(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試薬用シリンジとサンプル留めを有し試薬側と接続する試薬分注用流路と、
溶媒用シリンジを有し溶媒側と接続する溶媒添加用流路と、
試薬分注用流路と溶媒添加用流路とに切り替え可能に接続するニードルとを備え、
前記試薬分注用流路と溶媒添加用流路とは互いに分離する、自動合成機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化合物を自動合成する自動合成機に関し、特に試薬や溶媒の流路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動合成機は、試薬や溶媒を用いて化合物の合成を自動で行う装置であり、製薬、ライフサイエンス、化学、材料等の研究分野で用いられている。自動合成機によって生成物を自動合成するには、プロトコルと呼ばれる化学合成の手順を設定し、該プロトコルに従って試薬や溶媒等を合成して化合物を生成している。
【０００３】
図１１は従来の自動合成機の概略を説明するためのブロック図である。図１１において、試薬８の合成容器１０への分注は、シリンジ１４を用いて、試薬８をニードル５を介してサンプル留め２に一時溜めた後、再びニードル５を介して合成容器１０に送ることによって行う。一方、溶媒９の合成容器１０への添加は、シリンジ１４を通して、溶媒９をサンプル留め２及びニードル５を介して合成容器１０に送ることによって行う。
【０００４】
従って、従来の自動合成機は、試薬分注用のシリンジと溶媒添加用のシリンジとを共用し、試薬分注と溶媒添加とにおいて、サンプル留め及びニードルを通して合成容器に至る流路を共有する構成としている。
【０００５】
また、試薬分注用のサンプル留めの洗浄は、図１２に示すように、シリンジ１４を介してサンプル留め２に洗浄液１３を流し、ニードル５から排出することによって行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の自動合成機は、試薬分注用のシリンジと溶媒添加用のシリンジとを共用し、試薬分注流路と溶媒添加流路とが共用される構成である。従って、溶媒の種類を切り替える毎に、サンプル留めに洗浄用の溶媒を流して、サンプル留め内に留まる液体を入れ替える必要がある。そのため、洗浄に用いる溶媒を多量に必要とし、また、その洗浄のために長時間を要するという問題がある。
【０００７】
図１３は従来の自動合成機の一構成例であり、図１３（ａ）は試薬分注を示し図１３（ｂ）は溶媒添加を示している。図１３（ａ）において、試薬分注はシリンジ１４を引いて（ステップＳ１０１）ニードル５を介して試薬容器から試薬８をサンプル留め２内に吸引する（ステップＳ１０２）。その後、シリンジ１４を押して（ステップＳ１０３）、サンプル留め２内に留めた試薬をニードル５（破線で表示）を介して合成容器１０内に注入する（ステップＳ１０４）。
【０００８】
図１３（ｂ）において、溶媒添加はシリンジ１４を引いて（ステップＳ１０５）溶媒容器から溶媒９をシリンジ１４内に吸引する（ステップＳ１０６）。その後、シリンジ１４を押して（ステップＳ１０７）、シリンジ１４内に留めた溶媒をニードル５（破線で表示）を介して合成容器１０内に注入する（ステップＳ１０８）。異なる種類の溶媒について行う場合には、溶媒を切り替える毎に、洗浄液を用いて図１２（ｂ）に示す操作を繰り返す必要がある。また、サンプル留め２は長い管長を備えている。そのため、洗浄に用いる溶媒が多量に必要であり、その洗浄時間も長時間化することになる。
【０００９】
また、従来の自動合成機は、合成容器内に生成物を生成するまでの処理で終了する。そのため、生成物の分析を行う場合には、人手によって合成容器から生成物を分注し、分析装置に導入する操作を行う必要があり、また、生成物を精製する場合には精製装置に導入する操作を行う必要がある。
【００１０】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、自動合成機において、洗浄液の液量を減少させ、また洗浄時間を短縮することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動合成機は、試薬分注用のサンプル留めを通ることなく溶媒添加を行う構成とするものである。溶媒が試薬分注用のサンプル留めを通らない構成とすることによって、溶媒の種類を切り替える際にサンプル留め内の洗浄する必要が無くなり、洗浄液の液量を減少させ、また洗浄時間を短縮する。
【００１２】
