6 Nisan 2017
Burada, etkili bir hidroliz ve bir Ni-Schiff-baz kompleksi izole edilen bir amino asidin daha sonra Fmoc koruma sunmaktadır. asit-labil yan zincir koruma gruplarının tutma gerekli olduğunda burada sunulan Hidroliz koşulları kullanılmak üzere uygundur. Bu teknik, doğal olmayan amino asit çeşitli substratlar için adapte edilebilir.
Bu prosedürün genel amacı, doğal olmayan amino asitleri bir nikel şift baz kompleksinden kolayca izole etmek ve ardından bu amino asitleri Fmoc ile korumaktır. Bu yöntem, doğal olmayan amino asitlerin nasıl daha kolay sentezleneceği gibi organik kimya alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, asit ile labile yan zincir koruyucu gruplara sahip amino asitlerin bir nikel şift baz kompleksinden izole edilmesine olanak tanımasıdır.
Bu yöntemi ilk kez kullanan kişiler, nikel kompleksinin organik çözücülerdeki sınırlı çözünürlüğü nedeniyle zorluk yaşayacaklardır. DMF, kompleksi çözebilmesi ve suyla karışabilmesi nedeniyle en uygun çözücüdür. Bu yöntemle ilgili ilk fikri, inorganik kimya profesörümüz Dr. Boron'dan nikel ve metal şelatlayıcı ajanlar hakkında bilgi aldığımızda edindik.
Bu prosedüre başlamak için 250 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir balona 40 mililitre DMF ekleyin. Bir milimol nikel PBB şifon bazı kompleksini, oda sıcaklığında karıştırarak DMF içinde çözün. Ardından, pH 4.5 değerinde 60 mililitre 0,2 molar sulu EDTA çözeltisi ekleyin.
Manyetik bir karıştırma çubuğu ve karıştırıcı plaka kullanarak çözeltiyi gece boyunca karıştırın. Reaksiyon tamamlandıktan sonra çözeltiyi 250 mililitrelik bir ayırma hunisine aktarın. 50 mililitre DCM ekleyin.
Ardından ayırma hunisinin kapağını kapatın ve karıştırın. Organik yıkama fazını bir atık beherin içine boşaltın. DCM ekleme, karıştırma ve organik yıkama fazını uzaklaştırma işlemini üç kez tekrarlayın.
Bundan sonra kalan sulu katmanı 250 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir erlene toplayın. İlk olarak, ayrıştırılmış sulu katmanın pH'ını pH yediye ayarlamak için katı sodyum bikarbonat kullanın. Ardından 168 miligram sodyum bikarbonat ekleyin.
Manyetik karıştırma çubuğu ve karıştırıcı plaka kullanarak çözeltiyi karıştırın. Sodyum bikarbonatın iki eşdeğeri ekleneceği için pH değerinin yediye ayarlanması kritik önem taşır. Fmoc korumasını kolaylaştırmak için çözeltinin hafif bazik olması gerektiğinden bu adım önemlidir.
10 mililitrelik bir flakonda 337 miligram Fmoc ve hidroksisüksinimid esterini beş mililitre dioksan içinde çözün. Bu karışımı sulu çözeltiye aktarın ve gece boyunca karıştırın. Ertesi gün, çözeltiyi pH ikiye kadar asitlendirmek için bir molar hidroklorik asit kullanın.
Bu aktarımın ardından reaksiyonu 250 mililitrelik bir ayırma hunisine aktarın. 50 mililitre FO-asetat ekleyin. pH değerinin ikinin altına düşmemesi ve bu adımın hızlıca tamamlanması önemlidir.
Bunun yapılmaması, yan zincir koruyucu grupların kaybıyla sonuçlanabilir. Ayırma hunisini kapatın ve iyice karıştırın. Ardından organik fazı 250 mililitrelik bir Erlenmeyer flaskına toplayın.
Etil asetat ekleme, karıştırma ve organik fazı toplama işlemini iki kez daha tekrarlayarak organik ekstraktları birleştirin. Ardından, birleştirilmiş organik ekstraktları yaklaşık üç gram magnezyum sülfat ile kurutun. Döner buharlaştırıcı kullanarak, birleştirilmiş organik ekstraktları ham Fmoc korumalı amino asit elde edene kadar konsantre edin.
