Синтезатор биополимеров

 

Изобретение относится к твердофазному синтезу биополимеров на.нежестких полимерных носителях и позволяет повысить точность управления процессом синтеза, повысить производительность и экономичность работы синтезатора. Синтезатор дополнительно содержит весоизмеритель с установленными на нем сосудами с реагентами , и промывочными жидкостями. Весоизмеритель соединен своим электрическим выходом с блоком дифференцирования, выход которого соединен со входом прибора управления и регистрирующим прибором, при этом средство подачи жидкостей выполнено в виде стабилизатора давления газа, выходы которого соединены с газовыми полостями сосудов с жидкостями. Синтезатор дополнительно снабжен вторым весоизмерителем, блоком суммирования сигналов обоих весоизмерителей, выход которого соединен с блоком управления и самописцем , а сосуды с реагентами и промывочными жидкостями выполнены герметично. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.; ...; ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 07 К 1/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР).

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

СО

4 (21) 4651454/26 (22) 17.02.89 (46) 15,01.93. Бюл. N 2 (71) Филиал института Биоорганической химии им; M.М,Шемякина (72) Н.А.Макаров, М.Б.Бару, И.Л Родионов и

Л.Я.Шестаковский (56) Beckman instruments, Inc., Splnco

0lvtslon, The Model 990 Protein-Peptide

Synthesizer:. Instruction Manual; SY-IM-2Palo Alto, 1972, — (54) р.

Vega Blotechnologles, Inc. Product

Information; Vega Coupler 1000, Vega

Coupler 250, Tucson, 1983. — (4) р

Реакции на полимерных подложках в органическом синтезе / Под ред. Хожда Т„

Шеррингтона И. Д. M.: Мир, 1983. 7.2.6. Контролирование реакций ТССП, с, 454-456.

Авторское свидетельство СССР йт 1744087, кл. С 07 К 1/04, 1986. (54) СИНТЕЗАТОР БИОПОЛИМЕРОВ (57) Изобретение относится к твердофаэному синтезу биополимеров на нежестких полИзобретение относится к области твердофазного синтеза биополимеров на нежестких полимерных носителях и может найти применение в химических, биологических, медицинских исследованиях, а также в промышленном производстве биологически активных веществ.

Целью настоящего изобретения является повышение точности управления процессом синтеза и повышение производительности и экономичности работы синтезатора, На фиг, 1 представлен синтезатор, в котором используется один весоизмеритель, „„5U„„1787988 А1 имерных носителях и позволяет повысить точность управления процессом синтеза, повысить производительность и экономичность работы синтезатора. Синтезатор дополнительно содержит весоизмеритель с установленными на нем сосудами с реагентами и промывочными жидкостями. Весоизмеритель соединен своим электрическим выходом с блоком дифференцирования, выход которого соединен со входом прибора управления и регистрирующим прибором, при этом средство подачи жидкостей выполнено в виде стабилизатора давления газа, выходы которого соединены с газовыми полостями сосудов с жидкостями. Синтезатор дополнительно снабжен вторым весоизмерителем, блоком суммирования сигналов обоих весоизмерителей, выход которого соединен с блоком управления и самопис- цем, а сосуды с реагентами и промывочными жидкостями выполнены герметично. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. на котором установлены все расходные со- К) суды с реагентами; на фиг. 2 — синтезатор, в Я) котором используются два весоизмерите- QQ ля.

На первом из них установлены только сосуды с исходными реагенуами и промывочными жидкостями, а на втором установлены все приемные сосуды; в которые сливаются реагенты, прошедшие через ре- актор, Синтезатор состоит из реактора 1, заполненного полимерным нежестким носителем 2. сосуды 3(1)...3(n) исходных реагентов, промывочных и отработанных

1787988 жидкостей, распределительных 4, 5 устройств, средства 6 подачи жидкостей, состоящего из стабилизатора 7 давления газа и манометра 8, весоиэмерителя 9 с грузои риемной чашкой 10, блока 11 дифференцирования сигнала весоизмерителя, блока 12 управления; реле 13 времени, регистрирующего приборЪ 14 (самописца).

Сосуды 3(1),.3(n) выполнены герметично, установлены йа гаэоприемной чашке 10 весоиэмерителя 9 ii гйдравлйчески связаны с соответствующими входами многоходового крана 4, а пневматически соединены с выходом блока 6 подачи жидкости (стабилизатором давления газа), выход распределителя 4 соединен с входом реактора 1, выход . которого через подвижный поршень 15 сое динен С входом второго распределителя 5, выходы которого, в" свою очередь, соедине. ны с приемными емкостями 3(m+1)...3(ï).

Выход весоизмерителя.9 соединен с входом блока 11 дифференцирования и блока управления 12. Выход блока 11 дифференцирования соединен с входом самописца 14 и блока 12 управления, а выход блока 12 управления через реле 13 времени соединен с входами. распределительных устройств 4 и 5..

На рис, 2 представлен вариант исполнения синтезатора, отличающийся от рис, 1 тем, что он снабжен вторым весоизмерителем 16 и блоком суммирования сигналов 17 обоих весоизмерителей. . Собственно реактор 1 изображен переменного обьема (из сильфона) вместо подвижного поршня, Дополнительные связи состоят в том, что сосуды 3(m+1).„3(п) установлены на грузоприемной чашке 18 второго весоизмерителя 16.:

Блок управления 12 в варианте синтезатора, изображенном на рис. 1, связан своим первым входом с выходом блока дифференцирования (который одновременно связан с выходом самописца 14) и вторым входом— с выходом весоизмерителя 9. Выход блока управления связан с входом реле времени

13 (реле задержки).