本発明の自動合成機の態様は、試薬用シリンジとサンプル留めを有し試薬側と接続する試薬分注用流路と、溶媒用シリンジを有し溶媒側と接続する溶媒添加用流路と、試薬分注用流路と溶媒添加用流路とに切り替え可能に接続するニードルとを備え、試薬分注用流路と溶媒添加用流路とを互いに分離した構成とする。
【００１３】
試薬分注用流路は、試薬容器等から試薬を吸引し、吸引した試薬を合成容器等に注入する流路である。試薬用シリンジは試薬分注用流路に対して試薬の吸引及び注入を行い、サンプル留めは吸引した試薬を一時的に保持する。
【００１４】
溶媒添加用流路は、溶媒容器等から溶媒を吸引し、吸引した溶媒を合成容器等の注入する流路である。溶媒用シリンジは溶媒添加用流路に対して溶媒の吸引及び注入を行う。
合成容器に対する試薬分注及び溶媒添加は共に共通のニードルを通して行い、試薬分注と溶媒添加の選択は、ニードルを試薬分注用流路か溶媒添加用流路かに切り替えて接続することによって行うことができる。ニードルの切り替えは、試薬分注用流路及び溶媒添加用流路の端部に切り替えバルブを接続し、該切り替えバルブにニードルを接続し、ニードルに対して試薬分注用流路あるいは溶媒添加用流路の何れか一方を開放し他方を閉鎖することによって行うことができる。
【００１５】
図１は本発明の自動合成機の概略を説明するためのブロック図である。図１において、一点鎖線より上方は試薬分注用流路Ａを示し、一点鎖線より下方は溶媒添加用流路Ｂを示している。
試薬分注用流路Ａは、試薬８からニードル５を通ってサンプル留め２に至り、再びニードル５を通って合成容器１０に至る流路であり、サンプル留め２には試薬用シリンジ３が接続されている。
【００１６】
また、溶媒添加用流路Ｂは、溶媒９から溶媒用シリンジ４を介してニードル５に至り合成容器１０に至る流路である。溶媒９は複数の溶媒（第１溶媒９ａ，第２溶媒９ｂ，第３溶媒９ｃ）を用いることができ、それぞれ溶媒用シリンジ４（第１溶媒用シリンジ４ａ，第２溶媒用シリンジ４ｂ，第３溶媒用シリンジ４ｃ）を介してニードル５に選択的に接続される。
【００１７】
従って、自動合成機は試薬分注用流路Ａと溶媒添加用流路Ｂは互いに分離し、ニードル５を共有する構成となる。試薬は試薬分注用流路Ａを経て合成容器１０に注入され、溶媒は溶媒添加用流路Ｂを経て合成容器１０に添加される。サンプル留め２は試薬のみが通るため、溶媒の種類を切り替えた場合でもサンプル留め２内を洗浄する必要はない。
【００１８】
また、合成容器１０内で合成された生成物は、バルブ等を介して分析装置に切り替えることによって自動導入することができる。また、図示していないが、分析装置に代えて精製装置に切り替えることによって精製装置への自動導入を行うことができる。
【００１９】
なお、サンプル留め及び溶媒用シリンジを洗浄する場合には、試薬分注用流路Ａあるいは溶媒添加用流路の一方のみの洗浄によって行うことができる。図２，３はサンプル留めの洗浄及び溶媒添加用シリンジの洗浄を説明する概略図である。図２において、所定の溶媒を用いた洗浄液１２を試薬用シリンジ３を介してサンプル留め２に送液してサンプル留め２内を洗浄し、洗浄液はニードル５を介して排出される。また、図３において、所定の溶媒を溶媒用シリンジ４に送液して洗浄し、洗浄液はニードル５を介して排出される。サンプル留めの洗浄処理は溶媒添加用流路Ｂと分離した状態で行い、溶媒添加用シリンジの洗浄処理は試薬分注用流路Ａと分離した状態で行うことができる。溶媒添加用シリンジの洗浄処理において、洗浄用の溶媒はサンプル留めを通らないため、洗浄用の溶媒量を減少させ、洗浄時間を短縮することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を参照しながら詳細に説明する。
図４は本発明の自動合成機の構成例を示す概略構成図である。図１において、自動合成機１は合成容器１０内において試薬８と溶媒９を用いて合成処理を行う装置であり、合成した生成物は分析装置１１で分析することができる。
試薬分注用流路は試薬８を合成容器１０に導く流路であり、ニードル５，２to２バルブ６，サンプル留め２，試薬用シリンジ３を接続して構成される。ニードル５は試薬容器からの試薬８の吸引、及び合成容器１０への試薬８の注入を行う。試薬用シリンジ３には、１to４バルブ７ｂを介して４種類の溶媒９（第１溶媒９ａ，第２溶媒９ｂ，第３溶媒９ｃ，第４溶媒９ｄ）が選択可能に接続され、サンプル留め２の洗浄等に用いられる。
【００２１】
溶媒添加用流路は溶媒９を合成容器１０に導く流路であり、溶媒用シリンジ４（第１溶媒用シリンジ４ａ，第２溶媒用シリンジ４ｂ，第３溶媒用シリンジ４ｃ，第４溶媒用シリンジ４ｄ），１to４バルブ７ａ，２to２バルブ６，ニードル５を接続して構成される。溶媒用シリンジ４は溶媒容器から溶媒９（第１溶媒９ａ，第２溶媒９ｂ，第３溶媒９ｃ，第４溶媒９ｄ）を吸引し、ニードル５は吸引した溶媒９を合成容器１０に注入する。
