JPH0594246U

JPH0594246U - 反応器

Info

Publication number: JPH0594246U
Application number: JP3364792U
Authority: JP
Inventors: 徹菅原; 元章新谷; 常彦福田
Original assignee: Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1992-05-21
Filing date: 1992-05-21
Publication date: 1993-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】反応容器での撹拌効率を高める。【構成】両端にキャップが取り付けられる入口と出口
とを備えた管状の容器本体にホルダーを外嵌固定し、容
器本体の長さ方向の略中央部に該当する位置で上記ホル
ダーに回転軸を固定し、該回転軸を回転駆動装置により
所要角度間隔で往復回転させて反応容器を中央部を支点
として両側部をシーソー式に往復回転させる構成とし、
かつ、一端停止位置では上記入口が上向くと共に出口が
下向く設定としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、多種多様の化合物を自動合成する装置、特に、ペプチド自動合成装置に好適に用いられる反応器に関するもので、反応器の容器本体の内部に不溶性樹脂ビーズを大量に投入して、大量の反応液を効率良く撹拌することが出来るようにするものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より固相ペプチド合成を行う場合、反応容器内に直径２５〜３００ミクロン程度の樹脂ビーズを投入しておき、該反応器の容器本体内に反応液をいれた状態で、容器自体を振とうし、あるいは、容器内部の撹拌子を回転させて、反応液と樹脂とを混じり合わせて反応を促進し、ペプチド酸延長のための反応を機械的に行っている。上記容器の入口および排出口にはフィルタを設置し、フィルタで樹脂ビーズの通過を防止している。

【０００３】上記反応器の容器本体を振とうする方式としては、図６(Ａ)に示すように、クランク式振とう方式が用いられており、モータ１により第１回転板２を回転し、該第１回転板２の偏芯位置に一端を固定した連結軸３を第２回転板４の偏芯位置に連結し、該第２回転板４より突設した挟持アーム５により容器６を挟持して、モータ１の回転により容器６を振とうしている。

【０００４】上記容器本体の内部の撹拌子を回転させる撹拌方式としては、図６(Ｂ)に示すように、容器６'の内部に支軸７を介して撹拌子８を入れ、支軸７を回転させることにより、容器６'の内部で撹拌子８を回転させている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記振とう方式では、回転角度が１０５°前後で、１分間に１０振動程度であり、かなりゆっくりした振動であるため、撹拌効率が悪い欠点がある。例えば、大型の容器６に少量の樹脂および反応液を入れて反応させようとすると、振とうが緩やかなため、例えば、容器の内壁に付着した樹脂が常に反応液に接触できない等、十分な撹拌が得らない。また、溶媒量を増加すると試薬類の濃度が低下して好ましくない。よって、この振とう式では、標準濃度の試薬を加えた時に液面が常に１/２以上の位置まで入れる必要がある。さらに、容器６の停止位置決めが容易でなく、反応終了後に溶液をろ過して排出する時に、排出口６ａが下にくるように容器を垂直位置で停止させるための工夫を加える必要がある。

【０００６】このように、上記振とう方式では、第一に液量がすくない場合に撹拌が十分に行われない欠点を有すると共に、第二に停止位置決めを自動化できないため、実験者が手動で試薬や溶媒を注入および排出しなければならず、作業が繁雑となる欠点がある。

【０００７】一方、上記撹拌子８を容器６'の内部で回転させる方式では、撹拌子８に容器６'に充填している樹脂(図示せず)が当たって樹脂に損傷が生じないように、即ち、樹脂が容器内部で上部に跳ねあがらないように、むらなく静かに回転させる必要があり、１分間に６０回転程度で、ゆっくりとした回転しか行えず、撹拌効率が悪い欠点がある。また、容器６'を固定しているため、容器の内壁上面に付着した試薬類を完全に洗浄しにくい欠点があると共に、樹脂の細粉が容器下端面の排出口６'ａに設置したフィルタ９に詰まりやすく、ろ過速度が次第に遅くなる欠点もある。

【０００８】上記したように、従来用いられているいずれの撹拌方式においても、ゆっくりした撹拌しか行えず、撹拌効率が非常に悪い欠点があると共に、反応液が少ない場合には十分な撹拌が行われず、かつ、フィルタに目詰まりが発生しやすい欠点があった。

【０００９】本考案は上記した従来の欠点を解消せんとするもので、樹脂に損傷を発生させることなく或は損傷を最小限に止どめながら、強力な撹拌を行い、大型容器でも少量の反応液の反応を可能とし、しかも、フィルタに目詰まりを発生させないようにするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

