选择多肽合成仪时应考虑的 5 个因素

选择一台能满足您特定需求的多肽合成仪可能是一项艰巨的任务。以下是一些需要考虑的关键因素，以便能够合成高质量的多肽，并使其数量和规模与您的应用相匹配。

01 产量和平行合成问题

不同的应用和研究阶段需要不同数量的多肽。肽类药物发现项目可能需要筛选数百（甚至数千）种肽来寻找目标肽，然后利用构效关系(SAR)，最终确定一种可用于临床的候选药物。因此，成功的关键在于选择一种合成仪，它的反应容器要能提供与您的应用相匹配的并行合成水平¹。 

02 合成规模

研发过程的不同阶段也需要不同数量的多肽。例如，随着多肽疗法从早期筛选到先导化合物的优化和临床前开发，所需数量也会增加。合适的多肽合成器可以满足当前的规模需求，甚至可以灵活地进行扩展升级以扩大规模，可以满足下一步的需求¹。

03 序列难度和多肽长度

合成多肽可能会遇到许多基于序列的难题，例如某些残基组合导致的聚集或二级结构形成。要克服这些难题，就必须选择一款能帮助您优化合成的多肽合成仪。追求尽可能高的纯度包括优化许多参数，如反应时间、偶联试剂的选择、浓度、树脂类型、温度和结构破坏残基的位置^2,3。

多通道合成仪仪器是并行测试不同参数的理想选择。

加热可加速化学反应并提高许多困难序列的纯度，这意味着具有可选加热功能的仪器可成为首选系统。例如，感应加热可以独立设置多个反应容器的温度，从而在寻找最佳合成条件时提供最大的灵活性 ^4,5。

在合成高难度多肽时，尽量减少试错的一种方法是使用实时紫外监测，而不是像大多数市售仪器那样监测废液流。在反应溶液混合时对其进行监测的合成器可对反应时间进行过程控制，从而大大提高产量和纯度⁶。

如果您合成的是长肽，那么最大限度地提高每个步骤的反应效率至关重要，因为即使是微小的低效和副反应也会导致纯度和产量的急剧下降。为了提高合成效率，一些仪器配备了流体系统，可确保反应步骤之间无死体积和无交叉污染，从而最大限度地减少固相多肽合成中的添加、删除和其他常见副反应。

04 对特殊化学的需求

您是要合成标准线性肽，还是要合成环肽、拟肽或其他拟肽化合物？您是否要使用 PNA、PMO 或寡聚物？环肽的合成通常需要使用特殊保护的氨基酸衍生物以及正交脱保护和环化反应步骤。合成拟肽和其他类型的拟肽物以及 PNA、寡聚物和寡聚拟物都需要独特的单体和试剂。制备这些类型的分子需要一台在合成方案和氨基酸瓶位置方面具有最大灵活性的仪器。这就是为什么有些仪器在合成过程中使用多达 40 种氨基酸或其他单体，而不是将天然氨基酸限制在 20 个位置的原因。用于这些特殊化学反应的许多单体和试剂可能非常昂贵或珍贵，因此有些合成仪还提供从任何氨基酸/单体瓶位进行"Single-Shot"的功能，以确保不造成任何浪费。

在某些情况下，特殊步骤可能会使用对空气或湿气敏感的催化剂，因此必须在惰性氮气或氩气环境下的封闭系统中进行化学反应。虽然目前大多数 SPPS 都使用 Fmoc 保护氨基酸，但有些研究小组仍在使用 Boc 化学，而在这种环境下使用的仪器必须与浓三氟乙酸 (TFA) 溶液兼容。因此，关键还在于选择一款能灵活处理实验室所用特殊化学成分的多肽合成仪。

05 寻找能提供经济高效、面向未来的解决方案的合作伙伴，以满足您的多肽合成需求

对于大多数实验室和生产设施来说，购买一台多肽合成仪是一笔不小的开支，需要根据投资回报率来进行评估。该仪器预计可无忧运行多年，并能提高团队的生产率。理想情况下，仪器应具有满足当前和未来预期需求的灵活性。如果目前的预算有限，或者团队的需求发生了变化，应该可以升级或提供以旧换新的价值，以换取功能或容量更强的系统。自始至终，您的仪器合作伙伴都应为您提供支持，确保您能实现目标。

