Синтезатор биополимеров

 

Изобретение относится к твердофазному синтезу биополимеров на нежестких полимерных носителях и мож-ёт найти применение в химических, биологических, медицинских исследованиях, а также в про: мышлением производстве биологически ,ак-. тивных веществ. Целью изобретения является повышение точности управления процессом синтеза и повышение производительности и экономичности синтезатЬраГ Синтез дополнительно снабжен датчиком давления;.жидкостй, установленным на входе в реактор, при этом насос подачи жидкости застабилизирован на постоянную объемную подачу, выход датчика давления соединен с блоком дифференцирования и регистрирующим прибором. 2 ил. .: Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 07 К 1/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4653320/26 (22) 17.02.89 (46) 15.01.93. Бюл. N. 2 (71) Филиал Института биоорганической хи-, мии им. М.M.Øåìÿêèíà (72) M,Б,Бару, И,Л,Родлонов, С,М.Дерябин, Л,Я.Шестаковский и Н.А,Макаров (56) Beckmari Instruments, Inc., Splnco

Division. The Model 990 Protein-Peptide

Synthesizer: Instruction Manual, SY-(М-2,-Ра1о Alto, 1972, р. 54.

Vega В(осесппо!о9!ез, Inc. Product

Informatton: Vega Coupler 1000, Че9а

Coupler 250. Tucson, 1983, р. 4.

Реакции на полимерных подложках в органическом синтезе / Под ред. Ходжа Т., Шеррингтона И.Д, M,: Мир, 1983, Контролирование реакций ТССП, с, 454-456.

Авторское свидетельство СССР

N 1744087, кл, С 07 К1/04, 1986.

Изобретение относится к области твердофазного синтеза биополимеров на нежестких полимерных носителях и может найти применение в химических, биологических, медицинских исследованиях, а также в про мышленном производстве биологически активных веществ, Целью изобретения является повышение точности управления процессом синтеза и повышение производительности и экономичности синтезатора, На фиг, 1 показана схема синтезатора; на фиг, 2 — фрагмент замеров изменения давления в реальном эксперименте.

Синтезатор состоит из реактора 1, заполненного нежестким полимерным носителем 2, сосудов 3 (1) ... 3 (n) для исходных реагентов, промывочных и отработанных

БЦ,, 1787989 А1 (54) СИНТЕЗАТОР БИОПОЛИМЕРОВ (57) Изобретение относится к твердофазному синтезу биополимеров на нежестких полимерных носителях и может найти применение в химических, биологических, медицинских исследованиях, а также в промышленном производстве биологически активных веществ. Целью изобретения является повышение точности управления процессом синтеза и повышение производительности и экономичнбсти синтезатора.

Синтез дополнительно снабжен датчиком давления жидкости, установленным на входе в реактор, при этом насос подачи жидко-: сти застабилизирован на постоянную объемную подачу, выход датчика давления соединен с блоком дифференцирования и регистрирующим прибором. 2 ил..(сливных) жидкостей, распределйтельных устройств (кранов) 4 и 5, средства подачи жидкостей 6, датчика давления 7, блока дифференцирования 8 сигнала датчика давления, прибора управления 9, реле времени 10 и самописца 11,,Сосуды 3 (1)...3 (и) соединены соответственно с входами и выходами распределительных устройств 4 и 5. Общий выход расйределителя 4 соединен с входом насоса 6, выход которого в свою очередь соединен с входом реактора 1 и датчика давления 7. Выход реактора 1 в свою очередь соединен с общим входом распределителя 5.

Электрический выход датчика давления

7 соединен с первым входом самописца 11 и блоком дифференцирования 8, выход которога соединен со вторым входом само1787989 писца 11 и входом прибора управления 9.

Прибор управления 9 через реле времени 10 соединен с управляющими входами распределителей 4 и 5.

Работает синтезатор следующим обра.зом .

