y).
A találmány szerint nem szokványos aminosavak a szokványos aminosavaktól eltérő aminosavak. Jelenleg előnyös nem szokványos aminosavak az alábbiak:
•·4· ··
Nle=L-norleucin
Hphe=L-homofenilalanin
Gabu= gamma-aminovajsav Dcys= D-cisztein
Dglu=D-glutaminsav
Dhis=D-hisztidin
Dlys=D-lizin
Dmet=D-metionin
Dpro=D-prolin
Darg=D-arginin
Dthr=D-treonoin
Dtrp=D-triptofán
Dorn=D-ornitin
Etg=L-etilglicin
Pen=pemcillamin
Chexa=ciklohexilalanin
Cpro=aminociklopropán-karboxilát Mala=L-alfa-metilalanin Masp=L-alfa-metilaszparaginsav Mphe=L-alfa-metilfenilalanin Mile=L-alfa-metilízoleucin Mleu=L-alfa-metilleucin Masn=L-alfa-metilaszparagin Mgln=L-alfa-metilglutamin
Mser=L-alfa-metilszerin
Mval=L-alfa-metilvalin z; ·····«
Ό *· *······«
Aabu=alfa-aminovajsav
Nva=L-norvalin
Dala=D-alanin Dasp=D-aszparaginsav Dphe=D-fenilalanin Dile=D-izoleucin Dleu=D-leucin Dasn=D-aszparagin
Dgln=D-glutamin
Dser=D-szerin
Dval=D-vaÍin
Dtyr=D-tirozin Aib=aminoizovajsav Tbug=L-t-butilglicin Anap=alfa-naftilalanin Cpen=ciklopentilalanin Norb=aminonorbonilkarboxilát Mcys= L-alfa-metilcisztein Mglu=L-alfa-metilglutaminsav Mhis=L-alfa-metilhisztidin Mlys=L-alfa-metillizin Mmet=L-alfa-metilmetionin Mpro=L-alfa-metilprolin Marg=L-alfa-metilarginin Mthr=L-alfa-metiltreonoin Mtrp=L-alfa-metiltriptofán *·*· ·♦·· ··
Mtyr=L-alfa-metiltirozin
Mnle=L-alfa-metilnorleucin
Mnva=L-alfa-metilnorvalin
Metg=L-alfa-metiletilglicin Maib=alfa-metilaminoizovajsav Mpen=alfa-metilpenicillamin Mchexa=alfa-metilciklohexilalanin Dmala=D-alfa-metilalanin Dmcys= D-alfa-metilcisztein Dmglu=D-alfa-metilglutaminsav Dmhis=D-alfa-metilhisztidin Dmlys=D-alfa-metillizin Dmmet=D-alfa-metilmetionin Dmpro=D-alfa-metilprolin Dmarg=D-alfa-metilarginin Dmthr=D-alfa-metiltreonoin Dmtrp=D-alfa-metiltriptofán Nmala=L-N-metilalanin
Nmasp=L-N-metilaszparaginsav
Nmphe=L-N-metilfenilalanin
Nmile=L-N-metilizoleucin
Nmleu=L-N-metilleucin Nmasn=L-N-metilaszparagin Nmgln=L-N-metilglutamin Nmser=l_-N-metilszerin
Nmval=L-N-metilvalin
Mom=L-alfa-metilornitin
Maabu=alfa-amino-alfa-metilvajsav
Mhphe=L-alfa-metilhomofenilalanin
Mgabu=alfa-metil-gamma-aminovajsav
Mtbug=L-alfa-metil-t-butilglicin
Manap=alfa-metil-alfa-naftilalanin
Mcpen=alfa-metilciklopentilalanin
Dmorn=D-alfa-metilornitin
Dmasp=D-alfa-metilaszparaginsav
Dmphe=D-alfa-metilfenilalanin
Dmile=D-alfa-metilizoleucin
Dmleu=D-alfa-metilleucin
Dmasn=D-alfa-metilaszparagin
Dmgln=D-alfa-metilglutamin
Dmser=D-alfa-metilszerin
Dmval=D-alfa-metilvalin
Dmtyr=D-alfa-metiltirozin
Nmcys= L-N-metilcisztein
Nmglu=L-N-metilglutaminsav
Nmhis=L-N-metilhisztidin
Nmlys=L-N-metillizin
Nmmet=L-N-metilmetionin
Nmchexa=N-metilciklohexilalanin;
Nmarg=L-N-metilarginin
Nmthr=L-N-metiltreonoin
Nmtrp=L-N-metiltriptofán
Nmtyr=L-N-metiltirozin
Nmnle=L-N-metilnorleucin Nmnva=L-N-metilnorvalin Nmetg=L-N-metiletilglicin Nmcpen=N-metilciklopentilalanin Nmpen=N-metilpenicillamin Nmaib=N-metilaminoizovajsav Dnmala=D-N-metilalanin Dnmcys= D-N-metilcisztein Dnmglu=D-N-metilglutaminsav Dnmhis=D-N-metilhisztidin Dnmlys=D-N-metillizin Dnmmet=D-N-metilmetionin Dnmpro=D-N-metilprolin Dnmarg=D-N-metilarginin Dnmthr=D-N-metiltreonoin Dnmtrp=D-N-metiltriptofán Nala=N-metilglicin (szarkozin) Nglu=N-(2-karboxietil)glicin Nhhis=N-(imidazoliletil)glicin Nlys=N-(aminobutil)glicin Nmet=N-(2-metiltioetil)glicin Nasn=N-(karbamilmetil)glicin
Nval=N-(1-metiletil)glicin
Nhtrp=N-(3-indoliletil)glicin
Nthr=N-( 1 -hidroxietil)glicin ···· .·· ,......
·.*· ·**· ·’ ·’ ·· ...........
