用于固相肽合成的方法和系统技术方案

一般性地描述了用于控制固相肽合成的方法和系统。固相肽合成的控制涉及使用发生在固相肽合成系统中的来自一个或更多个反应和/或过程(例如，试剂除去)的反馈。在一些实施方案中，检测器可以检测流过固相肽合成系统的检测区的一个或更多个流体并且可以产生对应于所述流体的一个或更多个信号。例如，位于反应器下游的电磁辐射检测器可以检测去保护反应器之后离开反应器的流体并产生信号。在一些实施方案中，至少部分地基于由所述信号得到的信息，可以在发生在固相肽合成系统中的一个或更多个后续反应和/或过程之前和/或期间调制系统的参数。在一些实施方案中，本文所述的方法和系统可用于进行质量控制以确定和纠正固相肽合成系统中出现的反应(例如，偶联反应)中的问题(例如，聚集、截短、缺失)。

Methods and systems for the synthesis of solid phase peptide

Methods and systems for controlling solid phase peptide synthesis are generally described. The control of solid phase peptide synthesis involves the use of feedback from one or more reactions and / or processes (e.g., reagent removal) occurring in the solid phase peptide synthesis system. In some implementation schemes, the detector can detect one or more fluids flowing through the detection area of the solid-phase peptide synthesis system and can produce one or more signals corresponding to the fluid. For example, an electromagnetic radiation detector located downstream of the reactor can detect the fluid leaving the reactor after the reactor is protected and generate signals. In some implementation schemes, at least partly based on the information obtained by the described signal, the parameters of the system may be modulated before and before one or more subsequent reactions and / or processes occurring in the solid-phase peptide synthesis system. In some implementation schemes, the methods and systems described in this paper can be used for quality control to determine and correct problems in the reaction (for example, coupling reaction) in the solid-phase peptide synthesis system (for example, aggregation, truncation and deletion).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于固相肽合成的方法和系统相关申请本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2015年9月17日提交的美国临时申请序列号62/220,233的优先权，其内容通过引用整体并入本文用于所有目的。
一般性地描述了在固相肽合成中用于反馈控制的方法和系统。
技术介绍
固相肽合成是用于在固体支持物上化学合成肽的工艺。在固相肽合成中，氨基酸或肽通常经由C末端与固体支持物结合。通过偶联反应向结合的氨基酸或肽添加新的氨基酸。由于非期望反应的可能性，因此通常使用保护基团。到目前为止，固相肽合成已经成为化学肽合成的标准实践。已经通过自动化固相肽合成仪的商业成功证明了固相肽合成的广泛效用。虽然固相肽合成已经使用了30多年，但是尚未开发出对单个偶联反应提供高度控制和/或使副反应最小化的自动化固相肽合成仪。因此，需要改进的方法和系统。
技术实现思路