自 20 世纪 80 年代以来，Gyros Protein Technologies公司一直是自动化 固相多肽合成（SPPS）领域的创新者，如今已成为世界领先的多肽合成仪器供应商。所有仪器均采用专有的 PurePep^TM Pathway 专利矩阵式液体传输技术，以最大限度地提高纯度并提供行业领先的可靠性。

为了满足不同用户的需求，Gyros Protein Technologies公司的合成仪提供不同级别的通量。例如，PurePep^® Chorus一次可以合成1到6条多肽，而 Symphony^® X 可以同时合成多达 24 条多肽。使用Symphony^® X 采用快速方案合成的短肽甚至长肽肽库可在一夜之间制备完成，一周内可生产多达 120 条肽。PurePep^® Chorus和 Symphony^® X均可使用 Intellisynth^TM 系统进行实时紫外监测，并提供加热选项。

Gyros Protein Technologies公司的所有合成仪都可用于高效合成微摩尔级的多肽，根据序列的长度，合成量可从几毫克到 50 毫克左右不等。在这些系统中，每个反应容器的最大刻度约为 1 mmol，这意味着在PurePep^® Chorus和 Symphony^® X上合成中等长度的多肽，刻度分别超过 25 g和 100 g。如果您需要数百克的肽用于动物实验，那么 Sonata^® + 的最大合成量可达 200 mmol左右。
 

普瑞麦迪（北京）实验室技术有限公司是Gyros Protein Technologies公司中国区总代理，普瑞麦迪的员工在多肽化学领域拥有数十年的经验，可提供高水平的客户服务和技术支持。普瑞麦迪一定是您值得信赖的多肽合成解决方案合作伙伴。

References

1.    Cyf Ramos-Colón, Daniel Martinez, Andrew Kennedy and James Cain. High-throughput parallel synthesis optimization of Glucagon-like Peptide 1 receptor agonists. Poster presented at EPS 2018

2.    Cyf Ramos-Colón, Daniel Martinez, Andrew Kennedy and James Cain. Turning up the heat on peptide purity. Chemistry Today – vol. 36(4) July/August 2018

3.    Daniel Martinez, Cyf Ramos-Colón, and James P Cain. Efficient synthesis of 84-mer human parathyroid hormone for the study of osteoporosis and hypoparathyroidism. Poster presented at APS 2017.

4.    James P. Cain, Daniel Martinez, and Cyf Ramos-Colón. Optimized crude purity of cyclic melanocortin receptor agonist Melanotan II using induction heating. Poster presented at German Peptide Symposium 2018

5.    Andrew Kennedy, Daniel Martinez, James Cain and Cyf Ramos-Colón. Fast solid phase peptide synthesis method development for the synthesis of complex peptides. Poster presented at German Peptide Symposium 2019

6.    Comparison of Alternative Deprotection Reagents to Piperidine for the Synthesis of a Poly-Alanine Peptide. Application Note #20

7.    Paramjit Arora and Ganesh Jedhe. Fully Automated Synthesis of Oxopiperazine Helix Mimics on Prelude® X. Application note #25

8.    Cyf Ramos-Colón, Daniel Martinez, and James P. Cain. Synthesis of [des-Arg7]-Dynorphin A peptoid analogue: faster methods using parallel automated synthesis and induction heat. Poster presented at Foldamers 2018

9.    James Cain, Daniel Martinez, Andrew Kennedy, and Cyf Ramos-Colón. Synthesis of therapeutic stapled peptides: Fully automated peptide cyclization via olefin metathesis, Poster presented at EPS 2018

10.  Cyf Ramos-Colón, Daniel Martinez, Andrew Kennedy, and James Cain. Parallel automated solid phase synthesis: efficient high-throughput optimization for therapeutic discovery and development of peptide nucleic acids. Poster presented at TIDES 2018