Anpassa peptider

Syntes med stor skala anpassad peptid kan utföras antingen i en flytande lösning eller i fast fas. I allmänhet framställs peptider som är kortare än 8 aminosyror mer ekonomiskt av lösningskemi. Peptider större än 8 rester monteras vanligtvis av fast faskemi. Solidfaspeptidsyntes (SPP) kan utföras antingen manuellt eller på ett helt automatiserat sätt. Manuell syntes för korta peptider är fördelaktigt eftersom det möjliggör mer flexibilitet när man skalar upp och det tillåter felsökning av oväntade problem med lättare. Till exempel kan en operatör tvätta bort piperidin under avprotektion, i händelse av strömavbrott eller instrumentfel. Dessutom kan termodynamisk blandning kontrolleras bättre med en manuell metod. Å andra sidan har storskaliga helautomatiserade peptidsyntesinstrument den uppenbara fördelen med obevakad drift och omfattande dokumentation av synteskörningen. Därför väljs automatiserad peptidsyntes vanligtvis som det bästa valet för syntes av längre peptider inom mellanbalansområdet.

Peptidsyntesleverantörer mäts med kvalitetsnivån och den maximala längden på de syntetiserade peptiderna eftersom det är svårare att syntetisera längre peptider vid hög kvalitet. De syntetiserade peptiderna måste genomgå en QC -procedur genom analytisk HPLC och masspektrometri. Ofta krävs också aminosyranalys och sekvensering.

Biologiskt aktiva peptider har integrerats i ett växande antal aktiva farmaceutiska ingredienser (API: er) såväl som fristående produkter såsom vasopressin, gonadorelin, leuprolide och goserelin. Avslutningen av det mänskliga genomprojektet resulterade i identifiering av cirka 30, 000 proteiner kodade i det mänskliga genomet och gav många fler nya målmolekyler för biomedicinska forskare att utforska. För att undersöka möjligheten att öka den ursprungliga styrkan hos en given peptid eller protein med användning av en rationell designmetod, behövs små och stora mängder peptider, vissa i Milligram -skalan. När en önskad aktivitet eller styrka har identifierats är syntes med större skalor. För detta kan Gram till Multi-Gram-skala behövas för att initiera små djurstudier. Ofta, efter framgångsrik validering, kan en ännu större syntesskala önskas. Dessa kan variera i skala från hundratals gram till multi-kilo-mängder.

Frågan om genomströmning och parallellsyntes
Olika tillämpningar och faser av forskning kräver att syntetisera olika antal peptider. Ett peptidläkemedelsupptäcktprogram kan involvera screening hundratals (eller till och med tusentals) peptider för att hitta träffar, följt av optimering av struktur-aktivitetsrelationer (SAR) med fokuserade bibliotek för att identifiera en enda kandidat som kan avanceras till kliniken. Nyckeln till framgång är därför att välja en synthesizer som har tillräckligt med reaktionsfartyg som kan leverera nivån på parallellsyntes du behöver för att matcha din applikation1.
 

Syntesskala
Olika stadier i FoU -processen kommer också att kräva olika mängder peptidmaterial. Till exempel ökar de mängder som behövs när peptidterapeutik rör sig genom tidig screening för att leda optimering och preklinisk utveckling. Den högra peptidsyntesen kommer att tillgodose de aktuella behoven för skala och kan till och med erbjuda viss flexibilitet för skala för att matcha krav längre ner i linjen.
 

Sekvensproblem och peptidlängd
Syntetisering av peptider kan presentera många sekvensbaserade utmaningar, såsom aggregering eller bildning av sekundär struktur orsakad av vissa restkombinationer. Att övervinna dessa utmaningar innebär att du väljer en peptidsyntesizer som kan hjälpa dig att optimera syntesen. Att söka högsta möjliga renhet inkluderar optimering av många parametrar, såsom reaktionstider, val av kopplingsreagens, koncentrationer, harttyp, temperatur och placering av strukturbrytande rester. Flerkanalsinstrument är idealiska för att testa olika parametrar parallellt. Ett sätt att minimera försök och fel vid syntetisering av svåra peptider är användningen av UV-övervakning i realtid istället för att övervaka avfallsströmmen som de flesta kommersiellt tillgängliga instrument gör. Synthesizers som övervakar reaktionslösningen medan den blandas ger kontroll av reaktionstider i processen, vilket förbättrar utbytet och renheten kraftigt. Om du syntetiserar långa peptider är det avgörande att reaktionseffektiviteten maximeras vid varje steg, eftersom även små ineffektiviteter och sidoreaktioner kommer att eskalera för att dramatiskt minska renheten och utbytet. För att förbättra synteseffektiviteten har vissa instrument ett fluidiskt system som säkerställer noll döda volymer och ingen korskontaminering mellan reaktionssteg, vilket minimerar tillägg, deletioner och andra vanliga sidoreaktioner av fastfaspeptidsyntes.
 

Behovet av speciell kemi
Kommer du bara att syntetisera standard linjära peptider, eller kommer du att göra cykliska peptider, peptider eller annan peptidomimetik? Kommer du att arbeta med PNA: er, PMO: er eller oligos? Syntesen av cykliska peptider kommer ofta att involvera användning av speciellt skyddade aminosyrorivat och reaktionssteg för ortogonal avtryckning och cyklisering. Syntesen av peptider och andra typer av peptidomimetik, såväl som PNA, oligos och oligomimetik kräver alla unika monomerer och reagens. Att förbereda dessa typer av molekyler kommer att kräva ett instrument som erbjuder maximal flexibilitet när det gäller protokoll och flaskpositioner. Det är därför vissa instrument använder upp till 40 aminosyror eller andra monomerer under en syntes, snarare än att vara begränsade till 20 positioner för de naturliga aminosyrorna. Många av de monomerer och reagens som används för dessa speciella kemister kan vara dyra eller värdefulla, så vissa synthesizers erbjuder också prime-fria "single-shot" -tillägg från alla aminosyror/monomerflaskor för att säkerställa att ingenting slösas bort.