【００２２】
２to２バルブ６の切り替えによって、ニードル５を試薬分注用流路あるいは溶媒添加用流路に切り替えることができ、また、合成容器を分析装置に接続して生成物を分析装置に送ることができる。なお、生成物の精製を行う場合には、図示しない精製装置に通じる流路に切り替えることによって、精製装置に生成物を送ることができる。
【００２３】
図４は４種類の溶媒９を用いた例を示しているが、溶媒９は４種類に限らず任意とすることができる。なお、２to２バルブは、バルブに接続される４本の管の内、２本の管を１組として切り替えるものであり、１to４バルブは、バルブに接続される５本の管の内、１本の管を４本に切り替えるものである。
【００２４】
次に、図５〜図８を用いて本発明による合成処理の動作について説明し、図９を用いて生成物を分析装置に送る動作について説明し、図１０を用いてサンプル留めを洗浄する動作について説明する。合成処理の動作図において、図５，６は試薬の注入動作を説明する図であり、図７，８は溶媒の注入動作を説明する図である。なお、以下では図中に示すステップＳの符号を参照しながら動作を説明する。
【００２５】
試薬の注入動作は、図５に示すように、２to２バルブ６をサンプル留め２とニードル５が接続される位置に設定し（ステップＳ１）、ニードル５の先端を試薬８中に入れた（ステップＳ２）後、試薬用シリンジ３を引く（ステップＳ３）。試薬用シリンジ３を引くことによって、試薬８は２to２バルブ６を通ってサンプル留め２内に吸引される（ステップＳ４）。
【００２６】
試薬８を吸引した後、ニードル５を合成容器１０側に移動する（ステップＳ５）。図５では、移動後のニードル５を破線で示している。ニードル５を移動した後、試薬用シリンジ３を押して（ステップＳ６）、サンプル留め２内の試薬８を合成容器１０内に注入する（ステップＳ７）。これによって、試薬８の合成容器１０内への注入動作が行われる。
【００２７】
複数の試薬を用いる場合の注入動作は、図５に示す注入動作によって試薬８を合成容器１０に注入した後、図６に示すように他の試薬８’を注入することによって行うことができる。図６に示すように、２to２バルブ６をサンプル留め２とニードル５が接続される位置に設定した後（ステップＳ１０）、ニードル５の先端を試薬８から試薬８’に移動して入れ（ステップＳ１１，１２）、試薬用シリンジ３を引く（ステップＳ１３）。試薬用シリンジ３を引くことによって、試薬８’は２to２バルブ６を通ってサンプル留め２内に吸引される（ステップＳ１４）。
【００２８】
試薬８’を吸引した後、ニードル５を合成容器１０側に移動する（ステップＳ１５）。図６では、移動後のニードル５を破線で示している。ニードル５を移動した後、試薬用シリンジ３を押して（ステップＳ１６）、サンプル留め２内の試薬８’を合成容器１０内に注入する（ステップＳ１７）。これによって、試薬８’の合成容器１０内への注入動作が行われる。
【００２９】
溶媒の注入動作は、図７に示すように、溶媒用シリンジ４ａを引くことによって（ステップＳ２１）選択した溶媒９（図７では第１溶媒９ａ）を吸引する（ステップＳ２２）。２to２バルブ６を１to４バルブ７ａとニードル５が接続される位置に設定し（ステップＳ２３）、１to４バルブ７ａを溶媒用シリンジ４ａ側に切り替える（ステップＳ２４）。
【００３０】
溶媒用シリンジ４ａを押して（ステップＳ２５）、シリンジ内に吸引しておいた第１溶媒９ａを１to４バルブ７ａ，２to２バルブ６，及びニードル５を通って合成容器１０内に注入する（ステップＳ２６）。これによって、溶媒９ａの合成容器１０内への注入動作が行われ、試薬８は第１溶媒９ａによって反応条件の調整が行われる。
【００３１】
異なる反応を行う場合や反応条件を変更する場合には、他の溶媒を反応容器内に注入する場合がある。図８は、このような他の溶媒を注入する動作を示す図である。なお、ここでは他の溶媒として第２溶媒４ｂを選択した場合について説明する。
【００３２】
第２の溶媒の注入動作は、図９に示すように、溶媒用シリンジ４ｂを引くことによって（ステップＳ３１）選択した第２溶媒９ｂを吸引する（ステップＳ３２）。２to２バルブ６を１to４バルブ７ａとニードル５が接続される位置に設定し、１to４バルブ７ａを溶媒用シリンジ４ｂ側に切り替える（ステップＳ３３）。
【００３３】
