Creación e implementación de un equipo semiautomático de síntesis de péptidos asistida por microondas
La síntesis de péptidos es caracterizada por la formación del enlace peptídico entre dos aminoácidos. Usualmente, se refiere a péptido, una cadena desde 2 hasta 30 aminoácidos [1][2]. Para ello se plantea la construcción de un equipo semiautomático de síntesis química de péptidos asistida por microo...
- Autores:
-
Rodríguez Sarmiento, Deisy Yurley
Ardila Gómez, Sergio Andrés
Torres Dueñas, Diego
Arizmendi, Carlos
- Tipo de recurso:
- Investigation report
- Fecha de publicación:
- 2017
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/21360
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/20.500.12749/21360
- Palabra clave:
- Technological innovations
Electromechanical validation
Peptide synthesis
Computer aided design
Software
Hardware
Innovaciones tecnológicas
Síntesis de los péptidos
Diseño con ayuda de cómputador
CAD
Validación electromecánica
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Validación electromecánica |
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La síntesis de péptidos es caracterizada por la formación del enlace peptídico entre dos aminoácidos. Usualmente, se refiere a péptido, una cadena desde 2 hasta 30 aminoácidos [1][2]. Para ello se plantea la construcción de un equipo semiautomático de síntesis química de péptidos asistida por microondas. El equipo construido consta de: un reactor de cama porosa sobre la cual se depositan las partículas de resina y aminoácidos; un subsistema de distribución de Nitrógeno (N2) gaseoso que llega al reactor para generar la homogenización de la mezcla; un subsistema de dosificación de dimetilformamida (DMF) mediante una bomba construida de desplazamiento positivo de bajo caudal, el cual se conecta al reactor para el lavado de resina. Un subsistema de vacío para eliminación de residuos de los lavados con DMF y N2. Finalmente se tiene el subsistema de generación de microondas en el cual se introduce el reactor para catalizar la reacción química de acoplamiento de aminoácidos [3]. Todos los subsistemas anteriormente mencionados son controlados de forma automática desde una caja de control debidamente programada. Las pruebas de validación electromecánica se realizan con el fin de evaluar la repetibilidad y reproducibilidad del equipo. En el sistema de dosificación de DMF se validan las cantidades de distribución entre 1 ml y 3 ml, según protocolo de síntesis [2]. En el subsistema de microondas se verifica el control de temperatura. Para los subsistemas de Nitrógeno y vacío se realiza un análisis cualitativo del correcto mezclado. |
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Usualmente, se refiere a péptido, una cadena desde 2 hasta 30 aminoácidos [1][2]. Para ello se plantea la construcción de un equipo semiautomático de síntesis química de péptidos asistida por microondas. El equipo construido consta de: un reactor de cama porosa sobre la cual se depositan las partículas de resina y aminoácidos; un subsistema de distribución de Nitrógeno (N2) gaseoso que llega al reactor para generar la homogenización de la mezcla; un subsistema de dosificación de dimetilformamida (DMF) mediante una bomba construida de desplazamiento positivo de bajo caudal, el cual se conecta al reactor para el lavado de resina. Un subsistema de vacío para eliminación de residuos de los lavados con DMF y N2. Finalmente se tiene el subsistema de generación de microondas en el cual se introduce el reactor para catalizar la reacción química de acoplamiento de aminoácidos [3]. Todos los subsistemas anteriormente mencionados son controlados de forma automática desde una caja de control debidamente programada. Las pruebas de validación electromecánica se realizan con el fin de evaluar la repetibilidad y reproducibilidad del equipo. En el sistema de dosificación de DMF se validan las cantidades de distribución entre 1 ml y 3 ml, según protocolo de síntesis [2]. En el subsistema de microondas se verifica el control de temperatura. Para los subsistemas de Nitrógeno y vacío se realiza un análisis cualitativo del correcto mezclado.Informe científico final de proyectos de investigación ............................................. 1 Convocatoria interna Bienal 2017 ........................................................................... 1 1. Descripción del proyecto.................................................................................. 3 2. Sinopsis............................................................................................................ 3 4. Informe de resultados....................................................................................... 6 4.1 Esquema general del equipo de síntesis de péptidos semi-automático ........ 6 1.1 Selección de componentes electromecánicos ........................................... 8 1.2 Etapa de generación de microondas........................................................ 10 1.3 Etapa de suministro de nitrógeno............................................................. 11 1.4 Etapa de síntesis de péptidos .................................................................. 12 1.5 Etapa de extracción de residuos .............................................................. 12 1.6 Código Arduino para caja de control ........................................................ 15 1.7 Simulación caja de control del sintetizador .............................................. 21 1.8 Manual de operación de la maquina sintetizadora de péptidos................ 26 1.8.1 Proceso seleccionado: lavado y remoción de F-moc......................... 27 1.8.2 Proceso seleccionado: lavado .......................................................... 