Nmorn=L-N-metilornitin
Nmaabu=N-amino-alfa-metilvajsav
Nmhphe=L-N-metilhomofenilalanin
Nmgabu=N-metil-gamma-aminovajsav
Nmtbug=L-N-metil-t-butilglicin
Nmanap=N-metil-alfa-naftilalanin
Dnmorn=D-N-metilornitin
Dnmasp=D-N-metilaszparaginsav
Dnmphe=D-N-metilfenilalanin
Dnmile=D-N-metilizoleucin
Drimleu=D-N-metilleucin
Dnmasn=D-N-metilaszparagin
Dnmgln=D-N-metilglutamin
Dnmser=D-N-metilszerin
Dnmval=D-N-metilvalin
Dnmtyr=D-N-metiltirozin
Nasp=N-(karboximetil)glicin
Nphe=N-benzilglicin
Nile=N-(1-metilpropil)glicin
Nleu=N-(2-metilpropil)glicin
Nhser=N-(hidroxietil)glicin
Ngln=N-(2-karbamiletil)glicin
Narg=N-(3-guanidinopropil)glicin
Nhtyr=N-(p-hidroxifenetil)glicin
Ncys=N-(tiometil)glicin
Norn=N-(3-aminopropil)glicin
Ncbut=N-ciklobutilglicin
Nchep=N-cikloheptilglicin
Ncdec=N-ciklodecilglicin
Ncdod=N-ciklododecilglicin
Nbhe=N-(3,3-difenilpropil)glicin
Nnbhm=N-(N-(2,2-difeniletil)karba • · · · « · · • · · » ·
Ncpro=N-ciklopropilglicin
Nchex=N-ciklohexilglicin
Ncoct=N-ciklooktilglicin
Ncund=N-cikloundecilglicin
Nbhm=N-(2,2-difeniletil)glicin ilmetil)glicin
Nnbhe=N-(N-(3,3-difenilpropil)karbamilmetil)glicin
Nbmc=1 -karboxi-(1 -(2,2-difeniletilamino)ciklopropán, valamint
Naeg=N-(2-aminoetil)glicin.
A találmány szerinti aktív felület olyan felületre vonatkozik, amelyet derivatizáltunk, vagy más módon alkalmassá tettünk modul rendszerű polimerek szintézisére. A felületet alkalmassá tettük modul rendszerű polimerek szintézisére, amennyiben a modul rendszerű polimerek azon hatékonyan szintetizálhatók. Az aktív felületet hordozó összetevő lehet homogén vagy heterogén összetételű. Az aktív felszín lehet például egy hordozó szerkezethez vagy felülethez kötve vagy felhordva. Elvileg az aktív felületet sugárkezeléssel felvihetjük bármely hordozó szerkezetre (amely lehet például egy az alábbiakban meghatározott közömbös felület).
A találmány szerinti közömbös felület egy olyan felület, amely a modul rendszerű polimerek szintéziséhez szükséges feltételek mellett stabil marad és nem lép reakcióba. Alkalmazható közömbös felületek - a korlátozás szándéka nélkül - a polietilén, poliolefinek, cellulóz-acetát, gyapjú, pamut, kitin, és hasonlóak.
- 10 B. Általánosan alkalmazott eljárások
A találmány tárgyát egyrészt olyan szintézis-hordozók sora képezi, amelyen peptidek vagy más polimer vegyületek szintetizálhatok, és amely hordozó tartalmaz egy közömbös felületet, valamint aktív felületek sorát, az utóbbiak mindegyike tartalmaz egy aktív szakaszt, amelyen az említett szintézis végbemehet.
A közömbös felület tipikusan általában henger alakú pálca vagy tű, amely elegendő hellyel rendelkezik több aktív felületet tartalmazó összetevő számára. A közömbös hordozó előnyösen 2-20, előnyösebben körülbelül öt aktív felületet tartalmazó alkotórészt képes tartani. A hordozó keresztmetszete lehet kör alakú, négyszög alakú, vagy bármely más formájú: előnyös a kör alakú, illetve a négyszög alakú forma. A hordozón lehetnek továbbá az aktív felületet tartalmazó alkotórészek elhelyezését, helyének azonosítását és helyben tartását segítő kiszögellések vagy kiemelkedések. A hordozón lehetnek továbbá rovátkák és/vagy bevágások, hogy a hordozót elég rugalmassá tegyék ahhoz, hogy az aktív felületet tartalmazó alkotórészek rápattinthatók legyenek. Más eljárás szerint, az aktív felületet tartalmazó alkotórészek elhelyezhetők egy gombostű alakú formán, amelyet a hordozó elrendezésének megfelelő helyére erősítettük, ahol a tű fejét úgy alakítottuk ki, hogy az hordozza az összes aktív felületet tartalmazó alkotórészt (a tűnek a hordozóról való eltávolításával vagy a tű fejének levágásával, illetve eltávolításával az aktív felületet tartalmazó alkotórészek később eltávolíthatók).
A hordozó tüskék sorba rendezhetők, hogy megkönnyítsük a modul rendszerű polimerek szintézise és azok vizsgálata során a párhuzamos folyamatok végzését. A találmány szerinti előnyös megvalósításban a hordozókat (tűket ) 8 x 12 elrendezésben egy olyan tömbre erősítjük fel, melyen a távolságok megfelelnek egy mikrolemez rekeszeinek az elrendezésével. Előnyösen nyomással, illetve frikcionálással erősítjük a hordozó tömbbe fúrt, illetve öntött lyukakba. A pálcákon • · lehetnek tartó peremek vagy kiszögellések annak biztosítására, hogy a tömb felületéről mindegyik pálca azonos távolságra emelkedjék ki. Egyéb összeállítási módok lehetnek a lyukak és pálcák csavarmenettel való ellátása, ragasztóanyagokkal, egy darabba öntés, mágneses összerakás és hasonlóak. A találmány kiterjed egyéb elrendezési módokra is. Az automatikus kezelés egyszerűsítése érdekében a tartópálcákat elhelyezhetjük egy folyamatos szalagon vagy azokat egyenként megfoghatják automatikus kezelőszerkezetek.
