(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラム（２）用構成物であって、
管状ハウジング（１０）の第二端部（８）を受容するように適合され、かつ前記構成物（１）を床（９）の上に支持する設置床（６）を備えたスタンド（４）と、
フレームと接続される第一端部と、該第一端部とは反対側の第二端部であって前記管状ハウジング（１０）の第一端部（１３）に脱着可能に接続される第二端部とを有する第一端部ユニット（１１）と、
前記管状ハウジング（１０）内で移動可能なアダプタ複合体（１４）と、
前記アダプタ複合体（１４）に接続され、かつ前記第一端部ユニット（１１）の開口部（２０）を貫通するように配置されるアダプタロッド（１２）と、
を備え、
前記フレーム（２２）と前記第一端部ユニット（１１）とは、前記管状ハウジング（１０）が置かれた前記スタンド（４）に対して、実質的に垂直な方向に昇降でき、その結果、前記フレーム（２２）と前記第一端部ユニット（１１）とを上昇させたときに、前記管状ハウジング（１０）を取り外し、前記取り外した管状ハウジング（１０）に対して寸法が異なる別の管状ハウジング（１０’）と交換しうる、構成物。
【請求項２】
ａ）前記アダプタロッド（１２）が前記アダプタ複合体（１４）に脱着可能に接続され、それにより、前記アダプタ複合体（１４）を取り外し、前記交換された管状ハウジング（１０）に適合した別のアダプタ複合体（１４）と交換しえ；
ｂ）前記第一端部ユニット（１１）は、異なる直径を有する異なる管状ハウジング（１０）と接続可能なように適合され；
ｃ）前記アダプタロッド（１２）および前記管状ハウジング（１０）に液体ポンプ（３６）が接続され、および／またはｄ）前記カラム（２）はペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成に適合されている、
請求項１に記載の構成物。
【請求項３】
前記アダプタロッド（１２）を前記第一端部ユニット（１１）に対して実質的に垂直な方向に昇降させるように第一の作動手段（２４）が構成され、前記第一の作動手段（２４）は第一の電気モータである、請求項１乃至２のいずれか１項に記載の構成物。
【請求項４】
前記フレーム（２２）を昇降させるように第二の作動手段（２６）が構成され、前記第二の作動手段（２６）は第二の電気モータである、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の構成物。
【請求項５】
カラム（２）用構成物（１）において管状ハウジング（１０）を交換する方法であって、
ａ）管状ハウジング（１０）の第二端部（８）を受容するように適合され、かつ前記構成物（１）を床（９）の上に支持する設置床（６）、を備えたスタンド（４）を提供する工程と、
ｂ）前記管状ハウジング（１０）の第一端部（１３）に第一端部ユニット（１１）の第二端部を脱着可能に接続する工程と、
ｃ）前記管状ハウジング（１０）内で移動可能なようにアダプタ複合体（１４）を配置する工程と、
ｄ）前記アダプタ複合体（１４）にアダプタロッド（１２）を接続する工程と、
ｅ）前記第一端部ユニット（１１）の開口部（２０）を貫通するように前記アダプタロッド（１２）を配置する工程と、を含み、
ｆ）前記第一端部ユニット（１１）における前記第二端部とは反対側の第一端部にフレーム（２２）を接続する工程と、
ｇ）前記フレーム（２２）と第一端部ユニット（１１）とを、前記管状ハウジング（１０）が置かれた前記スタンド（４）に対して、実質的に垂直な方向に上昇させる工程と、
ｈ）前記管状ハウジング（１０）を取り外し、前記取り外した管状ハウジング（１０）に対して寸法が異なる別の管状ハウジング（１０’）と交換する工程と、
ｉ）前記フレーム（２２）と第一端部ユニット（１１）とを実質的に垂直な方向に下降させる工程と、
をさらに含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載のカラム用構成物、請求項１１のプリアンブルに記載の、カラム用構成物において管状ハウジングを交換する方法、請求項１２のプリアンブルに記載の、ペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成をカラム内で実施する方法、請求項１９のプリアンブルに記載の、カラム内のペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成を制御するコンピュータプログラム、および請求項２０のプリアンブルに記載の、プログラムコードを備えたコンピュータプログラム製品、に関する。
