System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 孔板的密封工艺及其高通量筛选方法技术_技高网

孔板的密封工艺及其高通量筛选方法技术

技术编号:40771489 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-25 20:19
本发明专利技术属于高通量化学反应技术领域,具体而言,涉及孔板的密封工艺及其高通量筛选方法。孔板的密封工艺包括:在孔板的盲孔上方覆盖一层薄膜而后进行热封,形成所述薄膜的材料与所述孔板和所述薄膜接触部分的材料一致,热封的条件包括:热封温度为高于薄膜材料的熔点5‑65℃,热封时间为0.3‑4.5s。该密封工艺能够解决现有孔板中小体积孔单孔密封困难,以及现有密封工艺可耐受温度低的问题。从而使得孔板反应装置在高通量筛选中能够扩大反应温度和反应溶剂的适用范围,实现加热和振荡反应,同时实现高于溶剂沸点条件下的化学反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高通量化学反应,具体而言,涉及孔板的密封工艺及其高通量筛选方法


技术介绍

1、随着人工智能和大数据分析在医药小分子开发领域的飞速发展,高通量筛选技术成为快速获取海量化学反应数据的重要手段。相比于传统的筛选方式,高通量筛选具有简化实验设计工作、高效利用试剂、扩大反应筛选空间、避免交叉污染以及实验结果可视化等优势,因此,在医药工业和实验室研究中广泛应用。高通量筛选的反应工具包括玻璃或者塑料材质的多通道孔板,如4×6排布的24孔板,8×12排布的96孔板和16×24排布的384孔板等,这些用于平行反应的孔板反应装置在有机反应的高通量筛选中已有多个案例。

2、多通道孔板多用于生物和生化领域,例如用于室温或者37℃条件下蛋白质、多肽和酶的研究。多通道孔板较少用于有机化学反应,由于有机化学反应采用的溶剂种类多且腐蚀性强、反应温度范围广,一般采用玻璃器皿作为反应容器。然而,随着化学反应对于高通量筛选技术的需求不断提高,多通道、小体积的平行反应器不断被开发出来,例如analytical sales公司的24通道(图1中a)、96通道(图1中b)的玻璃小瓶形式的光化学与电化学反应器。然而,小体积的玻璃器皿存在加工难度高、使用成本高、重复利用难清洗等问题,因此,一些聚丙烯材质的96孔板、384孔板和1536孔板等也逐步被应用于高通量化学反应筛选中。这些聚丙烯材质的孔板反应装置虽然具有使用成本上的优势,但是依旧无法替代玻璃器皿,主要原因在于上述聚丙烯材质的孔板密封困难,从而导致反应溶剂和反应温度的适用范围受到限制。

3、具体地,孔板反应装置在使用过程中,为了避免溶剂挥发或者在较高温度下进行高通量筛选,目前孔板常用的两种密封方式为:(1)铝箔或者聚丙烯膜通过滚压的方式覆盖到孔板反应器上,这种方式中使用的密封膜大多有一层压敏胶水,其有机耐受性差,且高温下易脱胶,从而导致孔间交叉污染,参见图2中a;(2)使用强制密封方法将密封膜压在多通道孔板反应装置上,其中,强制密封是依靠联接件的预紧力来保证压力容器的顶盖、密封元件和圆筒体端部之间具有一定的接触压力,以达到密封的目的,联接件包括但不限于螺栓,密封膜的材质为四氟乙烯-全氟烷氧基醚共聚物pfa,参见图2中b,然而因其密封效果有限,导致可耐受的反应温度仍然较低。

4、综上可见,由于现有孔板的密封工艺存在小体积孔单孔密封困难,可耐受反应温度低的缺陷。导致当前基于孔板反应装置的高通量筛选方法具有以下局限性:(1)反应温度和反应溶剂的适用范围受限,只能在接近室温条件下使用高沸点溶剂,例如二甲基亚砜dmso,n-甲基吡咯烷酮nmp以及n,n-二甲基甲酰胺dmf等;(2)无法实现加热和振荡的反应条件;(3)无法实现高于溶剂沸点的反应温度条件。

5、鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供孔板的密封工艺及其高通量筛选方法。本专利技术提供的密封工艺能够解决现有孔板中小体积孔单孔密封困难,以及现有密封工艺可耐受温度低的问题。从而解决基于孔板的高通量筛选方法中反应温度和反应溶剂受限,无法使用高于溶剂沸点的反应温度进行反应,且无法实现加热和振荡的反应条件的问题。

2、本专利技术是这样实现的:

3、第一方面,本专利技术提供一种孔板的密封工艺,包括:在孔板的盲孔上方覆盖一层薄膜而后进行热封,形成所述薄膜的材料与所述孔板和所述薄膜接触部分的材料一致,热封的条件包括:热封温度为高于薄膜材料的熔点5-65℃,热封时间为0.3-4.5s。