Előnyösen, az aktív felületeket olyan formában állítjuk elő, amely frikcionálással vagy helyre pattintással könnyen felerősíthető a közömbös hordozóra (és arról eltávolítható). Alkalmazhatók azonban egyéb felerősítési módok is, például ragasztás (amely lehet állandó, illetve átmeneti), hővel való egyesítés, csavarmenettel való összerakás (például csavaranya és csavar), Velcro rés és kulcs, valamint mágnesesség. Alkalmazhatunk például vasmaggal rendelkező közömbös hordozót és aktív felületet tartalmazó alkotórészeket, így az aktív felületet tartalmazó alkotórészeket elektromágneses erővel tarthatjuk helyben. A fenti megvalósítási módban az aktív felületet tartalmazó alkotórészekkel való összekapcsolási reakciót az áramerősség szabályozásával felgyorsíthatjuk, ily módon a tűkben vibrációt hozva létre. A találmány szerinti hatékony vibrációs frekvencia körülbelül 40-60 Khz közé esik, vagy annál magasabb, előnyösen 50-60 kHz. Más eljárás szerint, a hordozó pálcákat olyan piezoelektromos átalakítókból alakíthatjuk ki vagy arra ráerősíthetjük, amelyek aktivált állapotban a kívánt frekvencián rezegnek. Az aktív felületet tartalmazó alkatrészek előnyösen gyűrű alakúak, de előállíthatok bármely, a közömbös hordozón tartható formában. Az aktív felületet tartalmazó alkatrészek lehetnek például fél gyűrű alakúak (azaz, körülbelül 270 °-ot körbezáróak és még így is helybentarthatók lehetnek sajtoló illesztéses módszerekkel. A mágnesességgel felerősített aktív felületet tartalmazó alkatrészeknek teljes gyűrű alakúaknak kell • · lenniük. Az aktív felületet tartalmazó alkatrészeket előnyösen úgy alakítjuk ki, hogy felszínük növekedjék, tehát nagyobb felülettel rendelkezzenek, mint az azonos átmérőjű henger. A találmány egyik megvalósítási módjában az aktív felületet tartalmazó alkatrészek szárnyakkal rendelkeznek vagy fogaskerék alakúak, hogy felszínük maximális nagyságú legyen. A belső (a belső hordozó felé néző) felületen lehetnek szegélyek, peremek vagy egyéb felszíni alakzatok, melyek a megfelelő felületeket és a közömbös hordozót összetartják. Az aktív felületet tartalmazó alkatrész végének az alakja lehet ettől eltérő, mivel a belső hordozónak nem kell teljesen keresztülmennie az alkatrészen. A végső aktív felületet tartalmazó alkatrész lehet például félgömb alakú.
Az 1. ábra egy a találmány szerinti előnyös, aktív felületet tartalmazó alkatrészt szemléltet (1). Az 1.A ábra az alkatrész felülnézeti képét mutatja, melynek vastagsága (t) 2,5 mm, maximális külső átmérője 5,5 mm, minimális belső átmérője [a szembenálló belső kiszögellések között) (2)] 2,0 mm, a maximális belső átmérő 3,0 mm. Az 1.B ábra az alkatrész keresztmetszeti képét ábrázolja. Az alkatrész polietilén öntvény, 16 külső foggal (3) és 4 belső foggal (2) rendelkezik, melyek szimmetrikusan rendeződnek el.
A 2. ábra egy a találmány szerinti előnyös hordozó pálcát (10) ábrázol, melyet az 1. ábrán látható alkatrészekkel (1) való használatra terveztünk. A 10. jelzésű pálca elsődleges tengelye 3,8 mm átmérőjű, és 32,3 mm hosszú. A 12. jelzésű vég lekerekített, hogy a hordozó tömbbe való beillesztést megkönnyítsük, az egyforma beillesztés biztosítására pedig a 13-as számmal jelzett peremmel rendelkezik. A 13as számmal jelölt perem a 12-es számmal jelölt végtől körülbelül 9,8 mm-re található, vastagsága 1,1 mm, külső átmérője 6,0 mm. A második tengely (14) az első tengellyel (11) egybe esik és attól körülbelül 21,0 mm-re nyúlik ki. A 14-es számmal jelzett második tengely átmérője körülbelül 2,0 mm és több, általában henger alakú, * · ··«··· • ··· · · · • · · · · · ·
- 13 - ................
körülbelül 0,5 mm átmérőjű, a második tengely (14) felszínéről körülbelül 0,85 mm-re kiemelkedő nyúlvánnyal (15) rendelkezik. Ezek a nyúlványok (15) az 1. számmal jelölt alkatrészeknek a második tengelyen (14) való helyreillesztését és helyben tartását szolgálják. A második tengely végén (14) ezenkívül egy általában lapos kúp alakú sapka található (16), mely minimális átmérője körülbelül 1,0 mm, és maximális átmérője kb. 2,4 mm, lejtése körülbelül 30 A végen található sapka megkönnyíti az 1. számú alkatrészek hozzáadását a 10-es számmal jelölt hordozóhoz és felelős a legalsó alkatrész helybentartásáért.
Az aktív felszínek a rajtuk majdan végbemenő vegyi folyamatoktól függően lehetnek azonos vagy különböző összetételűek. A bevonás történhet bármely, a szokásos szilárd fázisú pepiid és/vagy nukleinsav szintézisnél alkalmazott porózus gyantával. Mivel ezek a gyanták porózus szerkezetűek, az aktív szakasz felületét óriási mértékben megnövelik és sokkal nagyobb mennyiségű modul rendszerű polimer előállítását teszik lehetővé. A találmány szerinti megoldás alkalmazása az aktív felületet hordozó alkatrészt borító megfelelő gyanta kiválasztásával különösen megkönnyíti a szintézis során a vegyi folyamatok, sőt az előállítandó polimer vegyületcsoport váltását. Az említett bevonásra alkalmazható porózus szerkezetű gyanták például benzhidrilamin-polisztirén gyanta és poliakrilamid gél kovaföldben. Egyéb alkalmazható felületi anyagok a korlátozás szándéka nélkül, polietilén-glikol, cellulóz és egyéb természetes polimerek, Merrifield gyanta, Rink gyanta, akrilsav polimerek, metakrilát, metakrilsav, metil-metakrilát, dimetilakrilamid, sztirén, hidroxietilakrilát, hidroxietilmetakrilát, hidroxipropilmetakrilát, hidroxietilmetakrilamid, metilmetakrilát és polietilénglikol-monometakrilát és hasonlóak, valamint azok kombinációi.
Az aktív felületet hordozó alkatrésznek nem kell homogénnek lennie. A találmány szerinti előnyös megvalósítási módban nemcsak polietilénből,
- 14 - ·· ·· ··.. .....:..
polipropilénből és azok kopolimerjeiből előállított szerkezeti hordozók alkalmazhatók, hanem Teflonból (politetrafluoretilénből) vagy bármely egyéb megfelelő közömbös felületet képező anyagból készítettek is. Az aktív felületet hordozó alkatrészek ezután bármely rendelkezésre álló eljárással, például tömörítéssel, ragasztással, hővel való fúzionálással és hasonlókkal hozzáköthetök a hordozó felszínhez. A találmány szerinti előnyös eljárás a graft eljárás, amely szerint a hordozó felszínt oldószert és az aktív felületet képező anyagot tartalmazó oldatba merítjük és az elegyet gamma-sugárzással besugározzuk. A találmány szerint előnyös oldószerek a víz, metanol (MeOH), H20/Me0H elegyek, dimetilformamid (DMF), valamint dimetilszulfoxid (DMSO). Az elegyet a 138855 számú európai szebadalmi bejelentésben leírtak szerint készítjük [lásd továbbá, D. Müller-Schulte és munkatársai, Polymer Bull., 7, 77-81, (1982)].