【背景技術】
【０００２】
クロマトグラフィー技術は化学的および生物学的物質を分離するために各種形態で広く用いられている。また、化合物の調製、精製、および分析において多くの用途がある。製薬・バイオ企業ではタンパク質、ペプチド、および核酸の調製、精製、ならびに分析において液体クロマトグラフィーは特に重要である。
【０００３】
一般的な液体クロマトグラフィー装置は直立型のハウジングを有し、このハウジング内では充填剤のベッドが透過性の保持層に対して静置される。充填剤のベッドは通常は本来的に微粒子であり、多孔質媒体から成る。液体移動相は、例えば、カラム内に細長い伸長部を有するアダプタロッドの端部の導入口を通って入る。その後、液体移動相は分散板を備えたアダプタ複合体に入る。分散板は、アダプタ板上に配置される多孔質の有孔フィルタ、メッシュ、フリット、もしくはネットを通して液体移動相を分散させる。その後、液体移動相は充填剤のベッドを通って移動し、最終的には導出口から除去される。このとき、一般に第二のフィルタ、メッシュ、フリット、もしくはネットと第二の分散板とを通る。
【０００４】
液体クロマトグラフィーに用いられるカラムは、一般に、多孔質のクロマトグラフィー媒体を封入する管状ハウジングを備える。キャリア液すなわち移動相はこの媒体中を貫流し、移動相と多孔質媒体の固相との間で物質すなわち被検体の分離が起きる。一般に、この多孔質媒体は、概して離散粒子の懸濁液を固めることによって形成される充填床としてカラム内に封入される。この懸濁液をスラリといい、通常は管状ハウジングもしくはカラムの一端に設けられた穿孔またはノズルからカラム内へとポンプ供給、注入、あるいは吸入される。
【０００５】
液体クロマトグラフィーに用いられる従来の分散システムは分散板を備え、分散板は、流体を分散板上に実質的に均一に分散させるようなパターンで配置される流路を備える。分散板には穴または開口部が開けられ、それが流体を流路から充填床へと均一に導く。
【０００６】
クロマトグラフィーカラムの背板または最下部の第二端部ユニットは一般にカラムに対する支持部の働きをし、それ自体は床に置かれた脚または何らかの他のスタンド構成体上に支持される。それにより、カラム下に突き出す導出用配管のための隙間を確保している。
【０００７】
かかる周知のクロマトグラフィー装置には、ある決まった長さと直径、すなわち決まった容積を有するカラムが備わっている。正しい結果を得るには、調製、精製、および分析に必要なタンパク質、ペプチド、および核酸の種類に応じてサイズの異なるクロマトグラフィー装置を使用することが必要になる。したがって、大半の製薬・バイオ企業にはサイズの異なるクロマトグラフィー装置が数多く備えられている。
【０００８】
ペプチドおよびオリゴヌクレオチドの合成では、異なる種類の方法、機械、および機器類が用いられることがある。オリゴヌクレオチドはヌクレオシドの配列を含有する高分子であり、それぞれのヌクレオシドは糖と塩基を含む。個々のヌクレオシドはヌクレオシド間結合によって隣接するヌクレオシドから分離されている。ヌクレオシド間結合はヌクレオシド同士を結合するように効果的に作用する。いくつかの異なる糖および塩基を使用することができる。ヌクレオシド間結合はたいていりん酸塩であり、このりん酸塩は非架橋酸素原子において多様な置換基と置換されうる。
【０００９】
オリゴヌクレオチドの合成に用いられる１つの方法はホスホロアミダイト法である。多数のオリゴヌクレオチド分子をこの方法で生成するため、反応容器内に固形担体を供給し、多数のＤＭＴ保護性ヌクレオシドをこの担体に付着させる。第一の工程では、脱トリチルの反応機構を通して作用する脱保護剤を添加してヌクレオシドからＤＭＴを除去し、該当する１つの水酸基をそれによって「脱保護」する。その結果、配列内の最後のヌクレオシドは、次のアミダイトを容易に受け入れる水酸基を１つ有することになる。第二の工程では、アセトニトリル（ＡＣＮ）等の溶媒に溶解したヌクレオシドホスホロアミダイト（以下「アミダイト」という）を容器に導入する。容器にはアミダイトとともに活性剤も導入する。アミダイト中のりんは水酸基中の酸素と結合し、担体と結合したヌクレオチドを生成する。担体と結合したヌクレオチドが形成されたら、過剰なアミダイトをＡＣＮとともに容器から排出する。