В синтезаторе. изображенном на рис, 2, этот блок управления 12 имеет четыре вхо- да; первый и второй входы (как и в предыдущем варианте) связаны соответственно с вь1ходом блока дифференцирования 11 и — выходом первого весоиэмерителя 9, Третий вход блока управления 12 связан с выходом . второго весоизмерителя 16, Четвертый вход, блока управления связан с выходом сумма тора 17,, . ° Блок 12 управления по этому варианту . снабжен соответственно уже четырьмя выходами. Первый выход соединен с входом. ние измеряют по манометру 8. Затем

20 открывают первый канал крана 4 и в реактор свою исходную плотность и проницаемость.

25 В конце процесса уравновешивания первая

1 равно нулю. В этот момент производится

30 переключение крана 4., и в реактор поступащей жидкости) могут существенно отличать35 ся друг от друга, Поэтому в момент начала

45

15 реле времени 13. Второй и третий выходы соединены соответственно с входами первого и второго весоизмерителей 9 и 16, Эти входные сигналы весоизмерителей используются для обнуления показаний весоизмерителей при переходе к очередной операции синтеза. Четвертый выход блока управления связан с одним из входов самописца 14.

Синтезатор работает следующим образо м, В сосуды 3(1)...3(n), установленные на грузоприемной чашке первого весоиэмерителя 9 заливают жидкости, необходимые для проведения синтеза биополимера. Сосуды закрывают, и в их газовые полости подают сжатый газ (например, аргон) от стабилизатора давления 7. Требуемое давле1 подается первая жидкость, и производится промывка и уравновешивание носителя 2 в реакторе 1. Наполнитель приобретает жидкость течет через реактор с постоянной скоростью, Приращение скорости (а значит и гидравлического сопротивления) реактора ет очередная жидкость, участвующая в реакции синтеза биополимера. В общем случае исходная вязкость очередной (и последуюпоступления очередной жидкости в реактор расход этой жидкости может оказаться как выше, так и ниже расхода предыдущей жидкости, Тем не менее, по мере прохождения реакции на носителе 2 его плотность растет, а.проникающая способность начинает падать (растет общее гидравлическое сопротивиение реактора). Синтез биополимера завершается после использования всего активного начала реакции, после чего дальнейшее протекание раствора через реактор не будет приводить к синтезу, а значит и к дальнейшему уплотнению носителя в реакторе. Расход в жидкости застабилизируется (приращение скорости станет равным нулю). На ленте самописца будет регистрироваться прямая линия, В этот момент блок управления выдает команду на реле времени 13, которое через заданное время (находится на каждой стадии реакции опытным путем) выдает команду на следующее переключение крана 4. Таким образом, в ходе каждой стадии синтеза на ленте самописца будет регистрироваться запись изменения расхода жидкости через реактор

1787988

Фиг./ в единицах массы. Эта кривая будет иметь ярко Bblpa>KeHHblA экспоненциальный характер. В общем случае расход жидкости через реактор можно измерять любым способом и в любых единицах. Однако измерение расхода по массе в настоящее время является наиболее метрологически достоверным и точным, независимым от температуры, давления и т.п.

По схеме синтезатора на рис, 1 возможно определить лишь момент окончания данной реакции. Если приемнйе сосуды также расположить на втором весоизмерителе 16 (на его грузоприемной чашке 18, рис. 2), то измеряя расход (и поступление) жидкости сразу двумя весами и алгебраически суммируя результат, мы сможем определять наряду со значением расхода жидкости через реактор также и скорость реакции синтеза нужного пептида внутри реактора, т.е, информативная ценность устройства существенно возрастает, мы сможем вести процесс управления также и по скорости протекания самой реакции синтеза.

Изобретение позволяет повысить точность регулирования, производительность и экономичность процесса, т.к. сокращается время задержки реакций одной от другой, т,е, происходит уплотнение цикла и сокращается расход дорогостоящих реагентов, которые протекают через реактор без поглощения на стыке между реакциями, Формула изобретения

1. Синтезатор биополимеров, содержащий реактор, заполненный нежестким полимерным носителем, сосуды исходных

5 реагентов. промывочных и отработанных жидкостей, распределительные устройства (краны) подачи жидкости в реактор и слива из него, средство подачи жидкостей. устройство определения физических характери10 стик носителя, блок дифференцирования, блок управления, реле времени и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования процесса синтеза. повышения эконо15 мичности и производительности процесса, синтезатор биополимеров дополнительно содержит весоизмеритель с сосудами для реагентов и промывочных жидкостей, выход которого соединен с блоком дифференциро20 вания, выход блока дифференцирования подключен к входу блока управления и регистрирующему прибору, при этом средство подачи жидкости выполнено в виде стабилизатора давления, выходы которого соедине25 ны с газовыми полостями сосудов с жидкостями.

2, Синтезатор по и, 1, отл ичающий с я тем, что он дополнительно снабжен вторым весоизмерителем с сосудами для

30 приема вытекающих из реактора жидко-. стей, блоком суммирования сигналов; входы которого связаны с выходами каждого весоизмерителя, а выход соединен с блоком уп равления и регистрирующим прибором.

1787988

Составитель Л.Червонная

Техред М.Моргейтал Корректор А.Мотыль

Редактор

Г1роизводственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 48 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5