IPTG का निर्माण कैसे किया जाता है?

आईपीटीजी, CAS 367-93-1, आइसोप्रोपिल से बनी रासायनिक संरचना - यह डी-थियोगैलेक्टोसाइड और फॉस्फेट समूहों से बनी है। उनमें से, - डी-थियोगैलेक्टोसाइड गैलेक्टोज का एक एनालॉग है, जिसमें सल्फर परमाणु ऑक्सीजन परमाणु की जगह लेता है। यह विशेष ग्लाइकोसाइड संरचना आईपीटीजी को डीएनए से जुड़ने और जीन अभिव्यक्ति को प्रेरित करने की अनुमति देती है। आईपीटीजी की पानी में घुलनशीलता कम है, लेकिन शारीरिक खारा और फॉस्फेट बफर में अच्छी तरह से घुल सकता है। यह 4.5 के pKa मान के साथ अम्लीय है, जो इसकी आणविक संरचना में फॉस्फेट समूह से संबंधित है। शुद्ध पानी में क्रिस्टलीकृत होना आसान नहीं है, लेकिन उच्च सांद्रता वाले घोल में या अन्य यौगिक मिलाने पर यह क्रिस्टल बन सकता है। जीवाणु प्रोटीन अभिव्यक्ति को प्रेरित करने की अपनी क्षमता के कारण, आईपीटीजी कुछ सूक्ष्मजीवों के प्रति संवेदनशील है। उदाहरण के लिए, आईपीटीजी के संपर्क में आने के बाद कुछ बैक्टीरिया बढ़ना बंद कर सकते हैं या मर सकते हैं।

(उत्पाद लिंक 1: https://www.bloomtechz.com/synthetic-hemical/api-researching-only/iptg-reagent-cas-367-93-1.html ）

(उत्पाद लिंक 1: https://www.bloomtechz.com/synthetic-hemical/api-researching-only/iptg-powder-cas-367-93-1.html ）

आईपीटीजी का एंजाइमैटिक संश्लेषण एक ऐसी विधि है जो डी-थियोगैलेक्टोसाइड के लिए आइसोप्रोपिल समूह - - विधि का उत्पादन करने के लिए गैलेक्टोज और यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट की प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करने के लिए एंजाइमों का उपयोग करती है। इस विधि के विस्तृत चरण और रासायनिक समीकरण निम्नलिखित हैं:
1. तैयारी कार्य:
गैलेक्टोज, यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट, एंजाइम, बफर, प्रतिक्रिया कंटेनर, तापमान नियंत्रक इत्यादि सहित आवश्यक अभिकर्मकों और उपकरण तैयार करें।
प्रतिक्रिया पात्र में एक निश्चित अनुपात में गैलेक्टोज और यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट मिलाएं।
प्रतिक्रिया प्रणाली की पीएच स्थिरता बनाए रखने के लिए उचित मात्रा में एंजाइम और बफर जोड़ें।
प्रतिक्रिया कंटेनर को तापमान नियंत्रक में रखें और उचित प्रतिक्रिया तापमान निर्धारित करें।
2. प्रतिक्रिया प्रक्रिया
2.1 प्रतिक्रिया प्रणाली को उचित तापमान पर समान रूप से मिलाएं।
2.2 प्रतिक्रिया प्रणाली का तापमान और पीएच स्थिरता बनाए रखें और सरगर्मी जारी रखें।
2.3 नियमित अंतराल पर आइसोप्रोपिल का नमूनाकरण और परीक्षण- - डी-थियोगैलेक्टोसाइड का उत्पादन।
2.4 सर्वोत्तम आइसोप्रोपिल समूह - - डी-थियोगैलेक्टोसाइड उत्पादन प्राप्त करने के लिए परीक्षण परिणामों के आधार पर एंजाइम की खुराक और प्रतिक्रिया समय को समायोजित करें।
3. रासायनिक समीकरण

C₂₀H₃₁N₃O₁₂ + C₃H₇सीएलएन₂O₂एस + यूडीपी → सी₈H₆बीआर₄O₂ + C₁₀H₁₅N₅O₁₀P₂ + C₃H₇N

उनमें से, एटीपी एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट का प्रतिनिधित्व करता है, यूडीपी यूरिडीन डिफॉस्फेट का प्रतिनिधित्व करता है, और पाई अकार्बनिक फास्फोरस का प्रतिनिधित्व करता है। यह रासायनिक समीकरण एंजाइमों - - डी-थियोगैलेक्टोसाइड और एडीपी, साथ ही पाई की कार्रवाई के तहत गैलेक्टोज और यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट से आइसोप्रोपिल समूहों के गठन का प्रतिनिधित्व करता है।
4. पृथक्करण एवं शुद्धि
प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, प्रतिक्रिया न किए गए गैलेक्टोज, यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट और अन्य अशुद्धियों को हटाने के लिए प्रतिक्रिया समाधान को फ़िल्टर या सेंट्रीफ्यूज किया जाता है।
आइसोप्रोपिल- - डी-थियोगैलेक्टोसाइड को और अधिक शुद्ध करने के लिए उचित पृथक्करण और शुद्धिकरण तकनीकों, जैसे आयन एक्सचेंज, क्रोमैटोग्राफी, आदि का उपयोग करना।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि उत्पाद की गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा करती है, गुणवत्ता परीक्षण, जैसे उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी, मास स्पेक्ट्रोमेट्री इत्यादि का संचालन करें।
5. सारांश
आईपीटीजी की एंजाइमैटिक संश्लेषण विधि में उच्च चयनात्मकता, उपज और शुद्धता के साथ-साथ पर्यावरण मित्रता और उच्च सुरक्षा है। इस विधि में, एंजाइम के प्रकार, एकाग्रता, पीएच मान, तापमान और अन्य स्थितियों का प्रतिक्रिया परिणामों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, और सटीक नियंत्रण और समायोजन की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, उत्पाद की गुणवत्ता और शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए पृथक्करण और शुद्धिकरण चरण भी महत्वपूर्ण हैं। व्यावहारिक संचालन में, डी-थियोगैलेक्टोसाइड का सर्वोत्तम आइसोप्रोपिल समूह - - उत्पादन और गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए विशिष्ट परिस्थितियों के अनुसार समायोजन और अनुकूलन किया जाना चाहिए।