4、需要说明的是,上述孔板可以是市购得到的多孔板,例如24孔、48孔、96孔和384孔,也可以是本专利技术实施例提供的泡罩孔板。

5、在可选的实施方式中,热封温度为高于所述薄膜材料的熔点10-55℃,优选地,高于所述薄膜材料的熔点10-50℃;

6、优选地,热封时间为0.5-4s;更优选为0.5-3s,进一步优选为0.5-1s或1-3s。

7、在可选的实施方式中,形成所述薄膜的材料为热塑性材料;

8、优选地,所述热塑性材料选自聚烯烃类材料、聚酯类材料、聚酰胺类材料和聚氨酯类材料中的任意一种或者至少两种的组合的复合材料;

9、优选地,所述热塑性材料选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚芳酯、聚异丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、尼龙、聚全氟乙丙烯以及聚三氟氯乙烯中的任意一种或者至少两种的组合的复合材料。

10、在可选的实施方式中,所述薄膜的厚度为0.04-0.18mm;优选为0.04-0.15mm,更优选为0.04-0.1mm。

11、在可选的实施方式中,所述薄膜为pp薄膜,所述pp薄膜的厚度为0.04-0.18mm,优选为0.04-0.15mm,更优选为0.04-0.1mm;

12、热封温度为170-215℃,优选为180-210℃;

13、热封时间为0.5-4.5s;优选为0.5-3s,更优选为1-3s。

14、在可选的实施方式中,所述薄膜为fep薄膜,所述fep薄膜的厚度为0.04-0.18mm,优选为0.04-0.15mm,更优选为0.04-0.1mm;

15、热封温度为250-350℃,优选为280-300℃;

16、热封时间为0.3-4.5s;优选为0.5-3s,更优选为0.5-1s。

17、第二方面,本专利技术提供一种高通量筛选方法,其包括前述实施方式任一项所述的孔板的密封工艺。

18、在可选的实施方式中,所述孔板包括泡罩孔板;

19、优选地,所述泡罩孔板的盲孔的横截面形状为圆形、类圆形、椭圆形和类椭圆形中的一种;更优选为圆形;

20、优选地,所述泡罩孔板的盲孔整体为类半球形或类半椭圆体中的一种;优选为类半球形。

21、在可选的实施方式中,还包括:对热塑性材料进行成型处理形成泡罩孔板;

22、优选地,包括:对所述热塑性材料进行热成型工艺形成泡罩孔板;

23、优选地,所述成型工艺包括:吹塑成型工艺、吸塑成型工艺或注塑成型工艺中的任意一种。

24、在可选的实施方式中,形成所述泡罩孔板的步骤包括:将厚度为0.15-0.8mm的热塑性材料加热至低于所述热塑性材料熔点5-30℃,然后利用吹塑成型工艺或吸塑成型工艺将热塑性材料基底处理成模具形状,形成泡罩孔板;

25、优选地,加热至低于所述热塑性材料的熔点5-25℃,更优选低于所述热塑性材料的熔点5-20℃。

26、或将热塑性材料加热至熔融状态,然后利用注塑成型工艺将热塑性材料基底处理成模具形状,形成厚度为0.15-0.8mm的泡罩孔板;

27、优选地,所述热塑性材料的厚度为0.2-0.6mm。

28、在可选的实施方式中,形成所述泡罩孔板的步骤包括:将厚度为0.15-0.8mm的热塑性材料加热至低于所述热塑性材料熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种孔板的密封工艺,其特征在于,包括:在孔板的盲孔上方覆盖一层薄膜而后进行热封,形成所述薄膜的材料与所述孔板和所述薄膜接触部分的材料一致,热封的条件包括:热封温度为高于薄膜材料的熔点5-65℃,热封时间为0.3-4.5s。

2.根据权利要求1所述的孔板的密封工艺,其特征在于,热封温度为高于所述薄膜材料的熔点10-55℃,优选地,高于所述薄膜材料的熔点10-50℃,

3.根据权利要求1所述的孔板的密封工艺,其特征在于,形成所述薄膜的材料为热塑性材料;

4.根据权利要求1所述的孔板的密封工艺,其特征在于,所述薄膜的厚度为0.04-0.18mm;优选为0.04-0.15mm,更优选为0.04-0.1mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的孔板的密封工艺,其特征在于,所述薄膜为PP薄膜,所述PP薄膜的厚度为0.04-0.18mm,优选为0.04-0.15mm,更优选为0.04-0.1mm;

6.根据权利要求1-4任一项所述的孔板的密封工艺,其特征在于,所述薄膜为FEP薄膜,所述FEP薄膜的厚度为0.04-0.18mm,优选为0.04-0.15mm,更优选为0.04-0.1mm;

7.一种高通量筛选方法,其特征在于,其包括权利要求1-6任一项所述的孔板的密封工艺。

8.根据权利要求7所述的高通量筛选方法,其特征在于,所述孔板包括泡罩孔板;

9.根据权利要求8所述的高通量筛选方法,其特征在于,还包括:对热塑性材料进行成型处理形成泡罩孔板;