【００１０】
第三の工程では、酸化剤を添加して３価のりんを５価に変換する。酸化剤が排出されたら、第四の工程においてキャッピング剤を添加し、すべての無保護の水酸基が後に導入されるアミダイトと反応しないようにする。その後、ＡＣＮを再び導入してキャッピング剤を排出する。
【００１１】
上記工程を何度か繰り返し、担体と結合したヌクレオシドから、成長するオリゴヌクレオチド鎖を生成する。それぞれの鎖はヌクレオシドの同一反復配列を有するものとする。
【００１２】
しかしながら、この方法は時間がかかるうえ、使用される材料（特にアミダイト）は高価であり、かつ使用後は特別な取り扱いならびに廃棄が必要になる。
【００１３】
また、オリゴヌクレオチドを多めに生成する場合にはいくつかの懸念が生じる。合成オリゴヌクレオチドは人が使用することに関心があるため、オリゴヌクレオチドは高い均質性を有する必要がある。他方、相反する懸念は、材料（特にアミダイトとＡＣＮ）の効率的な使用に影響する。新生オリゴヌクレオチドを新たに導入されるアミダイトとできるだけ多く反応させるには過剰量のアミダイトが必要だが、一方で、容器に導入するアミダイトの量は過度に過剰かつ無駄にならないようにするべきである。また、残ったアミダイトはさらに排出するか、または少なくともできるだけ希釈する一方で、使用するＡＣＮの量は減らすことが望ましい。フラッシングが不十分だと、容器内、もしくはカラムにつながるさまざまな管路内に残ったアミダイトによって不均一な配列が生じる恐れがある。
【００１４】
ある既知の機械は、さまざまな管路、ポンプ、および弁が常に液体で満たされる流液設計を用いている。カラムに導入される液体がそれ以前に導入された液体と入れ替わる。この流液システムは、液体が反応容器に導入され、導入された液体が排出され、さらに液体の導入・排出工程が繰り返される「バッチ」システムとは区別される。このようなバッチ機器では、液体はポンプではなくガス圧によって容器に供給される。このアプローチが使用できるのは、バッチプロセスが流体流に間隙を有することによる。カラムに供給される液体の量を調節するため、それぞれのポンプは最初に校正される。稼働時にはある時間にわたってポンプを作動させて所望量の液体を供給する。ポンプ内のドリフティングから生じうる問題を回避するためにポンプは定期的に再点検と再校正を行う必要がある。
【００１５】
米国特許第５，６４１，４５９号明細書には、稼働時に導入される液体の体積を制御する制御システムを備えたオリゴヌクレオチド合成用機械が示されている。この制御システムでは弁が稼働時に調節されるため、ドリフティングによる再校正の必要性がない。導入口の片方または両方を同時に開いたり、あるいはどちらも開かずにおくことができる三方弁の使用により、異なるキャッピング剤を弁内で混合すること、および活性剤とアミダイトを同時に導入して混合すること、ができる。さらに、モジュール内の弁を結合してフラッシング剤を受け入れる。
【００１６】
オリゴヌクレオチドおよびペプチドの合成には高価な反応剤および溶媒を多量に使用する。ベッド体積は合成中に増加する。これは、ひとつには固形担体の膨張により、ひとつには合成生成物による。一定容積の容器内で合成を行うと、ヌクレオチド／ペプチド結合に関してアクセス可能なエリア全域にわたる反応剤の分布が好ましくなくなる可能性がある。また、合成中に反応剤を希釈する溶媒のアクセスにより、合成のパフォーマンスおよび信頼性が影響を受ける可能性がある。これは、低濃度がそれだけ遅い反応速度を意味するためである。合成する生成物の量および体積によっては合成に数時間もしくは１週間を要することがある。そのため合成過程を通して手作業による取り扱いは避けるべきである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１９１６４１号
【発明の概要】
【００１８】
このような上記の従来カラムが存在するにもかかわらず、カラムの柔軟性を高め、かつ製薬・バイオ企業によって使用される異なるサイズのカラム数を低減する必要性がある。また、オリゴヌクレオチドおよびペプチドを合成する従来の機械が存在するにもかかわらず、合成過程を通して手作業による取り扱いを減らす必要性がある。