A felületeket ezután kívánság szerint módosíthatjuk, hogy alkalmassá váljon a kiválasztott vegyi eljárás céljára. A modul rendszerű polimerek lehetnek állandóak (azaz, a felszínről nehezen eltávolithatóak) vagy lehasíthatók (oly módon megtervezettek, hogy a hordozóról könnyen lehasíthatóak és eltávolithatóak legyenek). A lehasítható modul rendszerű polimerek rendszerint oly módon kapcsolódnak az aktív felülethez, hogy a modul rendszerű polimer szintézise során elő nem forduló feltételek mellett könnyen lehasíthatók legyenek arról. A különböző összekapcsoló vegyi folyamatok (peptidek esetében) különböző N-terminális, illetve C-terminális csoportok létrejöttét eredményezhetik. A lehasítható modul rendszerű polimereket elláthatjuk kimutatás céljára jelölő csoporttal vagy elválasztás és tisztítás céljára kötő-ligandokkal. A hasítható modul rendszerű polimereket a tisztítás (például egy streptavidin oszlop alkalmazásával végzett tisztítás) megkönnyítésére összekapcsolhatjuk például biotinnel (vagy megtoldhatjuk egyéb hasonló liganddal) vagy egy kötési-vizsgálatban való kimutatás egyszerűsítésére jelölhetjük fluoreszceinnel, illetve radioaktív atomokkal. Egyidejűleg készíthetünk tehát olyan modul rendszerű polimerekből álló gyűjteményt vagy könyvtárat, melyben egy vagy több készlet állandó, más készletek biotinnel kapcsoltak, fluoreszceinnel kapcsoltak, radiokatívak, savas terminális csoportokig hasíthatóak, amid-terminális csoportokig hasíthatóak, illetve semleges terminális csoportokig hasíthatóak.
A hasítható kötés egy formáját ismerteti Geysen [90/09395 számú nemzetközi szabadalmi leírás, melyet szakirdalmi helyként mellékelünk], melyben a peptid láncnak a hordozóról való egyidejű lehasításával a kötés egy diketopiperazin részhez kapcsolódik ciklusosán. A találmány előnyös megvalósítási módjában az epszilon-amino csoporton keresztül egy védett (például BOC-védett) alfa-amino csoporttal rendelkező lizint kapcsolunk a hordozóhoz. Ezután egy megfelelő, derékszögben védett (például Fmoc-védett) amino csoporttal rendelkező reaktív közbeiktatott csoporttal (X) észterezett karboxi-terminális résszel rendelkező Pro-t kapcsolunk a Lys-karboxil csoportjához. Ezután a modul rendszerű polimer szintézise a védettség megszűntetését követően az amino-terminális végen folyik:
Boc-Lys-OH + Pro-O-X-NH-védett
-> Boc-Lys-Pro-O-X-NH-védett ->
I
Tű
Boc-Lys-Pro-O-X-NH2
I
Tű
Más eljárás szerint előállíthatjuk először a csoportot, majd ezt hozzákapcsolhatjuk a tűhöz:
• ·
- 16 Tű-COOH - Boc-Lys-Pro-O-X-NH-védett
I
NH2
A hasítást a Lys alfa-amino csoportját védő BOC (vagy egyéb csoport) eltávolításával és a kapott -NH34· csoport neutralizálásával érhetjük el. Miután a Lys alfa-amino-NH3+ csoportját NH2 csoporttá neutralizáltuk, az amin megtámadja a Pro karbonil csoportját, ezáltal a Pro-t, ezzel együtt a modul rendszerű polimert is eltávolítja. A diketopiperazin rész az aktív felszínhez kapcsolva marad. Más eljárás szerint a helykitöltő csoportot egy észter kötéssel az aktív felszínhez kapcsolhatjuk. Egy megfelelően védett Lys-nek a Pro-nal való összekapcsolásával ugyanolyan alap-linkért alakíthatunk ki. Ennél a konfigurációnál azonban a hordozóról való lehasítást követően a diketopiperazin rész a modul rendszerű polimerhez kapcsoltan marad.
A találmány tárgyát képezi továbbá egy új linker, amely oly módon könnyíti meg a lehasítást, hogy a hasítás helyén egy amid-csoporttal rendelkező modul rendszerű polimer keletkezik. A modul rendszerű polimert egy védett alfaaminoglicinen keresztül az aktív felszínhez kapcsolva állítjuk elő. Miután a modul rendszerű polimer szintézisét befejeztük, a védő csoportot az alfa-amino csoportról eltávolítjuk. Az aktív felszínnek pH 7,0 értéken egy vizes oldatba történő merítésével létrejön a hasítás. Amint az alábbi ábra mutatja, a modul rendszerű polimeren a hasítás helyén egy amid csoport marad:
- 17 Boc-NH
Fmoc-NH-CH-CO-hordozó / pepiid szintézis
Boc-NH
I (védett peptid)-CO-NH-CH-CO-hordozó az oldallánc védettségének megszüntetése (H+) nh3 +
I peptid-CO-NH-CH-CO-hordozó
1) mosás (pH<5)
2) pH 7-10
NH2 peptid-CO-NH-CH-CO-hordozó
peptid-CO-NH2 +NH2=CH-CO-hordozó
Ezt a kötést bármely modul rendszerű polimer esetében alkalmazhatjuk. A kötött modul rendszerű polimer általános képlete a következő:
(hely-kitöltő csoport)-hordozó ahol M egy monomer, n egy egész szám (előnyösen 2-30 közé eső szám) és Z egy védő csoport. A hely-kitöltő csoport szabadon választható.
Alkalmazhatók egyéb hasítható kötések is. Ismertek például fénnyel hasítható kötések, melyek meghatározott frekvenciájú fényhatásnak kitéve hasadnak. Ezek a kötések, valamint a fent ismertetett kötések alkalmazása általában peptid- és peptid • · • · · · · · · • · · · · · ·
- 18 - ................
szerű modul rendszerű polimerek esetében a legmegfelelőbb, de alkalmazhatók nukleinsavak esetében is. Amennyiben a modul rendszerű polimer nukleinsav, könnyen eltávolítható lehet oly módon, hogy egy restrikciós enzim felismerő hely formájában egy hasítható kötéssel látjuk el. Nukleinsav természetű modul rendszerű polimerek a duplex kialakítás és (például PCR eljárással végzett) amplifikálás megkönnyítésére tartalmazhatnak polimeráz promoter/kötő helyeket, valamint amplifikálásra használt primerek számára hibridizációs helyeket.