В исходном состоянии из первого сосуда 3 (1) насосом 6 в реактор 1 подается первый растворитель и производится промывка (уравновешивание) носителя реактора в данном растворителе. В конце процесса уравновешивания объем (и плотность) носителя стабилизируются, общее гидравлическое сопротивление реактора становится постоянным и приданной вязко.сти и расходе этого раствора на входе в реактор устанавливается постоянное давление, Блок дифференцирования регистриру ет изменение давления, равное нулю. По команде прибора управления в этот момент вырабатывается управляющий сигнал для переключения каналов кранов 4 и 5, сигнал. с прибора управления поступает на краны не сразу, а задерживается реле времени 10 на некоторое время, достаточное для полного уравновешивания носителя flo всему объ. ему реактора. Это время задержки (а также времена задержки при проведении всех последующих реакций) определяется заранее для каждой фазы синтеза. В первоначальный момент, когда на вход реактора поступает следующий реагент, . общее гидравлическое сопротивление начинает изменяться плавно в зависимости от замещения. первоначального раствора последующим. После полного замещения первого раствора вторым во всем объеме реактора протекает следующая реакция конденсации биополимера. По мере протекания реакции плотность носителя возрастает (во всем, объеме носителя происходит накопление полезного продукта), возрастает и гидравлическое.сопротивление реактора, давле. ние жидкости на входе в реактор также экспоненциально возрастает и по мере ис-. расходования всех центров конденсации полимера оно стабилизируется на одном уровне. В общем случае плотность носителя изменяется не только за счет конденсации очередного фрагмента биополимера. но и за счет того, что в новом растворе полимерный носитель набухает по-иному, нежели "в предыдущем; Поэтому общее гидравлическое сопротивление реактора, а значит и давление на входе в него (при постоянном объемном расходе). может как возрасти, так и снизиться в зависимости от вклада в этот процесс как набухания, так и всех предыдущих и текущей реакции синтеза, Но в любом случае в ходе каждой стадии синтеза после

40 используемого в предыдущей стадии реакции, т.е. повышает экономичность процесса в целом.

Формула изобретения

Синтезатор биополимеров, содержа45 щий реактор, заполненный нежестким пол; имерным носителем, сосуды исходных реагентов, промывочных и отработанных жидкостей, распределительные устройства (краны) подачи жидкостей в реактор и из

50 него (насос). устройство определения физических характеристик носителя, блок дифференцирования сигнала устройства определения физических характеристик носителя, блок управления, реле времени и

55 регистрирующий прибор (самописец), о тличающийся тем,что,сцельюповышения точности регулирования. процесса синтеза, повышения производительности и экономичности процесса синтеза, синтезатор дополнительно снабжен датчиком дав10

35 завершения набухания (или сжатия) носителя в зависимости от химической природы растворителя и полимера, в ходе дальнейшей реакции сопротивление будет расти за счет осаждения полимера; А после израсходования активного начала носителя (и ранее осажденного полимера) дальнейшее протекание реагента уже не. будет приводить к накоплению биополимера в реакторе. Давленйе жидкости на входе в реактор достигнет своего предела (для данной реакции) и прибор управления снова выдаст команду на переключение кранов. И снова давление сначала резко изменится в ту или иную сторону, а затем снова будет расти до очередного максимального значения. На прилагаемом фрагменте графика замеров изменения давления показаны все описанные фазы колебания этого давления в реальном эксперименте (см. фиг. 2)

По сравнению с прототипом существенно повышается точность регулирования . процесса синтеза, поскольку измерение из- менения давления растворов на входе в синтезатор при постоянном расходе дает более точную информацию о протекании и завершении отдельных стадий реакции синтеза по сравнению с измерением изменения объема носителя (измеряемое в прототипе косвенно через перемещение поршня реактора).

Измерение объема обладает большой инерционностью

Повышение точности измерения изменения такого физического свойства наполнителя как гидравлическое сопротивление позволяет сокращать время задержки ввода нового реагента (растворителя), а значит экономит расход реагента (растворителя), 1707989 ления жидкости, установленным на входе в реактор, при этом насос подачи жидкости застабилиэирован на постоянную объемную подачу, выход датчика давления соед нен с блоком дифференцирования и региг рирующим прибором.

1787989

Р астм, MNH

Составитель Л,Червонная .Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С.Патрушева

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101!

Заказ 48 . Тираж Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССГ

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