【００１９】
本発明によって解決するべき問題点は、カラムの柔軟性を向上させることである。
【００２０】
本発明によって解決するべき別の問題点は、異なる物質の調製、精製、および分析を行う際に異なるサイズのカラム数を低減することである。
【００２１】
本発明によって解決するべきさらに別の問題点は、ペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチドを合成する過程を通して手作業による取り扱いがあればそれを低減することである。
【００２２】
上記の目的は、請求項１に記載のカラム用構成物、請求項１１に記載の、カラム用構成物において管状ハウジングを交換する方法、請求項１２に記載の、ペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成をカラム内で実施する方法、請求項１９に記載の、カラム内のペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成を制御するコンピュータプログラム、および請求項２０に記載の、プログラムコードを備えたコンピュータプログラム製品、によって達成される。
【００２３】
上記のカラム用構成物、ペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成をカラム内で実施する方法、カラム内のペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成を制御するコンピュータプログラム、およびプログラムコードを備えたコンピュータプログラム製品は、カラムの柔軟性を向上させるとともに、異なる物質の調製、精製、および分析を行う際に異なるサイズのカラム数を低減する。また、ペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチドを合成する過程を通して手作業による取り扱いが減少する。
【００２４】
ベッドの上のヘッドスペースにある調整式アダプタを制御することで、数時間もしくは１週間を要しうる合成工程を通して手作業による取り扱いが回避される。
【００２５】
プログラムされたモータ式自動化アダプタの移動・分散システムにより、反応剤が均一に分散される最適な自動化合成コンセプトが実現するとともに、反応剤の希釈を最小限に抑え、かつ高価な溶媒の使用量をも最小限に抑えることが可能になる。
【００２６】
ペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成を行うカラムのための構成物と、プログラムされたモータ式自動化アダプタとを組み合わせることで、合成の自動化の問題が解決される。合成に必要なサイズと寸法をもつ個別の適応型カセット挿入物または交換式の管と分散器を用いることで構成物の柔軟性が向上し、かつ異なる物質の調製、精製、および合成を行う際の異なるサイズの装置数が減少する。
【００２７】
したがって、本発明は、以下の説明に例示するカラム用構成物、ペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成をカラム内で実施する方法、カラム内のペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成を制御するコンピュータプログラム、およびプログラムコードを備えたコンピュータプログラム製品を含み、また本発明の範囲は特許請求の範囲に示される。
【００２８】
本発明のさらなる態様、利点、および特徴は、本発明の例示的実施形態に関する下記の詳細な説明ならびに図面の参照から知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるカラム用構成物の断面図である。
【図２】上側端部ユニットが上昇した状態にある、図１の構成物の断面図である。
【図３】交換されたカラムとアダプタ複合体を有する、図１の構成物の断面図である。
【図４】本発明による、カラム用構成物において管状ハウジングを交換する方法のブロック図である。
【図５】アダプタ複合体がさまざまな位置にあるカラムの断面図である。