Az aktív felületek rendelkezhetnek az azonosítást elősegítő sajátságokkal , hogy könnyebb legyen a kölönböző típusú felületek megkülönböztetése. A kölönböző típusú aktív felszínek lehetnek például eltérő színűek és/vagy mintájúak, különböző méretűek és/vagy alakúak, tapadhatnak különböző fokban a tűhöz vagy pálcához (például különböző erő lehet szükséges a felületnek a tűről, illetve pálcáról való eltávolításához), eltérő lehet a mágnesességük mértéke, stb. Azok a felszínek, melyek színe és/vagy mintája különbözik megtekintés alapján kézzel eltávolíthatók. A színezést úgy érhetjük el, hogy az aktív felszínt tartalmazó alkatrészekbe, az aktív felszín rétegbe vagy az alatta található hordozó szerkezetbe, illetve mindkettőbe festéket teszünk. A mintáknak általában egyszerűnek kell lenniük, előállíthatjuk például az egyes alkotórészek csupán egyik felének festésével. A tapadás fokában kölönböző felszíneket a tűről vagy hordozóról meghatározott mértékű rázással, illetve ütéssel választhatjuk le (először a lazábban tapadó felületeket távolítjuk el, majd erőteljesebb rázással, illetve ütéssel azokat a felületeket, amelyek szorosabban kötődnek). A méretükben és/vagy alakjukban eltérő felszíneket egy egyszerű szűrővel választhatjuk le, amely lehetővé teszi a kis alkatrészek áthaladását, míg visszatartja a nagy alkatrészeket. A mágneses alkatrészeket a nem mágneses felszínekről nyilvánvalóan mágnes, elektromágnes vagy vas-tartalmú fém alkalmazásával választhatjuk le. Az utóbbi két rendszer megfelelőbb
- 19 automatizálásra. A fent ismertetettek szerint egyetlen munkafolyamattal előállíthatunk több kölönböző formájú modul rendszerű polimerből álló gyűjteményt vagy készletet. A különböző formák azután könnyen elválaszthatók további vizsgálat céljára.
A modul rendszerű aktív felszínt tartalmaó alkatrészek és közömbös alkatrészek alkalmazása több előnnyel jár. Először, lehetővé teszi, hogy mindegyik alkatrészt optimális feltételek mellett állítsunk elő, az egyes összetevők működése szempontjából legmegfelelőbb anyagok felhasználásával. Az aktív felületet hordozó alkatrészeknek például nem kell olyan merevnek lennie, mint a hordozó pálcáknak vagy hordozó tömbnek: a modul rendszerű konstrukcióknál a pálcákat készíthetjük rigid anyagból, míg az aktív felületet hordozó alkatrészeket készíthetjük a szintézis céljára alkalmazható felszín számára optimalizált lágyabb anyagokból.
Az aktív régiót hordozó rész különálló egységként való előállításának további nagy előnye, hogy minimalizálja az oldatok egymással való kontaminációjának lehetőségét. A 198855 számú európai szabadalmi leírásban ismertetettek szerint végzett besugárzás során a pálcákra vont polimer réteget számos oldószer könnyen feloldja, ezáltal az oldószerek kapilláris-hatás révén ezen a rétegen keresztül felfelé vándorolnak. Ez a reagens tartalék kimerüléséhez és következtetésképp, amint fent említettük, nagyobb méretű olyan zóna keletkezéséhez vezet, ahol a szintézis minősége bizonytalan. Ezenkívül, hacsak nem járunk el különös gonddal és a tüskéket alaposan nem mossuk, a polimer réteg raktározni fogja a szintézis során használt oldószereket és ez a később használt oldatok kontaminációjához vezet. Amennyiben az aktív szakaszt tartalmazó részt, amint az előbbiekben ismertettük, külön állítjuk elő, az oldószereknek és reagenseknek az előbbiekben leírt vándorlása nem mehet végbe.
- 20 Az aktív régiót hordozó rész különálló egységként való előállításának további nagy előnye abból fakad, hogy az aktív szakasz tipikusan sokkal kisebb, mint a teljes egység. Ezáltal több aktív részt hordozó alkatrészt lehet egyidőben kezelni az aktív rész létrehozására, amivel anyagot és időt takarítunk meg.
Csupán a találmány szerinti megoldás szemléltetését szolgálva, a pálca aktív szakasza, azaz a pálcának az a szakasza, amelyen a peptid vagy egyéb polimer molekula szintézise végbemegy, egy olyan henger, melynek sugara 2 mm, magassága 4 mm, az aktív felszín területe 61,8 mm2 (feltéve, hogy csak a henger egyik végén mehet végbe a szintézis). Ha azonban a pálca ezen részének átmérőjén keresztül haladó 1 mm széles bevágást készítünk a felszín 81,8 mm2 lesz (a szilárd henger felszín területének 1,3-szorosa). Az aktív szakaszt tartalmazó rész felszíne még tovább növelhető oly módon, hogy a pálca ezen részének alakját módosítjuk. Ha például nyolc, egyenként 0,4 mm széles és 1 mm mély bevágást készítünk a henger alakú rész felszínébe, a szintézis céljára rendelkezésre álló felszín 124 mm2re nő (a nem módosított henger felszínének kétszeresére). Nyilvánvaló, hogy a pálca aktív részének felülete geometriai alkjának módosításával tovább növelhető, továbbá az is nyilvánvaló, hogy az ilyen módosítást elérhetjük a pálca végső kívánt alakba való öntésével vagy egy már kiöntött pálcának végső kívánt alakba való megmunkálásával.
A találmány szerinti előnyös megvalósítási módban azonban a pálca aktív szakaszát szolgáltató részt szilárd anyagból álló kis méretű részecskék összerakásával állítjuk elő például nyomás, hő vagy mindkettő alkalmazásával végzett tömörítéssel. Ez különösen előnyős lehet akkor, ha kölönösen durva vegyi eljárásokat vagy korróziót okozó oldószereket kívánunk alkalmazni. Az üveg például a legtöbb olyan oldószerrel szemben ellenálló, amellyel szemben a legtöbb szokásos műanyag nem stabil. Egy aktív részt előállíthatunk például kis méretű gömb alakú • · üveggyöngyök egybeolvasztásával. Ezt követően ezt a felület kezelhetjük például amino-szilánnal, hogy peptid, illetve egyéb polimer vegyület szintézisére alkalmas alappá tegyük. Ebben a példában az inaktív szakaszt egy különösen ellenálló műanyagból, például politetrafluoro-etilénböl készítjük. Ezáltal egy az inaktív szakasz számára nem alkalmas olyan anyagot, mint az üveget előnyösen használhatjuk az aktív részben.
