利用原位红外光谱技术优化固相寡核苷酸脱碱基反应

《Organic Process Research & Development》：Optimization of the Solid-Phase Oligonucleotide Detritylation Reaction Using In-Line IR Spectroscopy

　　

杨一凡|关张斌|王冉|王文清|张美慧|苏晓叶|邵宇

教育部结构基础药物设计与发现重点实验室，中国沈阳 110016

固相合成是寡核苷酸制备过程中的关键步骤，而脱去三甲基氨基（detritylation）反应作为其中不可或缺的步骤，直接影响药物的纯度和产率。然而，传统的在线紫外（UV）监测技术存在信号响应范围窄、监测延迟以及无法有效监控微观反应过程等问题。因此，本研究采用在线红外（IR）光谱技术对寡核苷酸合成中的脱去三甲基氨基过程进行了优化。实验结果表明，在不同长度和序列的寡核苷酸固相合成条件下，在线红外技术能够实时、准确地反映脱去三甲基氨基过程中二氯乙酸单体（DCA-单体，红外光谱特征为1765 cm^–1）和二聚体（DCA-二聚体，红外光谱特征为1740 cm^–1）、乙腈（红外光谱特征为2253 cm^–1）以及甲苯（红外光谱特征为1495 cm^–1）的动态变化。与传统紫外监测技术相比，在线红外技术使脱去三甲基氨基试剂的消耗量减少了约30%，同时确保了脱嘌呤杂质的整体纯度和质量保持不变。这一技术进步极大地推动了固相合成在绿色化学领域的工业应用，并为未来多种寡核苷酸药物的研发提供了通用平台策略。