一般性地描述了固相肽合成方法和相关系统。某些实施方案涉及用于反馈控制的系统和方法。在一些情况下，本专利技术的主题涉及相关的产品、特定问题的替代解决方案和/或一个或更多个系统和/或制品的多种不同的用途。在一组实施方案中，提供了一些方法。在一个实施方案中，操作肽合成系统的方法包括：在反应器中发生偶联反应之后使包含去保护试剂的流体流流过所述反应器，其中所述反应器包含固定在固体支持物上的多个肽；在位于反应器下游的检测区处检测流体流的电磁吸收(electromagneticabsorbance)和/或电磁发射(electromagneticemission)以产生信号；以及至少部分地基于由所述信号得到的信息，在反应器中的后续偶联反应之前和/或期间调制系统的参数。在另一个实施方案中，操作肽合成系统的方法包括：在位于肽合成反应器下游的检测区处产生第一信号和第二信号；将第一信号与第二信号和/或与参照信号进行比较；以及至少部分地基于由比较步骤得到的信息，在反应器中的反应之前和/或期间调制系统的参数，其中所述参数选自流量、反应时间、温度、反应物类型、反应物浓度、反应物的比、添加剂的添加、及其组合。在又一个实施方案中，在肽合成系统中形成肽的方法包括：在氨基酸与固定在固体支持物上的氨基酸残基之间进行偶联反应以形成肽片段之后，使包含去保护试剂的流体流流过反应器；在位于反应器下游的检测区处检测流体流的电磁吸收和/或电磁发射以产生信号；以及至少部分地基于由所述信号得到的强度分量(intensitycomponent)和时间分量(timecomponent)，在反应器中形成肽之前调制系统的参数，其中所述肽包含肽片段。在另一组实施方案中，提供了肽合成仪系统。在一个实施方案中，肽合成仪系统包含：连接至第一试剂通道的第一试剂储存器；连接至第二试剂通道的第二试剂储存器；位于第一试剂储存器和第二试剂储存器下游且与第一试剂储存器和第二试剂储存器流体连接的肽合成反应器；连接至所述反应器的输送通道，其中第一通道和第二通道各自在输送通道的上游并且在接合部(junction)与其连接；在反应器的下游且与其流体连接的流出物(effluent)通道；与流出物通道连接且在其下游的电磁辐射检测器；以及与电磁辐射检测器电连通的控制器，其中控制器被配置成控制所述系统的一个或更多个参数。当结合附图考虑时，本专利技术的其他优点和新特征将由本专利技术的多个非限制性实施方案的以下详细描述变得明显。在本说明书和通过引用并入的文献包括矛盾和/或不一致的公开内容的情况下，应以本说明书为准。附图说明将通过参考附图以示例的方式描述本专利技术的非限制性实施方案，附图是示意性的，并且不旨在按比例绘制。在图中，所示的各个相同或几乎相同的部件通常由单个数字表示。为了清楚起见，每个图中并未标出每个部件，在示例性说明对于使本领域普通技术人员理解本专利技术不是必需的情况下，也未示出本专利技术的各个实施方案的每个部件。在图中：图1A是根据一组实施方案的用于进行肽合成的系统的示意图；图1B是根据一组实施方案的用于进行肽合成的系统的示意图；图2A是根据某些实施方案的肽合成的示意图；图2B是根据某些实施方案的肽合成的示意图；图2C是根据某些实施方案的肽合成的示意图；图3A是根据一组实施方案的对应于某些肽合成步骤之信号的示意图；图3B是根据一组实施方案的对应于某些肽合成步骤之信号的示意图；图3C是根据一组实施方案的对应于某些肽合成步骤之信号的示意图；图4是根据某些实施方案的具有电磁辐射检测器的自动化流动肽合成仪的示意图；图5是根据某些实施方案的在19个氨基酸肽的合成期间使用检测器确定的相对丰度相对于时间的图；图6A是根据某些实施方案的当使用HATU时，来自EETI-II合成的二苯并富烯信号的UV迹线和质谱；图6B是根据某些实施方案的当使用HATU时，来自EETI-II合成的二苯并富烯信号的UV迹线和质谱；图7A是根据一组实施方案在某些反应条件下的UV迹线；图7B是根据一组实施方案在某些反应条件下的UV迹线；图7C是根据一组实施方案的液体色谱图；图7D是根据一组实施方案的吸光度相对于偶联数的图；图8A是根据一组实施方案的自动化流动固相合成仪的照片；图8B是根据某些实施方案的肽合成的循环图；图8C是根据一组实施方案的酰基载体蛋白质(65-74)合成的粗产物的LC-MS色谱图；图8D是根据一组实施方案的一个偶联和去保护循环的UV吸收光谱；图9A是根据一组实施方案的通过不同方法合成的生长激素释放激素(GHRH)的LC-MS色谱图；图9B是根据一组实施方案的使用不同方法合成的胰岛素B链的LC-MS色谱图；图9C是根据一组实施方案的GHRH和胰岛素B链合成的每个循环之Fmoc去保护UV数据的图；图10A是根据一组实施方案的自动化流动肽合成仪的加热部分的图；图10B是示出根据一组实施方案的来自使用方法B的流动合成的代表性样品(上)和可靠的(authentic)Cys非对映异构体(diastereomer)的50/50混合物(下)之模型肽GCF的非对映异构体分析；图10C是根据一组实施方案的使用方法B的作为流量(ml/分钟)之函数的Cys非对映异构体形成的百分比的图；图10D是示出根据一组实施方案的来自使用方法B的流动合成的代表性样品(上)和可靠的Cys非对映异构体的50/50混合物(下)之模型肽FHL的非对映异构体分析；图10E是作为流量(ml/分钟)之函数的组氨酸非对映异构体形成的百分比的图；图11A是根据一组实施方案使用方法B的初始合成JR10-mer(WFTTLISTIM)记录的UV吸收光谱；图11B是根据一组实施方案，根据一组实施方案分析的相对于主峰之百分比相对于偶联的图；图11C是根据一组实施方案的作为树脂载荷(loading)之函数的来自UV吸收光谱的残基9至10的去保护峰面积变化的图；图11D是根据一组实施方案由LC-MS确定的作为树脂载荷之函数的Trp缺失的图；图11E是根据一组实施方案的通过手动分批以0.45mmol/g树脂载荷制备的JR10-mer最终粗产物的LC-MS色谱图；图11F是根据一组实施方案的通过自动化流动以0.45mmol/g树脂载荷制备的JR10-mer最终粗产物的LC-MS色谱图；以及图11G是通过自动化流动以0.27mmol/g树脂载荷制备的JR10-mer最终粗产物的LC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.操作肽合成系统的方法，其包括：在反应器中发生偶联反应之后使包含去保护试剂的流体流流过所述反应器，其中所述反应器包含固定在固体支持物上的多个肽；在位于所述反应器下游的检测区检测所述流体流的电磁吸收和/或电磁发射以产生信号；至少部分地基于由所述信号得到的信息，在所述反应器中的后续偶联反应之前和/或期间调制所述系统的参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.17 US 62/220,2331.操作肽合成系统的方法，其包括：在反应器中发生偶联反应之后使包含去保护试剂的流体流流过所述反应器，其中所述反应器包含固定在固体支持物上的多个肽；在位于所述反应器下游的检测区检测所述流体流的电磁吸收和/或电磁发射以产生信号；至少部分地基于由所述信号得到的信息，在所述反应器中的后续偶联反应之前和/或期间调制所述系统的参数。2.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在后续偶联反应期间，第二氨基酸与多于约99％的固定肽键合。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述偶联反应在氨基酸与固定的氨基酸残基之间进行。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括至少部分地基于由所述信号得到的信息来确定多个肽的聚集的存在或不存在。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括至少部分地基于由所述信号得到的信息来确定多个肽的截短的存在或不存在。6.在肽合成系统中形成肽的方法，其包括：在氨基酸和固定在固体支持物上的氨基酸残基之间进行偶联反应以形成肽片段之后，使包含去保护试剂的流体流流过反应器；在位于所述反应器下游的检测区检测所述流体流的电磁吸收和/或电磁发射以产生信号；至少部分地基于由所述信号得到的强度分量和时间分量，在所述反应器中形成肽之前调制所述系统的参数，其中所述肽包含肽片段。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述信号包含时间分量。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述信号包含强度分量。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述信号包含持续时间分量。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述信号包含强度分量和时间分量。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述信号包含至少一个峰，所述至少一个峰能够通过确定峰面积、峰高度和/或半高峰宽来表征。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述去保护试剂选自碱、酸或亲核试剂。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述氨基酸包含保护基团。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述电磁吸收和/或所述电磁发射选自红外吸收、红外发射、紫外吸收和/或紫外发射。15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括至少部分地基于所述强度分量和/或所述时间分量来确定多个肽的聚集的存在或不存在。16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括至少部分地基于所述强度分量和/或所述时间分量来确定多个肽的截短的存在或不存在。17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述检测步骤中包括所述流...

【专利技术属性】
技术研发人员：达勒·阿林顿·托马斯三世，亚历山大·詹姆斯·米亚利斯，布雷德利·L·彭泰卢特，马克·大卫·西蒙，苏林·蒙格，
申请(专利权)人：麻省理工学院，
类型：发明
国别省市：美国,US