A találmány fenti megvalósítási módjának további előnye, hogy az aktív szakasz felszínének területe és az aktív szakasz térfogatának aránya nagymértékben megnő. A fenti példa alkalmazásával, 8885 gömb alakú, egyenként 0,1 mm sugarú szorosan összerakott szilárd részecske tölti ki a pálca aktív szakaszát szolgáltató térfogatot. Ezeknek a gömböknek a felülete 1116,4 nW lenne, ami 17,8-szor nagyobb, mint egy szilárd henger alakú rész felülete. Az összetömörítendő részecskék méretének csökkentésével a szintézisre rendelkezésre álló felszín arányosan növekszik. Ha például az összetömörítendő szilárd gömbök sugarát 0,055 mm-re csökkentjük, a felszínt 2233 mm2-re, a szilárd henger felszínének körülbelül 35,5-szeresére növelhetjük. A gyakorlatban, a részecskék összkapcsolását megvalósító eljárás miatt, valamint annak a ténynek a következtében, hogy a részecskék sem nem egyforma méretűek, sem nem rigidek, az elméletileg elérhető felszín növelés nem valósítható meg. Igen jelentős nagyságú szintézisre alkalmas felületet nyerhetünk azonban, ha szilárd hordozót kis méretű részecskékből álló anyag tömörítésével állítjuk elő.
A találmányt a továbbiakban az alábbi példákkal szemléltetjük.
C. Példák
Az alábbi példák a gyakorlatban járatos személy számára szolgáltatnak további útmutatást, a korlátozás szándéka nélkül.
1. példa (Peptid szintézis)
A 2. ábrán ábrázolt polietilén tűket öntöttünk, és azokat a 91/04266 számú nemzetközi szabadalmi bejelentésben leírtak szerint, 8 x 12 elrendezésben tömbökre erősítettük.
Az 1. ábra szerint polietilénből lehasítható peptidek számára készített eltávolítható szintézis-felszíneket ( lehasítható koszorúkat) öntöttünk , majd a 198855 számú európai szabadalmi leírásban ismertetettek szerint sugárkezeléssel metakrilsav (MA)/dimetilakrilamid (DMA) (10 % MA, 20 % DMA, metanolban) eleggyel vontuk be. A lehasítható koszorúkat ezután a 91/04266 számú nemzetközi szabadalmi bejelentésben leírtak szerint Boc-hexametiléndiaminnal derivatizáltuk oly módon, hogy azokat DMF-ben oldott 60 mmol/l t-butoxikarbonilhexametiléndiamin (Boc-HMD), trietilamin (TEA), diciklohexilkarbodiimid (DCC), valamint hidroxibenzotriazol (HOBT) (1:1:1:1,2) elegyébe merítettük. Miután a Boc védelmet trifluorecetsavval megszüntettük, az aktív felszínt oly módon neutralizáltuk, hogy azt MeOH-ban (2 percig), MeOH-ban oldott 5 % TEA-ban (2x5 percig) majd MeOH-ban (5 percig) mostuk. Az előre elkészített diketopiperazin linkért (Boc-Lys(Fmoc)-Pro-OHMB) 60 mmol/l koncentrációban, DCC/HOBT (1:1:1,2) eleggyel kapcsoltuk a felületre, olyan időtartam alkalmazásával, amellyel a kívánt telítettséget elértük (HMB=hidroxilmetilbenzoesav). Egy 130 nW területű felszínre 90 perc alatt körülbelül 1,5 mikromol linker köthető. A felszínen maradt nem reagált aminocsoportokat acetilezéssel fedtük.
Az 1. ábra szerint polietilénből nem-lehasítható peptidek számára készített eltávolítható szintézis-felszíneket ( nem-lehasítható koszorúkat) öntöttünk , majd a 198855 számú európai szabadalmi leírásban ismertetettek szerint sugárkezeléssel metanolban oldott 30 % hidroxipropilmetakriláttal vontuk be. A felszíneket ezután • 4 ~ ·· *· ··** ·««« ««·»
DMF/diklorometán elegyében (1:3) oldott Fmoc-Gly (30 mmol/l), DCC és dimetilaminopiridin (DMAP) (1:1:0,2) elegyével derivatizáltuk 15 percig. A felületen maradt nem reagált hidroxil-csoportokat acetilezéssel fedtük. Miután az Fmoc védelmet 20 % pipridin/DMF oldattal megszüntettük és (2 percig) DMF-ben, (3x2 percig) MeOH-ban mosást végeztünk, a felszínekre kontroll Fmoc-béta-Ala -t kötöttünk, ily módon 50-100 nanomol össz-telítettséget értünk el. A DMF-ben oldott Fmoc-béta-Ala, DCC, valamint HOBT (1:1:1,2; 30 mmol/l) elegyet körülbelül 10 perc alatt kötöttük a felszínhez, majd a megmaradt glicinböl származó amino-csoportokat acetilezéssel fedtük.
Mindegyik tűre négy nem-lehasítható, majd egy lehasítható koszorút raktunk. Az így kapott szintézisre alkalmas szerkezetetet ezután Neisseria gonorrhea C30 törzs pilin proteinjéből származó, a 30.tói az 52.-ig terjedő aminosavakat tartalmazó (RAQVSEAILLAEGQKSAVYEYYLNHGKWP), egymást átfedő oktatpeptidekből álló sorozat szintézisére használtuk, ily módon bármely adott tü öt, azonos oktapeptideket tartalmazó koszorúval rendelkezett, míg mindegyik tü a többi tűtől eltérő oktapeptidet tartalmazott.
2. példa (Peptid-vizsgálatok)
Nem-hasítható peptidek vizsgálata:
A nem-lehasítható koszorúkat az 5-hellyel rendelkező tűkről eltávolítottuk, és azokat a megfelelő pozíciókban az 1-hellyel rendelkező tűket tartalmazó tömbre helyeztük (lásd a 91/04266 számú nemzetközi szabadalmi leírást), így négy azonos epitóp-könyvtárat kaptunk. Mindegyik tömböt ELISA eljárással, 1/20000 arányban hígított, nyúlban termelt anti-pilin antiszérummal ellenanyag kötésre nézve • · vizsgáltuk. Az eredmények (lásd 3. ábra) azt mutatták, hogy mind a négy peptid sorozat lényegében azonos.
