Принцип смешай и раздели

Принцип “смешай и раздели”

В случае когда генерируются большие количества различных структур очень важно минимизировать объем работ. В этом случае очень хорошие результаты дает так называемый принцип смешивания и разделения (mix and split method). Этот принцип лучше проиллюстрировать на примере. Предположим, что мы хотим получить все возможные трипептиды из трех различных аминокислот (например, Gly, Val, Ala). Для это применим метод смешивания и разделения:

Стадия 1 – свяжем каждую аминокислоту с твердой подложкой

Стадия 2 – смешаем все гранулы вместе и поделим смесь на три равные части

Стадия 3 – проведем реакции каждой части с разными аминокислотами

Стадия 4 – выделим все гранулы, смешаем затем их все вместе и поделим
на три равные части. Каждая часть сейчас содержит все 9 возможных дипептидов

Ещё посмотрите лекцию "2.4 Принципы создания информационных систем - ИС" по этой теме.

Стадия 5 – проведем реакции каждой порции с тремя аминокислотами

В результате мы получили все 27 возможных трипептида всего за три эксперимента вместо 27 по классической схеме. В этом примере происходило связывание между собой аминокислот, но по эту стратегию можно использовать для связывания вместе и других мономерных единиц или комбинации химических структур.

Этот принцип используется в методе комбинаторного синтеза “одна гранула – одно соединение” (One-Bead – One-Compound или ОГОС). В этом случае одна гранула связывается только с одим типом молекул, хотя их может находиться на этой грануле диаметром 100 микрон до триллиона копий. Этот метод позволяет, с одной стороны, создавать библиотеки олигомеров. Описаны созданные на основе этого метода библиотеки пептидов из 20 природных L-аминокислот, олигонуклеотидов, олигосахаридов, пептоидов, олигокарбаматов, олигомочевин и др.

Другое очень важное направление применения метода ОГОС – получение библиотек небольших молекул. Эти методом созданы библиотеки бензодиазепинов, гидантоинов, кубанов, лактамов, тиазолидинов, тетрагидрофуранов, бензпиранов, изоксазолов, триазолов, циклопентанов, циклогексанов, пиперазинов, дикетопиперазинов, пиридинов, хинолинов, бенимидазолов, хиназолинов, триазинов и др.