Bu çalışmada, hafif pH koşulları altında nikel şifon baz kompleksinden bir amino asit omurgası izole edilmekte ve ardından iki kritik adım aracılığıyla Fmoc korumasına tabi tutulmaktadır. İlk adımda, amino asidin kompleksten salınmasını kolaylaştırmak için EDTA içeren bir DMF su çözeltisi karıştırılır. Salınan amino asit izole edilip ekstrakte edildikten sonra, Fmoc korumalı bir amino asit elde etmek için Fmoc koruma koşullarına tabi tutulur.
Hidroliz reaksiyonunun ilerleyişi, çözeltinin renginin kırmızıdan beyaza dönüşmesi izlenerek takip edilir. Sekiz eşdeğerden daha az EDTA içeren reaksiyonlar bir miktar renk geçişi gösterir ancak her zaman eksik kalır. EDTA içermeyen reaksiyonlarda ise hiç renk değişimi görülmez.
Bu nedenle, reaksiyonun tamamlanması için en az sekiz eşdeğer EDTA gereklidir. Ardından, hidroliz reaksiyonu üzerindeki etkili pH değerlendirilir. Başarılı hidroliz, oda sıcaklığında gece boyunca karıştırma ile 4.5 ile 7.5 arasındaki pH koşullarında görülür.
Bu, EDTA hidrolizinin esnekliğini göstermektedir. Bu hidroliz koşullarının uygulanabilirliği, ardından farklı yan zincir koruyucu gruplara sahip bir dizi amino asit kullanılarak test edilir. Her durumda, proton NMR ile kanıtlandığı üzere, yan zincir koruyucu gruplar tamamen korunmuştur.
Bu teknik bir kez kavrandıktan sonra, doğru şekilde uygulandığında 48 saat içinde tamamlanabilir. Bu prosedür gerçekleştirilirken, süreç boyunca belirtilen pH seviyesine sadık kalınması gerektiğini unutmamak önemlidir. Bu prosedürü takiben, bu tekniğin çeşitli substratlar genelinde ne kadar kullanışlı olabileceği gibi ek sorulara cevap bulmak amacıyla, asit ile labil yan zincir koruyucu gruplara sahip diğer amino asitlerin hidrolizi gibi diğer yöntemler uygulanabilir.
Geliştirilmesinin ardından bu teknik, organik sentez alanındaki araştırmacıların asit labil yan zincir koruyucu gruplara sahip doğal olmayan amino asitlerin sentezini keşfetmelerinin önünü açacaktır. Bu videoyu izledikten sonra, hafif pH aralıklarındaki reaksiyon koşullarını kullanarak bir nikel PPB şift baz kompleksinden amino asitlerin nasıl izole edileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız. Özellikle DMF gibi organik çözücülerle çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu prosedürü gerçekleştirirken kişisel koruyucu ekipman kullanımı gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu makale, doğal olmayan amino asitlerin bir nikel Schiff bazı kompleksinden izole edilmesi ve ardından Fmoc grubuyla korunması için etkili bir yöntem sunmaktadır. Protokol, asit-labil yan zincir koruyucu gruplarını koruyacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır ve böylece elde edilen amino asitleri katı faz peptit sentezinde kullanıma uygun hale getirir. Yöntem, hafif hidroliz koşullarını kullanır ve çeşitli doğal olmayan amino asit substratlarına uyarlanabilir.
Amino asit izolasyonu sırasında asite duyarlı koruyucu grupların korunması, farmasötik Ar-Ge'deki sonraki sentetik peptit iş akışlarının gerçekleştirilebilmesi için kritik öneme sahiptir. Bu hidroliz protokolü, katı faz peptit sentezi ile uyumlu doğal olmayan amino asitlerin hazırlanmasına olanak tanıyarak hızlı öncü bileşik çeşitlendirmesini ve yapı-aktivite incelemelerini destekler. Bu yöntem, keşif aşamasındaki programlar için kompleks peptit yapı taşlarının sentezindeki temel bir darboğazı gidermektedir.
Bu hidroliz ve koruma protokolü, kimyasal sentez ile peptid öncü madde üretiminin kesişme noktasında yer alarak, erken keşif ile preklinik araştırma arasında köprü kurmaktadır.