【図６】本発明による、ペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成を実施する方法のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、本発明によるカラム２用の構成物１の断面図を示す。構成物１はスタンド４を備える。スタンド４は、カラム２の管状ハウジング１０の第二端部８すなわち底部を受容するように適合され、かつ構成物１を床９の上に支持する、設置床６を備える。第一端部ユニット１１は管状ハウジング１０の第一端部１３に脱着可能に接続されている。アダプタロッド１２がアダプタ複合体１４に接続されている。アダプタ複合体１４は上記管状ハウジング１０内で移動可能である。アダプタ複合体１４は、分散板１６と、多孔質の有孔フィルタ１８とを備える。有孔フィルタ１８は分散板１６上に配置されている。アダプタロッド１２は第一端部ユニット１１の開口部２０を貫通するように配置されている。フレーム２２は第一端部ユニット１１に接続され、このフレーム２２と第一端部ユニット１１とは実質的に垂直な方向に昇降できる。その結果、フレーム２２と第一端部ユニット１１とを上昇させたときに、管状ハウジング１０を取り外し、取り外した管状ハウジング１０に対して寸法が異なる別の管状ハウジング１０’と交換しうる。好ましくは、第一端部ユニット１１は、異なる直径を有する異なる管状ハウジング１０と接続可能なように適合される。アダプタロッド１２はアダプタ複合体１４に脱着可能に接続される。その結果、アダプタ複合体１４を取り外し、交換された管状ハウジング１０’に適合した別のアダプタ複合体１４’と交換しうる。
【００３１】
管状ハウジング１０は好ましくは円筒断面を有する。しかし、別の断面、例えば正方形の断面を有する管状ハウジング１０を提供することも可能である。アダプタ複合体１４は管状ハウジング１０の形状と一致する形状を有する。
【００３２】
第一の作動手段２４はアダプタロッド１２を第一端部ユニット１１に対して実質的に垂直な方向に昇降させるように構成される。好ましくは第一の作動手段２４は第一の電気モータである。ただし、第一の作動手段２４は空気圧もしくは液圧シリンダであってもよい。
【００３３】
第二の作動手段２６はフレーム２２を昇降させるように構成される。好ましくは第二の作動手段２６は第二の電気モータである。ただし、第二の作動手段２６は空気圧もしくは液圧シリンダであってもよい。
【００３４】
管状ハウジング１０の側壁２８と第二端部８すなわち底部とは、第一端部ユニット１１とともに流体空間３０および床空間３２を形成する。この空間３０，３２はともに液密であり、かつ高い作業圧力に耐えることができる。
【００３５】
床空間３２は、管状ハウジング１０の側壁２８および底部と、アダプタロッド１２に接続されたアダプタ複合体１４とによって規定される。床空間３２は充填剤３４のベッドで満たされている。これは通常は本来的に微粒子であり、多孔質媒体を含むか、または多孔質媒体から成る。
【００３６】
液体ポンプ３６は管路または配管３７によってアダプタロッド１２および管状ハウジング１０に接続されている。液体移動相はアダプタロッド１２の端部にある導入口から入るようにされ、アダプタロッド１２内の中央流路３８を流れてアダプタ複合体１４へと流れ込む。その後、液体移動相は充填剤３４のベッドを通り抜け、最終的に管状ハウジング１０の底部８にある導出口４０を通って除去される。一般に、充填床としてカラム２に封入される充填剤３４は、概して離散粒子の懸濁液を固めることによって形成される。この懸濁液はスラリといい、管状ハウジング１０に設けられた穿孔またはノズル４２からカラム２内へとポンプ供給、注入、あるいは吸入される。
【００３７】
分散板１６は、液体移動相を分散板１６上に実質的に均一に分散させるようなパターンで配置される流路（図示せず）を備える。分散板１６には穴または開口部（図示せず）が開けられ、それが液体移動相を流路から充填剤３４へと均一に導く。
【００３８】
電子制御装置４４は、例えば電線４５により、第一の作動手段２４、第二の作動手段２６、および液体ポンプ３６に接続されている。制御装置４４は第一の作動手段２４、第二の作動手段２６、および液体ポンプ３６を制御するようになっている。開示される実施形態によると、別のコンピュータ４６を例えば電線４５によって制御装置４４に接続してもよい。制御装置４４およびコンピュータ４６はともに、メモリＭ内および／または読み書き可能メモリＲ内に実行可能な形態または圧縮形態で格納されたコンピュータプログラムＰを備えている。