即ち、本考案は、両端にキャップが取り付けられる入口と出口とを備えた管状の容器本体を、その中央部を支点として、所要角度間隔で往復回転させて両側部をシーソー式に往復回転させる駆動手段を備えている反応器を提供するものである。

【００１１】上記駆動手段は、容器本体に外嵌固定したホルダーと、容器本体の長さ方向の略中央部に該当する位置で上記ホルダー固定した回転軸と、上記回転軸を駆動する回転駆動装置とを備えている。また、上記容器本体は、一端側の停止位置で、上記入口が上向くと共に出口が下向く設定としている。

【００１２】上記キャップの内部にはフィルタを取り付け、キャップを入口および出口に取り付けると、入口および出口の端面にフィルタが設置される構成としている。さらに、上記反応容器には容器本体を真空引きするために真空導入口を設け、該真空導入口に真空ラインと接続したチューブを取り付けることが好ましい。

【００１３】

【作用】

上記したように、反応容器をシーソー式に回転して振とうすることにより、速いサイクルで振とうでき、急激に液を移動させて効率の良い撹拌を行うことが出来る。よって、液量が少量の場合でも反応容器を交換する必要なく反応作業を行える。しかも、停止時には入口は上向き、出口は下向く設定としているため、容易に、液、樹脂の投入および排出の自動化を図ることが出来る。

【００１４】

【実施例】以下、本考案を図面に示す実施例により詳細に説明する。図１に示すように、反応容器１０は、透明ガラス管からなる容器本体１１と、該本体１１の両端に設けた樹脂・溶液入口１２(以下、入口と略す)と出口１３に取り付けるテフロン製のキャップ１４,１５と、上記入口１２の側方に設けた真空導入口１６に取り付けるテフロン製のキャップ１７とからなり、上記キャップ１４,１５,１７にフィルタ１８,１９,２０を着脱自在に取り付けている。

【００１５】上記本体１１は上下両端面に左右対称に略４５°で切り欠いた傾斜面１１ａ, １１ｂを形成し、これら傾斜面１１ａ,１１ｂに直角方向に突出させた上記入口１２と出口１３とを設けており、よって、入口１２と出口１３とを垂直位置に配置した図１に示す状態で反応容器１０は垂線Ｌに対して４５°の傾斜角をもって位置される。

【００１６】上記入口１２および出口１３は図２に示すように、傾斜面１１ａおよび１１ｂより各々突出させて形成し、その外周面にネジ１２ａ,１３ａを形成している。これら入口１２および出口１３に螺着するキャップ１４,１５は周壁部１４ａ, １５ａの内面に上記ネジと噛み合うネジ１４ｂ,１５ｂを設けると共に、フィルタ取付溝１４ｃ,１５ｃを設けている。これらフィルタ取付溝１４ｃ,１５ｃに各々フィルタ１８,１９を取り付けた状態で、入口１２、出口１３に螺着すると、フィルタ１８,１９とキャップの閉鎖部１４ｄ,１５ｄの間に液充填用空間Ｓが生じるように設定している。上記閉鎖部１４ｄ,１５ｄの中心部にはチューブ取付穴１４ｅ,１５ｅを設け、チューブ２１,２２を挿入して、上記液充填用空間Ｓにチューブを開口させている。

【００１７】上記入口１２および出口１３の口径は比較的大きく、キャップ１４,１５を取り外した状態で、多数の１０ミクロン程度の樹脂ビーズ(図示せず)をスムーズに投入出来る大きさに設定している。真空導入口１６は上記入口１２および出口１３と比較して口径は小さく、上記キャップ１４,１５と同一な形状で小径のキャップ１７をフィルタ２０を介して取り付け、螺着するキャップ１７の中央よりチューブ２３を挿入し、本体内部に真空を導入している。

【００１８】尚、本実施例においては、反応容器１０の本体１１の長さ１６０mm、直径は６０mmで、内容積は約４００mlであり、取り付けるフィルタ１８,１９,２０のポアサイズは、使用する樹脂を通過させないように、使用する樹脂の径以下のものを使用しており、通常、約１０〜３００ミクロン程度の樹脂ビーズが通過しないように設定している。

【００１９】上記反応容器１０は、その本体１１の中央外周部をホルダー２５で外嵌固定し、該ホルダー２５に回転軸２６に固定している。回転軸２６は容器本体１１の長さ方向の略中央部に位置し、図示していない設置台の軸受部で回転自在に支持している。上記回転軸２６を図３に示すロータリー式の回転駆動装置３０で９０度の回転角度で回転し、反応容器１０の両側を言わばシーソー式に往復回転駆動している。尚、この駆動手段は、上記手段に限定されず、例えば、容器の一端または両端をピストンで押し引きする駆動手段、一端をバネを介して基板に取り付け、他端をピストンで押し引きする駆動手段等を用いることが出来る。