Lehasítható peptidek vizsgálata
A lehasítható peptideket tartalmazó koszorúkat eltávolítottuk a tűkről, majd eltávolítottuk a peptideket. Mindegyik koszorút 800 mikroliter hasító oldattal (0,1 mol/l NH4HCO3, 40 % CH3CN, pH 8,4) kezeltük. Mintákat vettünk aminosav vizsgálat céljára. A HPLC vizsgálat magas tisztasági fokot mutatott. A tipikus peptid tartalom koszorúnként 600 nanomol volt.
Ezután mindegyik pepiiddel három koncentrációban a nem hasított peptid sorozathoz való ellenanyag kötéssel oldat-fázis kompetíciós vizsgálatot végeztünk. Négy szérum készítményt vizsgáltunk:
1) 1/21000 szérum hígítás, peptid hozzáadása nélkül (4A ábra);
2) 1/21000 szérum hígítás, 35 nanomol/ml peptid hozzáadásával (lásd 4B ábra);
3) 1/21000 szérum hígítás, 3,5 nanomol/ml peptid hozzáadásával (lásd 4C ábra);
4) 1/21000 szérum hígítás, 0,35 nanomol/ml peptid hozzáadásával (lásd 4D ábra).
Az antiszérumot és a peptideket összekevertük, majd a kötött (nem lehasítható) peptid sorozattal való vizsgálót megelőzően 1órán keresztül, szobahőmérsékleten inkubáltuk. Az ELISA vizsgálat eredményeit a 4. ábra mutatja: 35 nanomol/ml lehasított peptid koncentráció (lásd 4B ábra) lényegében teljesen elegendő volt ahhoz, hogy az ellenanyag kötődést a nem hasítható peptidekhez lényegében teljesen gátolja.
Claims (9)
1. Modul rendszerű polimerek szintézisére alkalmazható szintézis-hordozó, azzal jelemezve, hogy az említett szintézis-hordozó tartalmaz:
több, olyan általában gyűrű alakú szintézis-alkaltrészt, amely tartalmaz egy olyan aktív felületet, amelyet úgy módosítottunk, hogy azon egy modul rendszerű polimer szilárd fázisú szintézise végbemehessen;
valamint tartalmaz egy hosszúkás, az általában gyűrű alakú szintézis összetevőkhöz képest tengely irányban elhelyezett belső hordozó rudat, azzal jellemezve, hogy az említett hordozó rúd az említett általában gyűrű alakú szintézis alkatrészeket kollineáris konfigurációban rögzíti.
2. Az 1. igénypont szerinti szintézis-hordozó, azzal jellemezve, hogy az említett belső hordozó rudat úgy terveztük, hogy az körülbelül 5, általában gyűrű alakú szintézis-alkatrészt tartalmazzon.
3. Az 1. igénypont szerinti szintézis-hordozó, azzal jellemezve, hogy az említett belső hordozó rúd polietilént vagy polipropilént tartalmaz.
4. Az 1. igénypont szerinti szintézis-hordozó, azzal jellemezve, hogy több szintézis-hordozót rögzítünk soros elrendezésben.
5. A 4. igénypont szerinti szintézis-hordozó, azzal jellemezve, hogy az említett soros elrendezés 8 x 12- es elrendezés.
6. Az alábbi képlet szerinti kötött modul rendszerű polimer:
(M)n
Ο NH—Z (hely-kitöltő csoportj-hordozó
H 0 < · ···
- 26 azzal jellemezve, hogy mindegyik M egy független monomer; n/égy 2 és 100 közé eső egész szám; és í l
Z ^g^-védö csoport.
7. A 6. igénypont szerinti kötött, modul rendszerű polimer, azzal jellemezve, hogy M egyjaminosav.
8. A 7. igénypont szerinti kötött, modul rendszerű polimer, azzal jellemezve, hogy n/égy 2 és 20 közé eső egész szám.
9. A 8. igénypont szerinti kötött, modul rendszerű polimer, azzal jellemezve, hogy n ^gy! 2 és 10 közé eső egész szám.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US97275592A | 1992-11-06 | 1992-11-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU9501322D0 HU9501322D0 (en) | 1995-06-28 |
HUT73150A true HUT73150A (en) | 1996-06-28 |
Family
ID=25520079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU9501322A HUT73150A (en) | 1992-11-06 | 1993-10-25 | Modular polymer and support for the synthesis thereof |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0672049A4 (hu) |
JP (1) | JPH08505604A (hu) |
AU (2) | AU680450B2 (hu) |
CA (1) | CA2148591A1 (hu) |
HU (1) | HUT73150A (hu) |
NZ (1) | NZ257077A (hu) |
WO (1) | WO1994011388A1 (hu) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL175338B1 (pl) | 1993-05-10 | 1998-12-31 | Chiron Corp | Polipeptyd i reagent do klasyfikowania jednego lub większej liczby typów wirusa zapalenia wątroby typu C (HCV) |
US6171555B1 (en) | 1995-04-17 | 2001-01-09 | Ontogen Corporation | Reaction block docking station |
US5609826A (en) * | 1995-04-17 | 1997-03-11 | Ontogen Corporation | Methods and apparatus for the generation of chemical libraries |
US6284459B1 (en) | 1995-04-25 | 2001-09-04 | Discovery Partners International | Solid support matrices with memories and combinatorial libraries therefrom |
US5961923A (en) * | 1995-04-25 | 1999-10-05 | Irori | Matrices with memories and uses thereof |
US6100026A (en) * | 1995-04-25 | 2000-08-08 | Irori | Matrices with memories and uses thereof |
GB9521943D0 (en) * | 1995-10-26 | 1996-01-03 | Univ Hertfordshire | Coded particles for process sequence tracking in combinatorial compound library preparation |
US6660233B1 (en) | 1996-01-16 | 2003-12-09 | Beckman Coulter, Inc. | Analytical biochemistry system with robotically carried bioarray |
US6265219B1 (en) * | 1996-10-30 | 2001-07-24 | Mitokor | Transponder tagging of constituents used in compound synthesis |
PL335478A1 (en) * | 1997-02-26 | 2000-04-25 | Lilly Co Eli | Method of obtaining pharmaceutic compounds |
HUP0003296A3 (en) | 1997-07-22 | 2001-09-28 | Qiagen Genomics Inc Bothell | Apparatus and methods for arraying solution onto a solid support |
US6362009B1 (en) | 1997-11-21 | 2002-03-26 | Merck & Co., Inc. | Solid phase synthesis of heterocycles |
EP1040352A1 (en) * | 1997-12-31 | 2000-10-04 | Qiagen Genomics, Inc. | Solid-phase tips and uses relating thereto |