【００３９】
図２は、第一端部ユニット１１が上昇した状態にある、図１の構成物１の断面図を示す。制御装置４４はフレーム２２を、したがって第一端部ユニット１１をも上昇させるように第二の電気モータ２６に命令したところである。さらに、第一の電気モータ２４は、第一端部ユニット１１に対してアダプタロッド１２を上昇させるように制御装置４４から命令されている。管状ハウジング１０およびアダプタ複合体１４は構成物１から取り外されている。
【００４０】
図３は、交換された管状ハウジング１０’とアダプタ複合体１４’とを有する図１の構成物１の断面図である。第一および第二の電気モータ２４，２６はともに、フレーム２２とアダプタロッド１２を下降させるように制御装置４４から命令されている。それにより、第一端部ユニット１１は管状ハウジング１０の第一端部１３に接続されている。新しい管状ハウジング１０’は直径と高さが前の管状ハウジング１０よりも小さい。カラム２として幅広い容量が可能であり、一般に０．１〜２０００リットルである。
【００４１】
好ましくは、カラム２はペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成に適合されている。ただし、本発明による構成物１はクロマトグラフィーカラムとしても使用可能である。
【００４２】
図４は、本発明による、カラム２用の構成物１において管状ハウジング１０を交換する方法のブロック図である。その方法は、
ａ）管状ハウジング１０の第二端部８を受容するように適合され、かつ構成物１を床９の上に支持する、設置床６を備えたスタンド４を提供する工程と；
ｂ）第一端部ユニット１１を管状ハウジング１０の第一端部１３に脱着可能に接続する工程と；
ｃ）アダプタ複合体１４を上記管状ハウジング１０内に移動可能に配置する工程と；
ｄ）アダプタロッド１２を前記アダプタ複合体１４に接続する工程と；
ｅ）第一端部ユニット１１の開口部２０を貫通するようにアダプタロッド１２を配置する工程と、
を含む。
【００４３】
その方法は、
ｆ）フレーム２２を第一端部ユニット１１に接続する工程と；
ｇ）フレーム２２および第一端部ユニット１１を実質的に垂直な方向に上昇させる工程と；
ｈ）管状ハウジング１０を取り外し、それを取り外した管状ハウジング１０に対して寸法が異なる別の管状ハウジング１０’と交換する工程と；
ｉ）フレーム２２および第一端部ユニット１１を実質的に垂直な方向に下降させる工程と、
をさらに含む。
【００４４】
図５ａ〜５ｅは、ペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成をカラム２内で実施する方法を行うときにアダプタロッド１２とアダプタ複合体１４とがさまざまな位置にあるカラム２の断面図を示す。オリゴヌクレオチドはヌクレオシドの配列を含有する高分子であり、それぞれのヌクレオシドは糖と塩基を含む。個々のヌクレオシドはヌクレオシド間結合によって隣接するヌクレオシドから分離されている。ヌクレオシド間結合はヌクレオシド同士を結合するように効果的に作用する。いくつかの異なる糖および塩基を使用することができる。ヌクレオシド間結合はたいていりん酸塩であり、このりん酸塩は非架橋酸素原子において多様な置換基と置換されうる。
【００４５】
反応剤を均一に分散することで、反応剤の希釈を最小限に抑え、また高価な溶媒の使用量も最小限に抑えることが可能になる。したがって、充填床の断面にわたって反応剤を同時に供給することが合成の結果にとって重要となる。充填剤３４の上面によって規定される平面に流体を同時に導入しなければ、いわゆる栓流挙動を実現することは事実上、不可能である。栓流とは、反応剤が充填床およびカラム２内をそれぞれ均一かつ明確な境界で通り抜ける現象であり、それによって一様な滞留時間分布が得られ、したがって反応剤の希釈が最小限で済む。
【００４６】
ペプチドおよびオリゴヌクレオチドの合成に用いられる本発明による方法は、複数の工程を含む。多数のオリゴヌクレオチド分子をこの方法で生成するため、カラム２内には充填剤３４が備えられ、多数のＤＭＴ保護性ヌクレオシドが担体に付着する。
【００４７】
