Parallel syntese

Parallel syntese muliggør betydelige tidsbesparelser og sammensat differentiering ved at køre flere eksperimenter samtidigt.

Parallel syntese bruges til at fremskynde opdagelsen af nye forbindelser og til at screene for optimale procesforhold . I medicinalindustrien bruges parallel syntese til opdagelse og udvikling af potentielle lægemiddelkandidater. For eksempel muliggør dette syntese af biblioteker med forskellige kemiske strukturer, der kan screenes for potentiel biologisk aktivitet.

Parallelle synteseapplikationer kører i forskellige skalaer, herunder leadgenerering, leadoptimering og screening for optimale reaktionsbetingelser. I procesopskalering og -udvikling fremskynder parallelle syntesemetoder således procesoptimering ved at give en bedre forståelse af effekten af reaktionsvariabler, herunder opløsningsmiddelsystemer, optimale temperaturer og koncentrationer, korrekte reagenser, reaktionstider og valg af katalysatorer.

Ved lægemiddelopdagelse identificeres et målmolekyle, såsom et protein, som er blevet forbundet med en sygdomsproces. Når målmolekylet er blevet valideret, starter forskere en opdagelsesproces for at finde andre molekyler eller stoffer, der virker på målet. Processen med at finde et molekyle (dvs. blymolekyle), der virker på et mål, kan være skræmmende; Tusindvis af forbindelser skal sandsynligvis screenes for at finde et eller flere lovende spor. Når et blymolekyle er identificeret, kan det modificeres kemisk for at forbedre dets effektivitet mod målmolekylet.

Parallel syntese er afgørende i screeningen for blyforbindelser. Parallel syntese muliggør hurtig, logisk syntese af tusindvis af molekyler, hvoraf hver enkelt kan give et slag mod målenheden. Før brugen af parallel syntese i kombinatorisk kemi var opdagelsen af et blymolekyl en sekventiel proces, der var tidskrævende og/eller tilfældig.

Kombinatorisk kemi gør det muligt at skabe store sæt af potentielt nye og/eller biologisk aktive forbindelser ved at kombinere alle mulige kombinationer af et mindre sæt individuelle molekyler under lignende reaktionsbetingelser. Størrelsen af disse resulterende sæt af forbindelser (dvs. biblioteket) kan være enorm, og hele familier af nye forbindelser kan forberedes på denne måde til yderligere test for at identificere blyforbindelser.

Kombinatorisk kemi blev bredt omfavnet for nogle år siden, men virkeligheden med faktisk at identificere forbindelserne med biologisk aktivitet fra et så stort prøvesæt viste sig at være skræmmende. Parallel syntese med kemiske reaktorer er en måde at udnytte fordelene ved kombinatorisk kemi på en måde, der giver en mere fokuseret tilgang til målmolekylerne. Dette resulterer i et mindre, mere koncentreret sæt forbindelser, hvilket gør processen med udvælgelse af bly lettere.

Parallel syntese, som muliggør betydelige tidsbesparelser og sammensat differentiering ved at køre flere eksperimenter samtidigt, kan udføres i opløsning eller i fast fase. I parallel fastfasesyntese bindes molekyler midlertidigt til en uopløselig støtte, og progressiv syntese af produktmolekylet udføres via en strategi til at beskytte og debeskytte nøglefunktionelle grupper.

Der er mange fordele ved parallel fastfasesyntese. Reaktioner kan let føres til fuldendelse ved hjælp af et overskud af reagenser eller ved hjælp af reaktionsfremmende teknikker såsom mikrobølgebestråling. Oprensning forenkles, da det endelige produkt spaltes fra fastfasesubstratet. Som i løsningsfasens parallelle syntese er fastfasesyntese meget modtagelig for automatisering, hvilket giver høj effektivitet, hastighed og samlet slutproduktgennemstrømning.

EasyMax parallelle syntesereaktorer giver en fremragende platform til parallel syntese til støtte for reaktionsoptimeringseksperimenter. Da de to reaktorer i EasyMax er præcist og nøjagtigt styret, kan parallelle eksperimenter køres med tillid til kvaliteten af resultaterne. Design of Experiments (DoE) undersøgelser accelereres ved at udføre reaktioner samtidigt ved hjælp af de definerede reaktionsvariabler.

EasyMax-reaktorsystemet har to fuldt uafhængige reaktorer med variabel størrelse. Ud over doseringsenheder, pH-kontrol, forskellige omrørertyper og temperaturstyring til 0,1 °C kan EasyMax-reaktorer udstyres med FTIR-spektrometre, raman-spektrometre og partikelstørrelsesanalysatorer.