US6541211B1 (en) * | 1998-05-20 | 2003-04-01 | Selectide Corporation | Apparatus and method for synthesizing combinational libraries |
US7584240B2 (en) | 2001-11-07 | 2009-09-01 | Genvault Corporation | Automated biological sample archive for storage, retrieval and analysis of large numbers of samples for remote clients |
US7142987B2 (en) * | 2001-11-07 | 2006-11-28 | Genvault Corporation | Apparatus, system, and method of archival and retrieval of samples |
US7718442B2 (en) | 2002-11-22 | 2010-05-18 | Genvault Corporation | Sealed sample storage element system and method |
EP1758937B1 (en) | 2004-05-24 | 2009-09-02 | Genvault Corporation | Stable protein storage and stable nucleic acid storage in recoverable form |
CN102177237B (zh) | 2008-09-12 | 2013-10-30 | 金沃特公司 | 用于贮存和稳定生物分子的基质和介质 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0131043A1 (en) * | 1982-12-29 | 1985-01-16 | Board of Trustees of Southern Illinois University | Process for producing polynucleotides |
AU576750B2 (en) * | 1983-03-08 | 1988-09-08 | Chiron Mimotopes Pty Ltd | Method of determining antigenically active amino acid sequences |
US4515920A (en) * | 1984-04-30 | 1985-05-07 | The Rockefeller University | Synthesis of peptides and proteins |
CA1304916C (en) * | 1984-10-18 | 1992-07-14 | Wilhelm Bannwarth | Apparatus for the parallel performance of a plurality of chemical reaction sequences |
IL84939A (en) * | 1987-01-06 | 1991-05-12 | Baylor College Medicine | Chemically inert wafer for synthesizing biopolymers |
US4794150A (en) * | 1987-03-11 | 1988-12-27 | Samuel Steel | Synthesis of peptide analogs |
ATE123780T1 (de) * | 1989-02-17 | 1995-06-15 | Chiron Mimotopes Pty Ltd | Verfahren zur verwendung und herstellung von peptiden. |
US5143854A (en) * | 1989-06-07 | 1992-09-01 | Affymax Technologies N.V. | Large scale photolithographic solid phase synthesis of polypeptides and receptor binding screening thereof |
AU6359390A (en) * | 1989-09-15 | 1991-04-18 | Coselco Mimotopes Pty Ltd | Solid surface for peptide synthesis |
DE3935572A1 (de) * | 1989-10-25 | 1991-05-02 | Biotechnolog Forschung Gmbh | Verfahren zur peptidsynthese und traeger dafuer |
-
1993
- 1993-10-25 HU HU9501322A patent/HUT73150A/hu unknown
- 1993-10-25 AU AU53315/94A patent/AU680450B2/en not_active Ceased
- 1993-10-25 NZ NZ257077A patent/NZ257077A/en unknown
- 1993-10-25 JP JP6511520A patent/JPH08505604A/ja active Pending
- 1993-10-25 CA CA002148591A patent/CA2148591A1/en not_active Abandoned
- 1993-10-25 WO PCT/AU1993/000546 patent/WO1994011388A1/en not_active Application Discontinuation
- 1993-10-25 EP EP93923418A patent/EP0672049A4/en not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-05-16 AU AU22806/97A patent/AU2280697A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0672049A4 (en) | 1997-10-15 |
EP0672049A1 (en) | 1995-09-20 |
NZ257077A (en) | 1997-05-26 |
AU5331594A (en) | 1994-06-08 |
AU2280697A (en) | 1997-08-28 |
HU9501322D0 (en) | 1995-06-28 |
CA2148591A1 (en) | 1994-05-26 |
WO1994011388A1 (en) | 1994-05-26 |
AU680450B2 (en) | 1997-07-31 |
JPH08505604A (ja) | 1996-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
HUT73150A (en) | Modular polymer and support for the synthesis thereof | |
EP0305929B1 (en) | Membranes with bound oligonucleotides and peptides | |
EP0906333B1 (en) | Substrates and inhibitors of proteolytic enzymes | |
Merrifield | Solid phase synthesis | |
JP4065555B2 (ja) | コードされた組合わせ化学ライブラリー | |
US6008058A (en) | Cyclic peptide mixtures via side chain or backbone attachment and solid phase synthesis | |
Meldal et al. | Direct visualization of enzyme inhibitors using a portion mixing inhibitor library containing a quenched fluorogenic peptide substrate. Part 1. Inhibitors for subtilisin Carlsberg | |
JP3249178B2 (ja) | C末端のアザアミノ酸アミドを含有するペプチドの固相合成法 | |
WO1988007052A1 (en) | Synthesis of peptide analogs | |
EP2267015A2 (en) | Binding polypeptides for B lymphocyte stimulator protein (BLyS) | |
IE921960A1 (en) | Rapid synthesis and screening of peptide mimetics | |
Groth et al. | N-Terminal peptide aldehydes as electrophiles in combinatorial solid phase synthesis of novel peptide isosteres | |
Rapp | PEG grafted polystyrene tentacle polymers: Physicochemical properties and application in chemical synthesis | |
Meldal | Multiple column synthesis of quenched solid-phase bound fluorogenic substrates for characterization of endoprotease specificity | |
EP0200404A2 (en) | Solid phase process for synthesizing peptides | |
Chen et al. | [12] One bead-one compound combinatorial peptide library: Different types of screening | |
de Beer et al. | Improving the carboxyamidomethyl ester for subtilisin A-catalysed peptide synthesis | |
Ye et al. | Convenient Conversion of Amino Acids to Their N-Hydroxylated Derivatives on a Solid Support: Synthesis of Hydroxamate-Based Pseudo-Peptides | |
Lin et al. | Robotic Synthesis of Soluble Peptide Arrays | |
Rajan et al. | Synthesis of Acyl Carrier Protein Using a New Heterocyclic Carboxyl Activating Group, 3-Mercapto-5, 6-Diphenyl-1, 2, 4-Triazine Through SPPS Strategy | |
Mérette et al. | N to C Solid Phase Organic Synthesis of Peptidic and Peptidomimetic Derivatives Using 9-Fluorenylmethyl Esters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
DFC4 | Cancellation of temporary prot. due to refusal |