図５ａは、脱トリチルの反応機構を通して作用する脱保護剤を添加してヌクレオシドからＤＭＴを除去し、該当する１つの水酸基をそれによって「脱保護」する第一の脱トリチル工程を示す。その結果、配列内の最後のヌクレオシドは、次のアミダイトを容易に受け入れる水酸基を１つ有することになる。媒体上には生成物が堆積するため、合成中は充填剤３４の体積が増加する。これはひとつには充填剤３４の膨張により、ひとつには合成生成物の膨張による。好ましくは、カラム２には充填剤３４がカラム２の全容積の約５０％〜６０％かつ例えば１１１ｍｇ／ｍｌの濃度で充填される。アダプタ複合体１４は、充填剤３４の表面の上および充填剤３４と接触する位置に置かれる。この工程は好ましくはトルエンを脱保護剤して実施される。
【００４８】
図５ｂは、アセトニトリル（ＡＣＮ）等の溶媒に溶解したヌクレオシドホスホロアミダイト（以下「アミダイト」という）を容器に導入する第二の結合工程を示す。容器にはアミダイトとともに活性剤も導入する。アミダイト中のりんは水酸基中の酸素と結合し、担体と結合したヌクレオチドを生成する。担体と結合したヌクレオチドが形成されたら、過剰なアミダイトをアセトニトリルとともに容器から排出する。充填剤３４はアセトニトリル中で収縮するため、アダプタ複合体１４は上記結合工程において自動的に例えば３％〜４％下降する。アダプタ複合体１４が自動的に下降する長さは、充填剤３４の特性と体積、さらには管状ハウジング１０の寸法に依存する。
【００４９】
図５ｃは、酸化剤を添加して３価のりんを５価に変換する第三の酸化工程を示す。充填剤３４はこの酸化工程において膨張するため、アダプタ複合体１４は第一の脱トリチル工程でのレベルに対して自動的に３％〜４％上昇する。
【００５０】
酸化剤が排出されたら、図５ｄに示す第四のキャッピング工程においてキャッピング剤を添加し、すべての無保護の水酸基が後に導入されるアミダイトと反応しないようにする。アダプタ複合体１４は自動的に下降して充填剤３４の表面上に載る。この位置は第一の脱トリチル工程でのレベルに対応する。その後、アセトニトリルを再び導入してキャッピング剤を排出する。
【００５１】
生成物が充填剤３４の上に堆積し、それによって約１２のサイクル数を上限として各サイクルの第一の工程のそれぞれにおいて生成物と充填剤３４の体積が増加する。その後、生成物と充填剤３４は比較的安定し、体積増加はきわめて小さくなる。図５ｅは担体が安定した後の過程を示す。各サイクルにおいて、アダプタ複合体１４は直前の工程における第一の工程のレベルよりも３％〜４％高いレベルで始動する。これは生成物と充填剤３４の膨張分を補償するためである。
【００５２】
図６は、本発明による、ペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成を実施する方法のブロック図を示す。その方法は、
ａ）管状ハウジング１０と；
管状ハウジング１０の第一端部１３に接続される第一端部ユニット１１と；
上記管状ハウジング１０内で移動可能なアダプタ複合体１４と；
上記アダプタ複合体１４に接続され、かつ第一端部ユニット１１の開口部２０を貫通するように配置されるアダプタロッド１２と；
を備えるカラム２を提供する工程と；
ｂ）ペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成を実施するときにアダプタ複合体１４を管状ハウジング１０内で自動的に昇降させる工程と、
を含む。
【００５３】
その方法は、
ｃ）管状ハウジング１０内においてアダプタ複合体１４の下に充填剤３４を供給し、かついくつかの保護性ヌクレオシドを充填剤３４に付着させる工程と；
ｄ）管状ハウジング１０に脱保護剤を導入する工程であって、脱保護剤から保護基を除去する脱トリチルの反応機構を通して脱保護剤が作用する工程と；
ｅ）管状ハウジング１０にアミノ酸／アミダイトを導入する工程と；
ｆ）アダプタ複合体１４を管状ハウジング１０内で下降させる工程と；
ｇ）管状ハウジング１０に酸化剤を導入する工程と；
ｈ）アダプタ複合体１４を管状ハウジング１０内で上昇させる工程と；
ｉ）管状ハウジング１０にキャッピング剤を導入する工程と；
ｊ）アダプタ複合体１４を管状ハウジング１０内で下降させる工程と；
ｋ）アダプタ複合体１４を第一の作動手段２４によって管状ハウジング１０内で昇降させる工程と；
ｌ）工程ｅ）〜ｊ）を繰り返し、かつ工程ｅ）を実施する前にアダプタ複合体１４を管状ハウジング１０内で上昇させる工程と；
をさらに含む。
【００５４】
