סינתזה של מידע-מיסב פטואידים והרכבה עצמית בימוי דינמי

פרוטוקול מוצג לסינתזה של תרופות מקודד מידע ועבור הרכבה עצמית מכוונת של הפטואידים האלה לתוך סולמות מולקולריים באמצעות אמינים ו-aldehydes כזוגות דינמיים בעלי הקשר הדינמי, לואיס חומצי נדיר-אדמה triflates מתכת כריאגנטים רב תפקידים.

פרוטוקול זה מאפשר הרכבה מכוונת מידע של רצפים אוליגומריים על ידי אינטראקציות קוולנטיות דינמיות, מחקה באמת את ההכלאה הסלקטיבית-רצף של חומצות גרעין אך עם חוזק קשר בין-סטרנד מוגבר. הרכבות קוולנטיות דינמיות מוגבלות בדרך כלל לארכיטקטורות פשוטות בשל הקיבולת המוגבלת שלהן לסידור מחדש של קשרים ולתיקון שגיאות. לעומת זאת, על ידי גיוס לאורך הריכוז של חומצת לואיס כדי להשפיע על דיסוציאציה של הקשר ולאחר מכן לזירז את סידור מחדש של הקשר, טכניקה זו מפחיתה את מגבלות ההשמנה הקינטיות הנפוצות של מערכות ההרכבה העצמית.

שיטה זו יכולה להיות מועסקת במגוון תחומים המשתמשים בתגובות לסידור מחדש של קשרים קוולנטיים, החל ממסגרות אורגניות קוולנטיות עם שיעורי פגמים נמוכים במיוחד וכלה בממשקי רקמה ביו-חומרית שמצליחים להסתגל ולהתאים את המשך שיפוץ המצע הרקמה. בעת ביצוע טכניקה זו בפעם הראשונה, אנשים עשויים למצוא מכלים לכודים קינטית גם לאחר זמני חישול ממושכים. אנו ממליצים למשתמשים בפעם הראשונה לנסות הכלאות בין אוליגומרים הנושאים אלדהיד בלבד ושאריות אמין בלעדיות, פישוט המידע המקודד ובכך הכלאה.

כדי להתחיל בהליך זה, לשקול 0.125 גרם של FMOC photolabile מוצק תמיכה שף ולהוסיף אותו כלי תגובת סינתיסייזר אוטומטי fritted. הכנס את הכלי לחלק המיקרוגל של הסינתיסייזר. מלאו את בקבוק הממס העיקרי ב-DMF ובבקבוק ההפחתה בתמיסה של 20%4-מתיל-אפיפרידין ב-DMF ורוקנו את הפסולת.

לאחר מכן, להכין פתרונות טוחנת אחת של חומצה ברומואצטית ו DIC ב DMF עם כמויות כוללות של 1.5 מיליליטר עבור כל שאריות ברצף ו 0.47 מיליליטר של אדמומיות אצטית ל 4.53 מיליליטר של DMF כדי להפוך פתרון כובע חמישה מיליליטר. הכן 0.5 פתרונות טוחנת של כל אמין ראשוני שישמש NMP. הנפח הכולל של כל פתרון צריך להיות 2.5 מיליליטר עבור כל שאריות של המין העיקרי המתאים בתוספת 2.5 מיליליטר נוספים.

הוסף את כל הפתרונות לסעפת הסינתיסייזר האוטומטית. באמצעות סינתיסייזר פפטיד אוטומטי, לנפח את השרס, לחשוף את הקבוצה FMOC, ולבצע את תגובת התזוזה כמתואר בפרוטוקול הטקסט. לאחר מכן, מליחות את הקירות של כלי תגובה זכוכית fritted מצויד stopcock שלושה על ידי מילויו לפסגה עם פתרון של 5% dichlorodimethylsilane ב DCE.

תן לו לשבת במשך 30 דקות ואז לנקז את הכלי ולשטוף אותו עם DCE ומתנול. לאחר שהחללית יבשה, מעבירים אליו את הספינה. לשטוף את שהף שלוש פעמים עם DCM באמצעות חמישה מיליליטר עבור כל לשטוף תוך מבעבע עם גז חנקן דרך זרוע אחת ומושך ואקום עם אחר.

יבש ולאחסן את השף ואת oligopeptoid המצורפת עד deprotection ומחשוף. כאשר מוכן להמשיך, להתנפח מחדש את שדון אם הוא אוחסן במשך יותר מיום על ידי מבעבע אותו עם חמישה מיליליטר של DMF במשך 10 דקות. מסננים את הכלי ומוסיפים בר ערבוב מגנטי קטן ושלושה מיליליטר של DCM יבש לכלי פפטיד זכוכית.

לשקול 0.1 שווה ערך של זרז פלדיום ו 25 שווה ערך של פנילסילן לכל קבוצת לחצן. השתמש מהדק כדי למקם את כלי התגובה בזווית מעל צלחת מערבבים כך שהרשף עובר תסיסה עדינה תוך שמירה על מושעה בממס ואת הכובע את הכלי כדי למנוע DCM להתאדות. לאחר שעה אחת, לסנן את הפתרון ולשטוף את הגוף שלוש פעמים עם DCM באמצעות חמישה מיליליטר לכל לשטוף.

