Une adaptation peu coûteuse d’un réacteur à micro-ondes commercial pour la synthèse de peptides en phase solide

Résumé

Un appareil simple, peu coûteux et novateur pour effectuer des synthèses de peptides en phase solide dans un réacteur à micro-ondes commercial est présenté.

Résumé

Un appareil de fabrication artisanale pour effectuer la synthèse de peptides en phase solide (SPPS), assistée par irradiation et chauffage par micro-ondes, est présenté. Contrairement aux cuves de réaction SPPS conventionnelles, qui drainent les solvants et les sous-produits via une fritte située au fond de la cuve, l’appareil présenté utilise un tube de dispersion de gaz sous vide pour éliminer les solvants, les sous-produits et les réactifs en excès. Le même tube de dispersion de gaz fournit l’agitation gazeuse d’azote des billes SPPS pendant les étapes de réaction de couplage et de déprotection. Le chauffage par micro-ondes est bénéfique pour les couplages SPPS de résidus stériquement entravés, tels que l’acide alpha-aminoisobutyrique (Aib), un résidu d’acide aminé alpha,alpha-dialkylé. Cet appareil de fabrication artisanale a été utilisé pour préparer, via des méthodes manuelles Fmoc SPPS, des peptides heptamériques et octamériques dominés par le résidu Aib, qui est notoirement difficile à coupler dans des conditions standard de température ambiante et des réactifs. De plus, les réacteurs commerciaux SPPS à micro-ondes sont dédiés exclusivement à la synthèse SPPS, ce qui les rend inaccessibles aux utilisateurs non SPPS. En revanche, l’appareil présenté préserve la polyvalence du réacteur à micro-ondes pour l’accélération conventionnelle des réactions chimiques par micro-ondes, car l’appareil est trivialement retiré du réacteur à micro-ondes commercial.

Introduction

L’introduction par Merrifield de la synthèse peptidique en phase solide SPPS dans les années 1960 a révolutionné les synthèses peptidiques et chimiques et a été récompensée à juste titre par un prix Nobel de chimie ^1,2. Au cours des décennies suivantes, de nombreux chercheurs ont affiné les techniques originales de Merrifield, ce qui a conduit à deux alternatives qui dominent les pratiques SPPS : à base de fluorénylméthoxycarbonyle (FMOC) par rapport à base de tert-butyl oxycarbonyle (BOC)³. Le clivage final du peptide à partir de la résine sol....

Protocole

1. Assemblez l’appareil (Figure 1)

REMARQUE : Tous les composants pour l’assemblage de l’appareil se trouvent dans la table des matériaux.

1. Assemblez la sortie de l’aspirateur.
   1. Connectez un tube en téflon de 2 po de 1/8 po sur le côté droit du « Té » (Figure 1, pièce étiquetée « 1 ») en éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE).
   2. Connectez le tube en téflon 1/8 » à une valve (Figure 1, pièce étiquetée « 2 ») en ETFE.
   3. Fixez 100 cm de ....

Résultats

Des exemples de séquences peptidiques préparées avec notre appareil sont présentés à la figure 2 et à la figure 3. Le tableau 1 résume les solutions, les paramètres des micro-ondes et les lavages que nous avons utilisés. La confirmation de la spectrométrie de masse MALDI-TOF est illustrée dans les figures. La récupération de masse de ces peptides a été supérieure à 80 %. De manière significative, toutes ces séqu.......

Discussion

L’appareil présenté ici invoque une méthode simple, nouvelle et peu coûteuse pour éliminer les solvants, les réactifs en excès et les déchets, ainsi que pour ajouter de l’agitation à l’azote gazeux, pendant le SPPS assisté par micro-ondes. Contrairement aux récipients SPPS conventionnels, qui invoquent une fritte au fond du récipient, l’appareil présenté invoque un tube de dispersion de gaz sous vide pour aspirer le récipient. La cuve de réaction est donc une éprouvette ordinaire, qui es.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Réacteur à micro-ondes CEM Discover SP	CEM		Arrêté.  ; Récemment remplacé dans la gamme par la Discover 2.0
Diisopropylcarbodiimide (DCC)	TCI America
Diméthylformamide (DMF)	Thermo-Sciences Chimiques
Tube à dispersion gazeuse, micro,   ;	Chemglass	CG-207-02	Porosité moyenne
Micro septum	ChemGlass	CG-3022-20	Cloison nasale de type « tube RMN »
Morpholine	Thermo-Sciences Chimiques
Acides aminés protégés contre N-Fmoc
Oyxma Pure	TCI America
Flasque Ehrlenmeyer à armes de poing	Divers fournisseurs		Collecte des déchets
« Tee »	Idex	P-713	ETFE
Tube en téflon 1/8",   ;	Restek	25306	Diamètre extérieur x 0,063" de diamètre intérieur, 3 m
Tube à essai (support pour récipient de réaction externe au micro-ondes) & nbsp ;	Divers fournisseurs		(30 x 175)
Tube à essai (récipient de réaction)	Verre de Corning	9820-25X	Pyrex 25 x 200 mm, sans rebord & nbsp ;
Valve	Idex	P-721	ETFE (2x)
Résine Wang SPPS, divinylbenzène réticulé à 1 %, maillage 100-200	Chimie Avancée