Tilpass peptider

Storskala tilpasset peptidsyntese kan utføres enten i en flytende løsning eller i fast fase. Generelt er peptider kortere enn 8 aminosyrer fremstilt mer økonomisk av løsningskjemi. Peptider som er større enn 8 rester, er vanligvis samlet ved fastfasekjemi. Peptidsyntese av fast fase (SPP) kan utføres enten manuelt eller på en helautomatisk måte. Manuell syntese for korte peptider er fordelaktig ettersom det gir mer fleksibilitet når du skaleres opp og det tillater feilsøking av uventede problemer med mer letthet. For eksempel kan en operatør vaske bort piperidin under avbeskyttelse, i tilfelle strømbrudd eller instrumentfeil. Videre kan termodynamisk blanding kontrolleres bedre med en manuell tilnærming. På den annen side har storskala helautomatiserte peptidsynteseinstrumenter den åpenbare fordelen med uovervåket drift og omfattende dokumentasjon av syntesekjøringen. Derfor blir automatisert peptidsyntese vanligvis valgt som det beste valget for syntese av lengre peptider i mellomskalaområdet.

Peptidsyntese -leverandører måles med kvalitetsnivået og den maksimale lengden på de syntetiserte peptidene, siden det er vanskeligere å syntetisere lengre peptider i høy kvalitet. De syntetiserte peptidene må gjennomgå en QC -prosedyre ved analytisk HPLC og massespektrometri. Ofte er det også nødvendig med aminosyreanalyse og sekvensering.

Biologisk aktive peptider er integrert i et økende antall aktive farmasøytiske ingredienser (API) samt frittstående produkter som vasopressin, gonadorelin, leuprolid og goserelin. Gjennomføring av det menneskelige genomprosjektet resulterte i identifisering av omtrent 30, 000 proteiner kodet i det menneskelige genomet og ga mange flere nye målmolekyler for biomedisinske forskere å utforske. For å undersøke muligheten for å øke den naturlige styrken til et gitt peptid eller protein ved bruk av en rasjonell designtilnærming, er det nødvendig med små og store mengder peptider, noen i milligramskalaen. Når en ønsket aktivitet eller styrke er identifisert, er større skala -syntese. For dette kan det være nødvendig med gram til multi-gram skala for å sette i gang små dyrestudier. Ofte, etter vellykket validering, kan en enda større skala av syntese være ønsket. Disse kan variere i skala fra hundrevis av gram til multi-kilo-mengder.

Spørsmålet om gjennomstrømning og parallell syntese
Ulike anvendelser og faser av forskning krever syntetisering av forskjellige antall peptider. Et peptidmedisinske oppdagelsesprogram kan innebære screening av hundrevis (eller til og med tusenvis) peptider for å finne treff, etterfulgt av optimalisering av struktur-aktivitetsrelasjoner (SAR) med fokuserte biblioteker for å identifisere en enkelt kandidat som kan avanserer til klinikken. Nøkkelen til suksess er derfor å velge en synthesizer som har nok reaksjonsfartøy som kan levere nivået av parallell syntese du trenger for å matche applikasjonen1.
 

Synteseskala
Ulike stadier av FoU -prosessen vil også kreve forskjellige mengder peptidmateriale. For eksempel øker mengdene øker når peptidterapeutika beveger seg gjennom tidlig screening for å føre optimalisering og pre-klinisk utvikling. Høyre peptidsynthesizer vil dekke nåværende behov for skala og kan til og med gi en viss fleksibilitet for skala opp for å matche krav lenger nedover linjen.
 

Sekvens vanskeligheter og peptidlengde
Syntetisering av peptider kan presentere mange sekvensbaserte utfordringer, for eksempel aggregering eller dannelse av sekundærstruktur forårsaket av visse restkombinasjoner. Å overvinne disse utfordringene innebærer å velge en peptidsynthesizer som kan hjelpe deg å optimalisere syntese. Å søke høyest mulig renhet inkluderer å optimalisere mange parametere, for eksempel reaksjonstider, valg av koblingsreagens, konsentrasjoner, harpikstype, temperatur og plassering av strukturbrytende rester. Multikanalsinstrumenter er ideelle for å teste forskjellige parametere parallelt. En måte å minimere prøve-og-feiling når du syntetiserer vanskelige peptider er bruken av UV-overvåking i sanntid i stedet for å overvåke avfallsstrømmen som de fleste kommersielt tilgjengelige instrumenter gjør. Synthesizere som overvåker reaksjonsløsningen mens den blandes gir i prosess kontroll av reaksjonstider, noe som forbedrer utbyttet og renhet. Hvis du syntetiserer lange peptider, er det avgjørende at reaksjonseffektiviteten maksimeres på hvert trinn, da selv små ineffektiviteter og bivirkninger vil eskalere for å dramatisk redusere renhet og utbytte. For å forbedre synteseffektiviteten har noen instrumenter et fluidisk system som sikrer null døde volumer og ingen kryssforurensning mellom reaksjonstrinn, noe som minimerer tilsetninger, slettinger og andre vanlige bivirkninger av fastfase-peptidsyntese.
 

Behovet for spesiell kjemi
Vil du bare syntetisere standard lineære peptider, eller vil du lage sykliske peptider, peptoider eller andre peptidomimetika? Vil du jobbe med PNA, PMOS eller Oligos? Syntesen av sykliske peptider vil ofte innebære bruk av spesialbeskyttede aminosyrederivater og reaksjonstrinn for ortogonal avbeskyttelse og syklisering. Syntesen av peptoider og andre typer peptidomimetika, så vel som PNA, oligoer og oligomimetika, krever alle unike monomerer og reagenser. Å forberede denne typen molekyler vil kreve et instrument som gir maksimal fleksibilitet når det gjelder protokoll- og flaskeposisjoner. Dette er grunnen til at noen instrumenter bruker opptil 40 aminosyrer eller andre monomerer under en syntese, i stedet for å være begrenset til 20 posisjoner for de naturlige aminosyrene. Mange av monomerer og reagenser som brukes til disse spesielle kjemikaliene kan være dyre eller dyrebare, så noen synthesizere tilbyr også prime-free 'enkelt-shot' tilsetninger fra hvilken som helst aminosyre/monomerflaskeposisjon for å sikre at ingenting blir bortkastet.