微波化學(xué)正在變成潮流

更新時間：2017-04-28 點擊次數(shù)：2564

微波化學(xué)正迅速變成了實驗室多肽合成領(lǐng)域zui有價值的方法。

微波技術(shù)所帶來的便利遠比加熱外賣要大得多。

在化學(xué)領(lǐng)域，研究者們正在應(yīng)用微波的*功能做藥物初期的研發(fā)，尤其是在多肽合成領(lǐng)域。

比較有代表性的，研究者使用微波儀器在實驗室里進行少量化合物的合成，例如一項多肽研究，旨在生成一種更加有機的治療癌癥或其他疾病的新藥。

劍橋生物藥劑研究（CRB）的運營勞倫.卡朗說，“相比于傳統(tǒng)的方法，它使你的研究速度大大提高。”

劍橋生物藥劑研究（CRB）是一家服務(wù)于藥物初期研發(fā)，制造研究級別原料的多肽和抗體制造商。

卡朗說，“研究已經(jīng)有了進展，已經(jīng)有了生產(chǎn)更復(fù)雜更精細的多肽的試劑。”

他補充道，“微波很適合這類研發(fā)，因為它能加速更復(fù)雜多肽合成。這意味著一夜間可以合成中等長度的多肽。”

盡管它的優(yōu)勢很明顯，一些實驗室會由于不了解這項科學(xué)或者擔(dān)心一些合成過程中加熱一些多肽而發(fā)生的無用反應(yīng)，如外消旋作用，而沒選擇微波化學(xué)。

“這個過程會將一些自然氨基酸轉(zhuǎn)換成他們的對映異構(gòu)體”，卡朗說，“這會形成一些相當(dāng)多的雜質(zhì)，其中可能有或多或少的生物活性。”

但是，可以通過降低溫度、在關(guān)鍵階段減小微波功率，簡單地克服了這個問題。

他說，“當(dāng)引入一些氨基酸時，供應(yīng)商已經(jīng)在他們機器上預(yù)設(shè)了一些周期或程序來降低溫度。”

一位微波合成和藥物化學(xué)的專家——CEM公司生命科學(xué)部門的產(chǎn)品邁克爾.卡爾尼，說：“總的來說，采用微波化學(xué)的zui大障礙是文化。”

他說：“這是由對多肽合成和高溫反應(yīng)根深蒂固的觀念所引起的。”

“多肽化學(xué)家非常精通常溫化學(xué)，目前這已經(jīng)是經(jīng)過多年驗證的標(biāo)準(zhǔn)了。”

但是他爭論道與其掌握新技術(shù)，化學(xué)家只需要整合一下身邊簡單的工作就可以阻止那些無用反應(yīng)，他們會意識到微波化學(xué)對效率極大的提升。

卡尼爾說：“在實驗室，一個化學(xué)博士在體力工作上花費數(shù)個小時不算什么，所以這項技術(shù)可以真正提高實驗室的整體效率。”

微波化學(xué)將使他們快速制造出長肽或結(jié)構(gòu)多樣的肽，微波化學(xué)也可以應(yīng)用到模擬肽上。模擬肽的結(jié)構(gòu)和多肽相似，但實際上并不是由氨基酸合成的。

據(jù)卡尼爾說，多肽藥物上漲的商業(yè)利益是微波多肽合成市場zui大的驅(qū)動力。

他說：“目前多肽藥物的有效監(jiān)管和市場成功，有助于引導(dǎo)制藥焦點從小分子藥物轉(zhuǎn)移到生物制劑上。”

卡尼爾說，“微波化學(xué)面臨zui大的挑戰(zhàn)和機遇是能否將它擴大到復(fù)雜肽的中間體研究或者前期生產(chǎn)。”

他說：“對于多肽合成來說，當(dāng)你開始擴大生產(chǎn)，微波并不是的解決方法。*代儀器不能滿足普通工業(yè)應(yīng)用所需要的生產(chǎn)能力。但我們現(xiàn)在馬上就可以完成臨床前期所需多肽量的合成。”

為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，CEM公司于18個月之前發(fā)布了LibertyBlue自動微波多肽合成儀。

卡尼爾說：“我們開發(fā)了這款產(chǎn)品，今年早些時候我們還在同行期刊上發(fā)布了固相多肽合成方法。”

他補充道：“這顛覆了傳統(tǒng)的微波技術(shù)，使用新方法極大地提高了原本就相當(dāng)有效的微波方法的效率。”

今年早些時候CRB使用LibertyBlue做實驗，卡尼爾說：“它可以將以前需要一整晚上的程序縮短到幾個小時內(nèi)完成。”

卡尼爾說：“CEM下一步要將它的經(jīng)驗應(yīng)用到多肽前期生產(chǎn)中，采用一個半自動微波多肽合成儀，不僅能夠快速完成周期，化學(xué)合成量高達400mmol，并且獲得與Liberty Blue合成純度的一樣高的多肽。”

這款產(chǎn)品Liberty XL 將會在2015年晚些時候發(fā)布。

他說：“我們認為這將*改變多肽合成的生產(chǎn)規(guī)模，正如Liberty Blue*改變了多肽合成的研究規(guī)模一樣。”