Tilpas peptider

Stærskala tilpasset peptidsyntese kan udføres enten i en flydende opløsning eller i fast fase. Generelt fremstilles peptider kortere end 8 aminosyrer mere økonomisk ved opløsningskemi. Peptider, der er større end 8 rester, samles generelt af fast fasekemi. Solid fase peptidsyntese (SPP'er) kan udføres enten manuelt eller på en fuldautomatisk måde. Manuel syntese til korte peptider er fordelagtigt, da det giver mulighed for mere fleksibilitet, når man skalerer op, og det tillader fejlfinding af uventede problemer med mere lethed. For eksempel kan en operatør vaske piperidin væk under afbeskyttelse, i tilfælde af en strømfejl eller instrumentfejl. Desuden kan termodynamisk blanding kontrolleres bedre med en manuel tilgang. På den anden side har storskala fuldautomatiske peptidsynteseinstrumenter den åbenlyse fordel ved uovervåget drift og omfattende dokumentation af syntesekørslen. Derfor vælges automatiseret peptidsyntese normalt som det bedste valg til syntese af længere peptider i midten af ​​skalaen.

Udbydere af peptidsyntese måles ved kvalitetsniveau og den maksimale længde af de syntetiserede peptider, da det er vanskeligere at syntetisere længere peptider i en høj kvalitet. De syntetiserede peptider skal gennemgå en QC -procedure ved analytisk HPLC og massespektrometri. Ofte kræves også aminosyreanalyse og sekventering.

Biologisk aktive peptider er blevet integreret i et voksende antal aktive farmaceutiske ingredienser (API'er) såvel som uafhængige produkter, såsom vasopressin, gonadorelin, leuprolid og goserelin. Afslutning af Human Genome -projektet resulterede i identifikation af ca. 30, 000 proteiner kodet i det humane genom og gav mange flere nye målmolekyler til biomedicinske forskere at udforske. For at undersøge muligheden for at øge den indfødte styrke af et givet peptid eller protein ved hjælp af en rationel designtilgang er der behov for små og store mængder peptider, nogle i milligram skalaen. Når en ønsket aktivitet eller styrke er identificeret, er syntese i større skala behov. Til dette kan der være behov for gram til multi-gram skala for at indlede små dyreforsøg. Ofte efter vellykket validering kan der ønskes en endnu større synteseskala. Disse kan variere i skala fra hundreder af gram til multi-kilo-beløb.

Spørgsmålet om gennemstrømning og parallel syntese
Forskellige anvendelser og faser af forskning kræver syntese af forskellige antal peptider. Et peptid-lægemiddelopdagelsesprogram kan involvere screening af hundreder (eller endda tusinder) peptider for at finde hits, efterfulgt af optimering af struktur-aktivitetsforhold (SAR) med fokuserede biblioteker for at identificere en enkelt kandidat, der kan fremføres til klinikken. Nøglen til succes er derfor at vælge en synthesizer, der har tilstrækkelige reaktionsfartøjer, der kan levere niveauet for parallel syntese, du har brug for for at matche din applikation1.
 

Syntese skala
Forskellige stadier af F & U -processen kræver også forskellige mængder peptidmateriale. For eksempel stiger de nødvendige mængder, når peptidterapeutika bevæger sig gennem tidlig screening for at føre optimering og præklinisk udvikling. Den rigtige peptidsynthesizer vil imødekomme de nuværende behov for skala og kan endda tilbyde en vis fleksibilitet til skala op for at matche krav længere nede på linjen.
 

Sekvensproblemer og peptidlængde
Syntese af peptider kan præsentere mange sekvensbaserede udfordringer, såsom aggregering eller dannelse af sekundær struktur forårsaget af visse resterskombinationer. At overvinde disse udfordringer involverer at vælge en peptidsynthesizer, der kan hjælpe dig med at optimere syntese. At søge den højest mulige renhed inkluderer optimering af mange parametre, såsom reaktionstider, valg af koblingsreagens, koncentrationer, harpikstype, temperatur og placering af strukturbrydende rester. Instrumenter med flere kanal er ideelle til test af forskellige parametre parallelt. En måde at minimere forsøg-og-fejl, når man syntetiserer vanskelige peptider, er brugen af ​​UV-overvågning i realtid i stedet for at overvåge affaldsstrømmen, som de fleste kommercielt tilgængelige instrumenter gør. Synthesizere, der overvåger reaktionsopløsningen, mens den blandes, giver kontrol i processen med reaktionstider, hvilket i høj grad forbedrer udbyttet og renheden. Hvis du syntetiserer lange peptider, er det vigtigt, at reaktionseffektiviteten maksimeres på hvert trin, da selv små ineffektiviteter og sideaktioner eskalerer for dramatisk at reducere renhed og udbytte. For at forbedre synteseffektiviteten har nogle instrumenter et fluidisk system, der sikrer nul døde volumener og ingen krydskontaminering mellem reaktionstrin, der minimerer tilsætninger, deletioner og andre almindelige bivirkninger af fast fase peptidsyntese.
 

Behovet for særlig kemi
Vil du bare syntetisere standard lineære peptider, eller laver du cykliske peptider, peptoider eller anden peptidomimetik? Vil du arbejde med PNA'er, PMOS eller oligoer? Syntesen af ​​cykliske peptider vil ofte involvere anvendelse af specielt beskyttede aminosyrederivater og reaktionstrin for ortogonal afbeskyttelse og cyklisering. Syntesen af ​​peptoider og andre typer peptidomimetik såvel som PNA'er, oligoer og oligomimetik kræver alle unikke monomerer og reagenser. Forberedelse af disse typer molekyler kræver et instrument, der tilbyder maksimal fleksibilitet med hensyn til protokol- og flaskepositioner. Dette er grunden til, at nogle instrumenter bruger op til 40 aminosyrer eller andre monomerer under en syntese i stedet for at være begrænset til 20 positioner til de naturlige aminosyrer. Mange af de monomerer og reagenser, der bruges til disse specielle kemiske, kan være dyre eller dyrebare, så nogle synthesizere tilbyder også førsteklasses frie 'enkeltskud' tilføjelser fra enhver aminosyre/monomerflaskeposition for at sikre, at intet spildes.