לאחר מכן, חזור על ביטול ההקצנה פעם נוספת. לאחר מכן, לשטוף את השדר ברצף עם מתנול ו DCM פעמיים ולהעביר את הרף ואת בר ערבוב מגנטי לבקבוקון 20 מיליליטר. טביעה את השף ב- DMF, מערבבים ומקללים כמפורט בפרוטוקול הטקסט.

לאחר מכן, השתמש במסנן מזרק כדי להפריד oligopeptoid משוחרר מן השף ולהסיר את הממס תחת ואקום. יש להפוך מחדש את הפפטואידים בתערובת של 50-50 מים ואצטוניטריל ולטהר באמצעות HPLC מוכן בשלבים הפוכים. מערבבים את השברים המטוהרים, ואז להקפיא ולופיל אותם כדי להניב אבקה לא לבנה.

לנתח את האבקה עם ספקטרומטריית מסה ESI ו- MALDI. כדי להעריך את הטוהר, בצע HPLC אנליטי של האוליגופטופטואידים המטוהרים. ראשית, להכין 10 פתרונות מלאי מילימולרית של כל רצף oligopeptoid המשמש להרכבה עצמית פתרון מלאי 10 מילימולר של סקנדיום טריפלאט באצטוניטריל נטול מים.

הוסיפו 20 מיקרוליטרים של כל תווי פפטואיד לבקבוקון של שלושה מיליליטר המצויד בפס ערבוב מגנטי. הוסף 1.5 שווה ערך של פתרון טריפלאט scandium לכל קשר אמין פוטנציאלי מתסמת המניה ולהוסיף מספיק מים אצטוניטריל כדי ליצור 200 microliters של 2%מים ותוצר אצטוניטריל. מערבבים בעדינות ב 70 מעלות צלזיוס במשך שעתיים עבור deprotection אצטיל של אלדהיד דיסוציאציה של כל הגדילים.

לאחר מכן, לטעון את הבקבוקון עם 200 microliters של כלורופורם ושני מיליליטר של מים. לנער את הבקבוקון בעדינות. אפשר לתערובת לעמוד לפחות 15 דקות.

לאחר הפרדת פאזה מלאה, יש לחלץ את השכבה האורגנית בעזרת מזרק מיקרוליטר. מעבירים את השכבה האורגנית לבקבוקון חדש ומערבבים ב-70 מעלות צלזיוס עבור חישול אוליגומרי שלוקח בדרך כלל שש שעות. כדי להדגים את היכולת של פפטואידים מקודדים במידע לעבור הרכבה עצמית קווולנטית דינמית סלקטיבית רצף לסולמות מולקולריים, גדיל מייצג מסונתז ומוכלא עם רצף הפפטוד המשלים שלו.

המונומרים NPAM ו- NPAL מועסקים כזוגות תגובתיים קוולנטיים דינמיים עם NEEE המסייעים במתבודדות של מוצרים עצמאיים סופיים. עם השלמת סינתזת תת-ההשלמה של השלב המוצק, קבוצת ה- ALLOC מוסרת. לפני ואחרי deprotection, חלקים של שרף היו מחשוף תחת 405 ננומטר אור מאופיין ספקטרומטריית מסה יינון electrospray.

הרצף מטוהר על ידי HPLC prep, ולאחר מכן ליופיל כדי להשיג אבקה מחוץ ללבן ואת הטוהר הוא אישר עם HPLC אנליטי. האוליגופטואיד הוא הכלאה לאחר מכן עם הרצף המשלים שלה להרשות לעצמו סולם ברישום שאושר על ידי MALDI-MS. בעת ביצוע הליך זה, זכור לאפשר מספיק זמן עבור השכבות נפרד לחלוטין עד שבר מים הופך שקוף, לפחות 15 דקות כדי להבטיח מיצוי זרז מספיק.

לאחר השלמת הליך הרכבה זה, ספקטרומטריית מסה צריכה להתבצע כדי לקבוע את היקף ההכלאה. בנוסף, ספקטרומטריית מסת פלזמה מווסתת או NMR פלואור יכול לשמש כדי להעריך את ריכוז סקנדיום לאחר החילוץ. בעוד טכניקה זו פותחה לאחרונה, אנו צופים כי הגישה הביומימטית המתוארת בעבודה שלנו יהיה אינסטרומנטלי בהכוונת העיצוב העתידי והרכבה מכוונת מידע של nanostructures מורכבים.

כמה מהריג'ים המשמשים כאן מסוכנים. אנא נקוט זהירות בעת טיפול בכימיקלים אלה או בכל כימיקל אחר. ללבוש את כל ציוד מגן אישי ולבצע את כל הניסויים בתוך מכסה המנוע אדים.