आईपीटीजी की बहु-घटक प्रतिक्रिया विधि एक ऐसी प्रतिक्रिया है जो डी-थियोगैलेक्टोसाइड के लिए आइसोप्रोपिल - - विधि को संश्लेषित करने के लिए कई घटकों की भागीदारी का उपयोग करती है। इस विधि के विस्तृत चरण और रासायनिक समीकरण निम्नलिखित हैं:
1. तैयारी का काम
गैलेक्टोज, यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट, एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट, सोडियम थायोसल्फेट, एंजाइम, बफर, प्रतिक्रिया कंटेनर, तापमान नियंत्रक आदि सहित आवश्यक अभिकर्मकों और उपकरण तैयार करें।
प्रतिक्रिया पात्र में एक निश्चित अनुपात में गैलेक्टोज, यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट, एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट और सोडियम थायोसल्फेट मिलाएं।
प्रतिक्रिया प्रणाली की पीएच स्थिरता बनाए रखने के लिए उचित मात्रा में एंजाइम और बफर जोड़ें।
प्रतिक्रिया कंटेनर को तापमान नियंत्रक में रखें और उचित प्रतिक्रिया तापमान निर्धारित करें।
2. प्रतिक्रिया प्रक्रिया
2.1 प्रतिक्रिया प्रणाली को उचित तापमान पर समान रूप से मिलाएं।
2.2 प्रतिक्रिया प्रणाली का तापमान और पीएच स्थिरता बनाए रखें और सरगर्मी जारी रखें।
प्रतिक्रिया प्रक्रिया के दौरान, सबसे अच्छा आइसोप्रोपिल समूह - - डी-थियोगैलेक्टोसाइड उत्पादन प्राप्त करने के लिए प्रतिक्रिया की प्रगति को देखने, एंजाइम की मात्रा और प्रतिक्रिया समय को समय पर समायोजित करने पर ध्यान दिया जाना चाहिए।
3. रासायनिक समीकरण

C₂₀H₃₁N₃O₁₂ + C₃H₇सीएलएन₂O₂S + C₉H₁₄N₂O₁₂P₂ + C₁₀H1₅N₅O₁₀P₂ → C₈H₆बीआर₄O₂ + C₃H₇N

उनमें से, एटीपी एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट का प्रतिनिधित्व करता है, यूडीपी यूरिडीन डिफॉस्फेट का प्रतिनिधित्व करता है, एडीपी एडेनोसिन डिफॉस्फेट का प्रतिनिधित्व करता है, और पाई अकार्बनिक फास्फोरस का प्रतिनिधित्व करता है। यह रासायनिक समीकरण एंजाइमों की क्रिया के तहत गैलेक्टोज, यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट और एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट से आइसोप्रोपिल समूहों के गठन का प्रतिनिधित्व करता है।
4. पृथक्करण एवं शुद्धि
प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, प्रतिक्रिया न किए गए गैलेक्टोज, यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट, एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट और अन्य अशुद्धियों को हटाने के लिए प्रतिक्रिया समाधान को फ़िल्टर या सेंट्रीफ्यूज किया जाता है।
आइसोप्रोपिल- - डी-थियोगैलेक्टोसाइड को और अधिक शुद्ध करने के लिए उचित पृथक्करण और शुद्धिकरण तकनीकों, जैसे आयन एक्सचेंज, क्रोमैटोग्राफी, आदि का उपयोग करना।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि उत्पाद की गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा करती है, गुणवत्ता परीक्षण, जैसे उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी, मास स्पेक्ट्रोमेट्री इत्यादि का संचालन करें।
5. सारांश
आईपीटीजी की बहु-घटक प्रतिक्रिया विधि उच्च चयनात्मकता, उपज और शुद्धता के साथ प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले कई घटकों के लाभों का उपयोग करती है। इस विधि में, मुख्य कच्चे माल जैसे गैलेक्टोज, यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट और एंजाइम के अलावा, प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट और सोडियम थायोसल्फेट जैसे सहायक घटकों को भी जोड़ा जाता है। इसके अलावा, उत्पाद की गुणवत्ता और शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए पृथक्करण और शुद्धिकरण चरण भी महत्वपूर्ण हैं। व्यावहारिक संचालन में, डी-थियोगैलेक्टोसाइड का सर्वोत्तम आइसोप्रोपिल समूह - - उत्पादन और गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए विशिष्ट परिस्थितियों के अनुसार समायोजन और अनुकूलन किया जाना चाहिए। साथ ही, सर्वोत्तम प्रतिक्रिया प्रभाव प्राप्त करने के लिए तापमान, पीएच मान और एंजाइम खुराक जैसी प्रतिक्रिया स्थितियों को नियंत्रित करने पर ध्यान दिया जाना चाहिए।