[发明专利]一种全自动固相有机合成模块化设备

说明书

本发明公开了一种全自动固相有机合成模块化设备，主要由外部框架、反应器、反应试剂配制、溶剂、废液收集、阀门、电子器件、设备控制及数据记录、气体及温度调节各模块、排气口以及连接管路组成。反应器模块进行固液反应；反应试剂配制模块用来存放反应试剂；溶剂模块用来储存洗涤试剂；废液收集模块用来收集废液；阀门模块负责气体、各种试剂、洗剂、废液等的进出控制；电子器件模块负责设备信号的传输；设备控制及数据记录模块对时间、温度及各种试剂的进出顺序、数据记录及存储进行控制；气体及温度调节模块进行气体进出、温度设定；本设备具有操作简单稳定、适用面广、模块拆卸更换容易、自动化程度高，可以完成各种固相有机合成反应的特点。

技术领域

本发明涉及固相有机合成设备领域，具体涉及一种全自动固相有机合成模块化设备。

背景技术

1963年，美国著名生物化学家Bruce Merrifield首次提出了固相多肽合成方法(SPPS)。并于1966年根据自己提出的概念发明了第一台自动固相多肽合成仪，并用于多肽的批量生产，它是利用氮气鼓泡搅拌反应物，由一个反应器单元和一个控制单元组成，用计算机程序控制来实现有限度的自动合成，成为第一代多肽合成仪。虽然它在搅拌方式和其他各项功能方面有明显缺陷，但是它毕竟把人从实验室里解放出来，促进了多肽合成的自动化。这个在多肽化学上具有里程碑意义的合成方法，由于其合成方便，迅速，成为多肽合成的首选方法。

在上世纪八十年代，在原有基础上采用氮气鼓泡的反应方式来对反应物进行搅拌，采用调节气压进行温和的且无死角的搅拌方式进行合成反应。同时代也提出了反应器在直立下围绕原点作左右摆动，或者圆周运动的搅拌方式，但由于技术原因未有很好效果。在上世纪九十年代，其特点是结合之前的合成仪的理念上进一步强化了无死角搅拌的概念，即反应器上方相对固定，而下方作圆周360度快速旋转，带动反应器里的固液两相从底部向上作螺旋运动，一直达到反应器的最上方；或者是反应器中点为圆心，上下做180度旋转搅拌，同时结合氮气鼓泡搅拌为一体的新型搅拌方式。由于无死角的搅拌方式保证的肽的合成纯度，从而进一步完善了固相多肽合成系统。

但这些改变大部分均是围绕多肽类产品的合成进行，而多肽的固相合成方法的成功衍生了一场技术革命，越来越多的其它类有机小分子或大分子类产品逐渐采用了固相合成方法，特别是随着九十年代基因技术及生物工程技术的兴起，多肽核酸合成、寡核苷酸合成等的固相合成应用也随之出现，从而在最近几十年内形成了一支独立的学科——固相有机合成(SPOS)。

而且固相有机合成的难度和复杂程度远远胜于固相多肽合成。主要是由于固相有机合成反应类型复杂，不仅涉及酰胺键的形成，还会涉及其它不同类型如二硫键、酯键、醚键、酚羟基、亚磷酯键、寡核苷酸5′羟基偶联等更多反应类型，并且有是需要对几种不同的反应类型或条件进行摸索，那么其运行过程中对反应器温度控制，反应试剂起始温度以及洗液温度控制均有非常苛刻的要求，并且它们的洗涤试剂及洗涤条件要求也更加多样化。

所以目前市场销售的固相合成装置很难满足不同类型的固相有机合成的新要求，主要存在以下缺陷：

1)目前市场销售的固相合成装置以合成多肽类产品为主，其反应主要是形成酰胺键，对于其它的化学键如酯键、羟基、二硫键、亚磷酯键、寡核苷酸5′羟基偶联等反应，没有相应的功能设置，从而限制其在其它固相有机合成中的应用。

2)目前市场销售的固相合成装置要么是小试规模，要么是中试规模，还没有一种即可以满足小试规模条件摸索又可以进行中试规模生产设备的应用。

3)目前市场销售的固相合成装置对于反应温度、预溶反应液体温度、洗涤液温度几乎有相应的温度控制，导致其在固相多肽及有机合成中的应用受限，对于条件苛刻的化学反应无法开展。

发明内容

针对上述现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种全自动固相有机合成模块化设备。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：