好ましくは、工程ｄ）における脱保護剤、工程ｅ）におけるアミノ酸／アミダイト、工程ｇ）における酸化剤、および工程ｉ）におけるキャッピング剤は、アダプタロッド１２の流路３８およびアダプタ複合体１４を通して導入される。ただし、これらの物質は管状ハウジング１０の底部８にある導出口４０から導入することも可能であり、同物質は充填剤３４中を管状ハウジング１０の底部８からアダプタ複合体１４に向かう方向に流れる。同物質を管状ハウジング１０に均一に分散させるため、好ましくは管状ハウジング１０の底部８に第二の分散板（図示せず）が設けられる。
【００５５】
本発明によるとコンピュータプログラムＰが設けられる。コンピュータプログラムＰは、本発明によるカラム２内のペプチドおよび／またはオリゴヌクレオチド合成を制御するルーチン類を備える。
【００５６】
コンピュータプログラムＰは、アダプタロッド１２と管状ハウジング１０とに接続される液体ポンプ３６を制御するルーチン類を備えていてもよい。液体ポンプ３６を作動させるときは、上記の各種物質を含む移動相がアダプタロッド１２の端部にある導入口を通って入り、アダプタロッド１２の中央流路３８を流れてアダプタ複合体１４へと流れ込むようにされる。その後、液体移動相は充填剤３４のベッドを通り抜け、最終的に管状ハウジング１０の底部にある導出口４０を通って除去され、液体ポンプ３６に戻る。
【００５７】
コンピュータプログラムＰは、アダプタロッド１２を第一端部ユニット１１に対して実質的に垂直な方向に昇降させるように構成された第一の作動手段２４を制御するルーチン類を備えていてもよい。第一の作動手段２４は好ましくは第一の電気モータであるが、空気圧もしくは液圧シリンダであってもよい。アダプタ複合体１４の移動の長さは、充填剤３４の特性と体積、さらには管状ハウジング１０の寸法に依存する。経験に基づき、アダプタ複合体１４は充填剤３４の膨張分を補償するのに適した距離を移動するようにされる。
【００５８】
コンピュータプログラムＰは、フレーム２２を昇降させるように構成された第二の作動手段２６を制御するルーチン類を備えていてもよい。第二の作動手段２６は好ましくは第二の電気モータであるが、空気圧もしくは液圧シリンダであってもよい。
【００５９】
プログラムＰは、メモリＭ内および／または読み書き可能メモリＲ内に実行可能な形態または圧縮形態で格納されうる。
【００６０】
本発明は、コンピュータ４４，４６によって読み取り可能な媒体上に格納されるプログラムコードであって、上記プログラムコードが電子制御装置４４または電子制御装置４４に接続される別のコンピュータ４６上で動作するときに上記の方法工程を実行する、コンピュータプログラム製品にも関係する。
【００６１】
上記すべての実施形態において、プロセス流体と接触する部品および表面は、（バイオ）医薬品製造または食品用品質における一般的な材料要求事項を満たす材料から適切に選択される。例えば、材料は米国薬局方（ＵＳＰ）クラスＶＩおよび連邦規則２１巻１７７条（２１ＣＦＲ１７７）に適切に準拠する。さらに、それらは動物質を含まないものに適切に由来し、かつＥＭＥＡ／４１Ｏ／０１に準拠する。
【００６２】
上記の異なる実施形態の特徴および構成要素は本発明の範囲内で組み合わされうる。
【符号の説明】
【００６３】
１  構成物
２  カラム
４  スタンド
６  設置床
８  底部、第二端部
９  床
１０  管状ハウジング
１０’  管状ハウジング
１１  第一端部ユニット
１２  アダプタロッド
１３  第一端部
１４  アダプタ複合体
１４’  アダプタ複合体
１６  分散板
１８  有孔フィルタ
２０  開口部
２２  フレーム
２４  第一の作動手段、第一の電気モータ
２６  第二の作動手段、第二の電気モータ
２８  側壁
３０  流体空間、空間
３２  床空間、空間
３４  充填剤
３６  液体ポンプ
３７  配管
３８  中央流路、流路
４０  導出口
４２  ノズル
４４  電子制御装置、制御装置、コンピュータ
４５  電線
４６  コンピュータ
Ｍ  メモリ
Ｐ  プログラム
Ｐ  コンピュータプログラム
Ｒ  読み書き可能メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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