10.根据权利要求9所述的高通量筛选方法,其特征在于,形成所述泡罩孔板的步骤包括:将厚度为0.15-0.8mm的热塑性材料加热至低于所述热塑性材料熔点5-30℃,然后利用吹塑成型工艺或吸塑成型工艺将热塑性材料基底处理成模具形状,形成泡罩孔板;

11.根据权利要求9所述的高通量筛选方法,其特征在于,形成所述泡罩孔板的步骤包括:将厚度为0.15-0.8mm的热塑性材料加热至低于所述热塑性材料熔点5-30℃,并维持该温度50-100s,而后将所述热塑性材料快速送至模具上方,然后通过真空环境将所述热塑性材料吸塑成型,形成泡罩孔板;

12.根据权利要求9所述的高通量筛选方法,其特征在于,形成所述泡罩孔板的步骤包括:将厚度为0.15-0.8mm的热塑性材料放置在模具上方,加热至低于所述热塑性材料熔点5-30℃,然后在一定压力的条件下将所述热塑性材料吹塑成型,形成泡罩孔板;

13.根据权利要求9-12任一项所述的高通量筛选方法,其特征在于,所述热塑性材料选自聚烯烃类材料、聚酯类材料、聚酰胺类材料和聚氨酯类材料中的任意一种或者至少两种的组合的复合材料;

14.根据权利要求13所述的高通量筛选方法,其特征在于,所述热塑性材料为PP材料,成型工艺的步骤包括:将所述PP材料加热至130-165℃,维持该温度50-100s,在真空环境中吸塑成型,所述PP材料的厚度为0.15-0.8mm;

15.根据权利要求13所述的高通量筛选方法,其特征在于,所述热塑性材料为FEP材料,成型工艺的步骤包括:将所述FEP材料加热至220-260℃,维持该温度50-100s,在真空环境中吸塑成型,所述FEP材料的厚度为0.15-0.8mm;

16.根据权利要求9所述的高通量筛选方法,其特征在于,包括:形成泡罩孔板后,将反应溶液和/或固体加入所述泡罩孔板的盲孔内,而后按照所述孔板的密封工艺进行密封,接着,进行加热和/或振荡,再对反应体系进行分析。

17.根据权利要求16所述的高通量筛选方法,其特征在于,在密封过程中,所述泡罩孔板的每个所述盲孔的开口处形成密封环;

18.根据权利要求16所述的高通量筛选方法,其特征在于,实现加热和/或振荡的设备上设置有凸台,所述当加热温度高于溶剂沸点时,所述凸台与密封后的所述泡罩孔板接触,以对所述泡罩孔板的所述盲孔进行二次加固密封,

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【技术特征摘要】

1.一种孔板的密封工艺,其特征在于,包括:在孔板的盲孔上方覆盖一层薄膜而后进行热封,形成所述薄膜的材料与所述孔板和所述薄膜接触部分的材料一致,热封的条件包括:热封温度为高于薄膜材料的熔点5-65℃,热封时间为0.3-4.5s。

2.根据权利要求1所述的孔板的密封工艺,其特征在于,热封温度为高于所述薄膜材料的熔点10-55℃,优选地,高于所述薄膜材料的熔点10-50℃,

3.根据权利要求1所述的孔板的密封工艺,其特征在于,形成所述薄膜的材料为热塑性材料;

4.根据权利要求1所述的孔板的密封工艺,其特征在于,所述薄膜的厚度为0.04-0.18mm;优选为0.04-0.15mm,更优选为0.04-0.1mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的孔板的密封工艺,其特征在于,所述薄膜为pp薄膜,所述pp薄膜的厚度为0.04-0.18mm,优选为0.04-0.15mm,更优选为0.04-0.1mm;

6.根据权利要求1-4任一项所述的孔板的密封工艺,其特征在于,所述薄膜为fep薄膜,所述fep薄膜的厚度为0.04-0.18mm,优选为0.04-0.15mm,更优选为0.04-0.1mm;

7.一种高通量筛选方法,其特征在于,其包括权利要求1-6任一项所述的孔板的密封工艺。

8.根据权利要求7所述的高通量筛选方法,其特征在于,所述孔板包括泡罩孔板;

9.根据权利要求8所述的高通量筛选方法,其特征在于,还包括:对热塑性材料进行成型处理形成泡罩孔板;

10.根据权利要求9所述的高通量筛选方法,其特征在于,形成所述泡罩孔板的步骤包括:将厚度为0.15-0.8mm的热塑性材料加热至低于所述热塑性材料熔点5-30℃,然后利用吹塑成型工艺或吸塑成型工艺将热塑性材料基底处理成模具形状,形成泡罩孔板;

11.根据权利要求9所述的高通量筛选方法,其特征在于,形成所述泡罩孔板的步骤包括:将厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫一鸣陈杰王朋瞿玮林森
申请(专利权)人:浙江大学杭州国际科创中心
类型:发明
国别省市:

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