溶媒用シリンジ４ｂを押して（ステップＳ３４）、シリンジ４ｂ内に吸引しておいた第２溶媒９ｂを１to４バルブ７ａ，２to２バルブ６，及びニードル５を通って合成容器１０内に注入する（ステップＳ３５）。これによって、第２溶媒９ｂの合成容器１０内への注入動作が行われ、試薬８は第２溶媒９ｂによって反応条件の調整が行われる。他の溶媒（第３溶媒９ｃ，第４溶媒９ｄ等）を選択した場合においても、同様に行うことができる。
【００３４】
合成された生成物の分析装置１１あるいは精製装置（図示していない）への送液動作は、図９に示すように、ニードル５を合成容器１０の溶液内に移動し（ステップＳ４１）、２to２バルブ６をニードル５とサンプル留め２が接続される位置に設定する（ステップＳ４２）。試薬用シリンジ３を引いて（ステップＳ４３）、合成容器１０から生成物をサンプル留め２内に吸引する（ステップＳ４４）。
【００３５】
生成物を吸引した後、２to２バルブ６をサンプル留め２と分析装置１１が接続される位置に設定する（ステップＳ４５）。試薬用シリンジ３を押して（ステップＳ４６）、サンプル留め２内の生成物を２to２バルブ６を通して分析装置１１内あるいは精製装置内（図示していない）に送る（ステップＳ４７）。
【００３６】
合成された生成物の分析装置への送液は、バルブの切り替えによって行うことができるため、合成後の分析を自動とすることができる。
サンプル留めを洗浄する動作は、図１０に示すように、１to４バルブ７ｂを洗浄用の溶媒９（図１０では溶媒９ａ）側に切り替え（ステップＳ５１）、試薬用シリンジ３を引いて（ステップＳ５２）溶媒９ａを試薬用シリンジ３内に吸引する（ステップＳ５３）。
【００３７】
洗浄用の溶媒９ａを吸引した後、２to２バルブ６をサンプル留め２とニードル５が接続される位置に設定する（ステップＳ５４）。試薬用シリンジ３を押して（ステップＳ５５）、サンプル留め２内の洗浄用溶媒９ａを２to２バルブ６及びニードル５を通して排出する（ステップＳ５６）。
【００３８】
本発明の自動合成機は、溶媒添加用流路と試薬注入用流路とが分離した構成であるため、溶媒の種類を変更する毎に、溶媒添加用流路中の溶媒用シリンジを洗浄することを要さない。そのため、洗浄液を減少させ、洗浄時間を短縮することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動合成機によれば、洗浄液の液量を減少させ、また洗浄時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動合成機の構成例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の自動合成機のサンプル留めの洗浄を説明する概略図である。
【図３】本発明の自動合成機の溶媒添加用シリンジの洗浄を説明する概略図である。
【図４】本発明の自動合成機の構成例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の自動合成機の試薬の注入動作を説明する図である。
【図６】本発明の自動合成機の試薬の注入動作を説明する図である。
【図７】本発明の自動合成機の溶媒の注入動作を説明する図である。
【図８】本発明の自動合成機の溶媒の注入動作を説明する図である。
【図９】本発明の自動合成機の生成物を分析装置に送る動作を説明する図である。
【図１０】本発明の自動合成機のサンプル留めを洗浄する動作を説明する図である。
【図１１】従来の自動合成機の概略を説明するためのブロック図である。
【図１２】従来の自動合成機の試薬分注用のサンプル留めの洗浄を説明するための図である。
【図１３】従来の自動合成機の一構成例である。
【符号の説明】
１…自動合成機、２…サンプル留め、３…試薬用シリンジ、４…溶媒用シリンジ、５…ニードル、６…２to２バルブ、７…１to４バルブ、８…試薬、９…溶媒、１０…合成溶媒、１１…分析装置、１２…洗浄液。
【図１】
0004131304.tif 000002
【図２】
0004131304.tif 000003
【図３】
0004131304.tif 000004
【図４】
0004131304.tif 000005
【図５】
0004131304.tif 000006
【図６】
0004131304.tif 000007
【図７】
0004131304.tif 000008
【図８】
0004131304.tif 000009
【図９】
0004131304.tif 000010
【図１０】
0004131304.tif 000011
【図１１】
0004131304.tif 000012
【図１２】
0004131304.tif 000013
【図１３】
0004131304.tif 000014