【００２０】上記回転駆動装置３０では、ロータハウジング３１の中心部に上記回転軸２６の一端を回転自在に設置し、該回転軸２６にベーン３２を固定している。ベーン３２の先端はロータハウジング３１の内周面に摺接しながら回転するようにしており、ロータハウジング３１の突出部３１ａに形成した９０度間隔をあけたストッパ面３１ｂ,３１ｃにベーン３２が当接することにより、回転軸２６の回転角度を９０度としている。

【００２１】上記ロータハウジング３１の突出部３１と両側部との間にエアポート３３, ３４を設け、これらエアポート３３と３４を配管３５,３６を介して２位置切換電磁弁３７のポート３７ａ,３７ｂを接続し、該電磁弁３７のポート３７ｃを高圧エア源３８と接続している。

【００２２】上記回転駆動装置３０では、図３の切換位置では、エアポート３３に圧力エアを導入してベーン３２を点線位置から実線位置に時計回転方向に回転して回転軸２６を９０度回転させている。電磁弁３７が切り換えられると、エアポート３４に圧力エアが導入されると共にエアポート３３から圧力エアが排出され、実線位置のベーン３２は点線位置へと反時計回転方向に回転して回転軸２６を逆方向に９０度回転させている。このように、電磁弁３７の切り換えに応じて、回転軸２６は９０度往復回転される。回転周期は本実施例では約１秒としており、このタイミングは電気式タイマーやコンピュータの指令で行っている。

【００２３】尚、回転軸２６の駆動装置は上記装置に限定されず、リバーシブルモータを使用した電気式でもよい。

【００２４】次に、上記反応容器の撹拌作動について説明する。反応容器１０は回転駆動装置３０による駆動で、図４において、一点鎖線で示す第１位置Ｉと二点鎖線で示す第２位置IIを間を９０度間隔のシーソー的に往復回転動作されるものであり、上記第１位置Iは図１に示す位置で、入口１２は垂直方向の上向きであり、出口１３は垂直方向の下向きである。

【００２５】反応容器１０は、第１位置Iで停止した状態で、入口１２からキャップ１４をフィルタ１８と共に外し、所要量の樹脂ビーズを投入する。ついで、キャップ１４をフィルタ１８と共に入口１２に取り付けた後、チューブ２１より試薬・溶媒を注入する。該試薬・溶媒の注入は真空導入口１６より本体１１の内部に真空を導入して、入口１２から真空引きで注入している。

【００２６】その後、回転駆動装置３０を動作して、反応容器１０を第１位置Iから第２位置IIへと回転し、続いて第２位置から第１位置へと、９０度角度間隔で反復継続して回転し、本実施例では約１秒の周期で行い、よって、回転角度９０度で１分間に６０回転している。

【００２７】上記動作時、前記した従来例と比較して非常に速いサイクルで反応容器１０の振とうが行われ、容器内部では樹脂ビーズと反応液の効率の良い撹拌を行うことが出来る。このように、高速でシーソー式に振とうを行って、効率の良い撹拌が出来るようにしているため、大量の反応液を撹拌させることが可能となる。また、反応容器の内容積に比較して液量が少ない場合でも、急激に液の移動が行われるため、液は容器の内壁全体にまんべん無く飛び散るように移動して全部の樹脂と接触することが出来る。よって、少量の反応液に対しても使用出来る。

【００２８】また、入口１２が上端に位置する垂線Ｌに対して４５度に傾斜させた第１位置Ｉから、第２位置IIへと下向に９０度回転させると、第２位置では入口１２および真空導入口１６が下端に位置する。よって、入口１２および真空導入口１６側に反応液が移動し、入口１２および真空導入口１６側のフィルタ１８,２０が反応液で洗浄されることとなる。同様に、出口１３側は第１位置Iでは下端に位置するため、出口１３側のフィルタ１９が反応液で洗浄される。このように、反応容器１０が回転する毎に、急激に移動する反応液がフィルタ１８〜２０に接触して、フィルタの洗浄が行われるため、フィルタに目詰まりが発生することを防止出来る。

