自动化的径向合成将迎来化学“服务器农场”的时代

一个完全自动化的有机合成平台已经被开发出来,它可以执行多个反应有效地使用设备的最低限度,无需手动改变反应堆。更重要的是,该系统可以远程操作,这可能导致“化学服务器农场”包含成百上千的自动化平台,科学家可以从在世界任何地方登录。

目前自动化系统可以产生大分子如DNA和肽通过重复周期但这可以执行限制的化学类型。然而,好处是他们可以使用一个反应堆。小分子通常由按顺序通过将原料转换为目标化合物。但为此不断很多设备要求通常是冗余的,必须手动重新安排。

现在,一项新的径向方法结合的优势循环和线性系统,同时简化。设计的克里吉尔摩实验室在一起彼得Seeberger马克斯普朗克研究所的胶体和界面在波茨坦,德国,系统可以使用在分子组装线。这个系统可以快速筛选和开发新工艺的小分子,如大多数药物,比现在更快的医学或化学短缺。

这工具代表了第一个真正普遍的合成器,“Gilmore说。通过安排一系列的反应堆径向中心转换站,我们可以访问任何必要条件,在任何顺序,然而很多时候我们想要的。”

综合中心

Gilmore解释这个概念是一个像中央火车站周围的六个不同的目的地。人们进入,选择目的地,决定他们呆多久,做他们需要做的事情,然后回家。他们可以选择回到同一个地方或去别的地方,”他说。

吉尔摩说,主要的挑战是如何把试剂径向后在一个封闭的系统,而更多的试剂添加每一个步骤。答案在于使用氮将解决方案,有通风口,可以打开和关闭系统中在不同的点。

一旦我们做到了这一点,它开辟了几种新的可能我们没有设想,包括封锁反应堆的能力这样一个解决方案可以反应只要想要,这是不可能的在传统的连续流动过程。

测试系统,研究人员选择了抗癫痫药物rufinamide合成方法有很多。这允许他们展示如何筛选不同的通路分子顺序和快速识别最好的办法让一个分子。

到达两种不同的优化途径——一个线性和收敛的路线——他们决定收敛的路线是最好的,因为它提供了一个更高的收益少用溶剂,同时通过自发结晶很容易孤立。

模块化的未来药物吗?

‘这是一个很好的例子,如何快速开发模块化合成药品,其结果可以方便地应用到更大的,专用的可重构平台合成药物在需要的时候,“Gilmore解释道。这是重要的需要在全球范围内,目前每个国家都面对药品短缺由于贸易和僵化的生产。”

径向概念是否有前景但我希望了解这个系统可以适应更方便于他人,流的选择意味着很难开发通用可编程系统中,“自动合成研究员说李·克罗宁的创造者,“Chemputer”系统格拉斯哥大学的。但尽管这是一个非常令人印象深刻的壮举化学工程,这将是伟大的,看这应用下。”

研究人员专利技术,但让它自由访问指示任何人想要建造使用商用设备和开源软件。以及药品生产,团队设想它可以提供一种方法来生成大量的高可再生的正面和负面的机器学习系统需要的数据。

“在不久的将来,我们设想的是服务器农场化学、设施在哪里充满了数以百计的这些自动化平台,注册科学家可以从在世界任何地方登录并执行标准化研究与世界上其他人相同的最先进的设备,“Gilmore说。