28 2 Subsistema de generación de microondas .................................................... 29 2.1 Análisis QFD ............................................................................................ 30 2.2 Diseño metodológico................................................................................ 32 2.3 Construcción del subsistema de generación de microondas ................... 34 2.4 Adecuación del horno microondas ........................................................... 35 2.5 Esquema mecánico y electrónico del subsistema de generación de microondas ........................................................................................................ 37 2.6 Sistema de recirculación de agua ............................................................ 39 2.7 Toma de datos ......................................................................................... 42 2.8 Activación del magnetrón del horno microondas...................................... 45 2.9 Modelo de Control de potencia o encendido ............................................ 46 2.9.1 Calibración del sensor de medición de temperatura.......................... 46 2.9.2 Programación de la tarjeta de control Arduino................................... 49 2.10 Validación del subsistema de generación de microondas..................... 51 3 Evidencia Prototipo Construido ...................................................................... 56 4 Estado de actividades y porcentajes de ejecución de las etapas................... 58 5 Impactos......................................................................................................... 59 6 Informe financiero .......................................................................................... 60 7 Bibliografía ..................................................................................................... 60Peptide synthesis is characterized by the formation of the peptide bond between two amino acids. Usually, it refers to peptide, a chain from 2 to 30 amino acids [1][2]. For this, the construction of a semi-automatic equipment for microwave-assisted chemical synthesis of peptides is proposed. The built equipment consists of: a porous bed reactor on which the resin and amino acid particles are deposited; a gaseous Nitrogen (N2) distribution subsystem that reaches the reactor to generate the homogenization of the mixture; a dimethylformamide (DMF) dosing subsystem using a low-flow positive displacement pump, which is connected to the reactor for resin washing. A vacuum subsystem for the elimination of residues from the DMF and N2 washes. Finally, there is the microwave generation subsystem in which the reactor is introduced to catalyze the chemical reaction of amino acid coupling [3]. All the previously mentioned subsystems are automatically controlled from a properly programmed control box. Electromechanical validation tests are carried out in order to evaluate the repeatability and reproducibility of the equipment. In the DMF dosing system, the distribution amounts between 1 ml and 3 ml are validated, according to the synthesis protocol [2]. In the microwave subsystem, temperature control is verified. For the Nitrogen and vacuum subsystems, a qualitative analysis of the correct mixing is carried out.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Creación e implementación de un equipo semiautomático de síntesis de péptidos asistida por microondasCreation and implementation of a semi-automatic microwave-assisted peptide synthesis unitResearch reportinfo:eu-repo/semantics/workingPaperInforme de investigaciónhttp://purl.org/coar/resource_type/c_18wshttp://purl.org/coar/resource_type/c_8042info:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/IFIUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad Ciencias de la SaludTechnological innovationsElectromechanical validationPeptide synthesisComputer aided designSoftwareHardwareInnovaciones tecnológicasSíntesis de los péptidosDiseño con ayuda de cómputadorCADValidación electromecánicaTHUMBNAILInforme científico final Bienal_Peptidos.pdf.jpgInforme científico final Bienal_Peptidos.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6410https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/21360/4/Informe%20cienti%cc%81fico%20final%20Bienal_Peptidos.pdf.jpg6803558e1b3ac3e6e1677cfc2ac49033MD54open accessActa de Inicio Reg. 40992.pdf.jpgActa de Inicio Reg. 40992.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7112https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/21360/5/Acta%20de%20Inicio%20Reg.%2040992.pdf.jpg7035bb04a217fd150c990b005d8f8367MD55metadata only accessORIGINALInforme científico final Bienal_Peptidos.pdfInforme científico final Bienal_Peptidos.pdfInformeapplication/pdf3869030https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/21360/1/Informe%20cienti%cc%81fico%20final%20Bienal_Peptidos.pdf0c9443c8db7d442d0e29474446108f8fMD51open accessActa de Inicio Reg. 40992.pdfActa de Inicio Reg. 40992.pdfLicenciaapplication/pdf306320https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/21360/2/Acta%20de%20Inicio%20Reg.%2040992.pdf7f2ef9feac62032c148470bbbed1cf1bMD52metadata only accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8829https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/21360/3/license.txt3755c0cfdb77e29f2b9125d7a45dd316MD53open access20.500.12749/21360oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/213602023-11-23 01:01:32.985open accessRepositorio Institucional | Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABrepositorio@unab.edu.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 |