【００２９】反応終了時には、反応容器を第１位置Iで停止すると、出口１３が下向きに位置するため、容器に液抜きを行うことが出来る。尚、樹脂を取り出す場合は、キャップ１５を外すと、フィルタ１９も一体となってはずれ、出口１３より簡単に取り出すことが出来る。

【００３０】このように、反応容器を第１位置Iに停止すると、入口１２が上向き、出口１３が下向くため、反応容器への液および樹脂の注入および排出作業を自動化することが出来る。

【００３１】図５は上記した反応容器と駆動装置を、自動合成装置に組み込みんだ使用例を示している。尚、この種の自動合成装置に組み込んでいる従来の反応容器の大きさは数１０ml程度であるが、本考案の反応容器１０は１００ml以上としているため、大量の反応液を反応させることが出来る。尚、図５に示す自動合成装置は、本考案の反応容器１０の部分を除いて、先に本出願人が出願した特願平４−６３３１０号に記載した装置と同一であるため、構成および作用の説明を省略する。

【００３２】上記図５に示す自動合成装置を用いて、反応容器１０で行うペプチド合成の１実施例の操作手順は、下記の表１に示す通りである。

【００３３】

【表１】

【００３４】上記表１中において、略語の正式名称は下記の通りである。ＴＦＡ: トリフルオロ酢酸ＤＩＥＡ: ジイソプロピルエチルアミンＮＭＰ: Ｎ−メチルピロリドンＨＯＢＴ: Ｎ−ヒドロキシベンズトリアゾールＷＳＣＤ: 水溶性カルボジイミド

【００３５】上記表１において、反応容器に樹脂、試薬、溶媒を入れる場合、サンプリングして反応チェックをする場合、および終了後に液抜きを行う場合には反応容器１０を前記第１位置Iに停止している。一方、洗浄および反応時には駆動装置３０で反応容器１０をシーソー式に往復回転させ、反応容器内で液の撹拌を行っている。この反応容器１０の撹拌動作は表１に示すように、各合成段階で多数回にわたって行う必要があるため、該撹拌動作を短時間で効率良く行うことにより、ペプチド合成作業の高効率化を図ることが出来る。

【００３６】

【考案の効果】

以上の説明より明らかなように、本考案に係わる反応器では、長さ方向の中心部を支点として両側をシーソー式に往復回転させているため、速いサイクルで往復回転させられると共に該作動で反応容器内の液を急激に移動させ、言わば、容器内部に液を均等に飛び散らすことが出来る。よって、液の撹拌を効率良く行うことが出来る。

【００３７】特に、容器内部で反応液を樹脂と混じりあわせる固相ペプチド合成では、樹脂に破損等を発生させることなく移動させて、反応液と撹拌することが出来、非常に効率の良く反応を行わせることが出来る。また、液の移動が大きいため、液量が少ない場合でも大きな反応容器で反応させることが出来る。

【００３８】さらに、反応容器の入口および出口に設置したフィルタが常時液に洗われることになるため、フィルタに目詰まりを発生させない。さらに、シーソー式であるため、その一端側で停止するようにすると、停止位置決めを簡単に精度良く行うことが出来る。しかも、該停止位置において、入口を上向きとし、出口を下向きとすると、反応容器への液、樹脂の注入および取出を自動化できる等の種々の利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係わる反応容器の正面図で
ある。

【図２】上記反応容器の入口および出口部分の拡大断
面図である。

【図３】上記反応容器を駆動する駆動装置の構成図で
ある。

【図４】上記反応容器の動作説明図である。

【図５】本考案の反応器を用いた自動合成装置の全体
構成図である。

【図６】 (Ａ)(Ｂ)は従来例を示す概略図である。

【符号の説明】

１０反応容器１１容器本体１２入口１３出口１４,１５キャップ１６真空導入口１８,１９フィルタ２５ホルダー２６回転軸３０回転駆動装置

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】両端にキャップが取り付けられる入口と
出口とを備えた管状の容器本体を、その中央部を支点と
して、所要角度間隔で往復回転させて両側部をシーソー
式に往復回転させる駆動手段を備えている反応器。
【請求項２】上記駆動手段は、容器本体に外嵌固定し
たホルダーと、容器本体の長さ方向の略中央部に該当する位置で上記ホ
ルダー固定した回転軸と、上記回転軸を駆動する回転駆動装置とを備えている請求
項１記載の反応器。
【請求項３】上記容器本体は、一端側の停止位置で、
上記入口が上向くと共に出口が下向く設定としている請
求項１あるいは２のいずれか１項に記載の反応器。
【請求項４】上記容器本体に、真空導入口を備えてい
る前記請求項のいずれか１項に記載の反応器。