A peptidek testreszabása

A nagyszabású egyedi peptid -szintézis folyékony oldatban vagy szilárd fázisban is elvégezhető. Általában a 8 aminosavnál rövidebb peptideket gazdaságosabban készítik az oldat kémiája. A 8 maradéknál nagyobb peptideket általában szilárd fázisú kémiával gyűjtik össze. A szilárd fázisú peptid szintézis (SPPS) manuálisan vagy teljesen automatizált módon is elvégezhető. A rövid peptidek kézi szintézise előnyös, mivel nagyobb rugalmasságot tesz lehetővé a méretezés során, és lehetővé teszi a váratlan problémák elhárítását könnyebben. Például egy operátor lemoshatja a piperidint a mentés során, áramkimaradás vagy műszer meghibásodása esetén. Ezenkívül a termodinamikai keverés kézi megközelítéssel jobban ellenőrizhető. Másrészt, a nagyméretű, teljesen automatizált peptid -szintézis eszközöknek nyilvánvaló előnye van a felügyelet nélküli működés és a szintézis futtatásának kiterjedt dokumentációja. Ezért az automatizált peptid-szintézist általában a legjobb választásként választják ki a hosszabb peptidek szintézisének a közepes skálán.

A peptid -szintézis szolgáltatókat a szintetizált peptidek minőségi szintjével és maximális hosszával mérik, mivel nehezebb a hosszabb peptideket magas színvonalú szintetizálni. A szintetizált peptideknek QC eljárást kell végezniük analitikai HPLC és tömegspektrometriával. Gyakran aminosav -elemzésre és szekvenálásra is szükség van.

A biológiailag aktív peptideket egyre növekvő számú aktív gyógyszerészeti összetevőbe (API -k), valamint önálló termékekbe integrálták, például vazopresszin, gonadorelin, leuprolid és goserelin. A humán genomprojekt befejezése körülbelül 30, {1}} fehérjék azonosítását eredményezte az emberi genomban kódolt, és még sok új célmolekulát biztosított az orvosbiológiai kutatók számára. Racionális tervezési megközelítés alkalmazásával történő növelésének lehetőségének vizsgálatához kis és nagy mennyiségű peptidre szükség van, néhány milligramm skálán. Miután a kívánt tevékenységet vagy hatékonyságot meghatározták, nagyobb méretű szintézisre van szükség. Ehhez szükség lehet a GRAM-Multi-GRAM skálára a kis állatkísérletek megindításához. Gyakran a sikeres validálás után még nagyobb szintézisre lehet szükség. Ezek skálán terjedhetnek több száz grammtól a multi-Kilo mennyiségig.

Az átviteli sebesség és a párhuzamos szintézis kérdése
A kutatás különböző alkalmazásai és fázisai különböző számú peptid szintetizálásához szükségesek. A peptid-gyógyszer-felfedezési program magában foglalhatja több száz (vagy akár ezer) peptid szűrését a találatok megtalálása érdekében, majd a struktúra-aktivitás kapcsolatok (SAR) optimalizálása a fókuszált könyvtárakkal, hogy azonosítsa az egyetlen jelöltet, amelyet a klinikára lehet továbbfejleszteni. A siker kulcsa tehát egy olyan szintetizátor kiválasztása, amelynek elegendő reakció edénye van, amely képes elérni az alkalmazáshoz szükséges párhuzamos szintézis szintjét.
 

Szintézis skála
A K + F folyamat különböző szakaszaihoz különféle mennyiségű peptid anyag szükséges. Például a szükséges mennyiségek növekednek, amikor a peptid-terápiák a korai szűrésen mozognak az ólom optimalizálás és a preklinikai fejlődés érdekében. A megfelelő peptid -szintetizátor megfelel az aktuális méretarányos igényeknek, és akár rugalmasságot is kínálhat a skála számára, hogy megfeleljen a követelményeknek a vonalon.
 

Szekvencia nehézség és peptid hossza
A peptidek szintetizálása számos szekvencia-alapú kihívást jelenthet, például aggregáció vagy másodlagos szerkezetképződés, amelyet bizonyos maradékkombinációk okoznak. Ezeknek a kihívásoknak a leküzdése magában foglalja egy peptid -szintetizátor kiválasztását, amely segíthet a szintézis optimalizálásában. A lehető legmagasabb tisztaság keresése magában foglalja számos paraméter, például reakcióidő, a reagensek összekapcsolásának megválasztását, a koncentrációt, a gyanta típusát, a hőmérsékletet és a szerkezet megsértő maradványainak elhelyezését. A többcsatornás műszerek ideálisak a különböző paraméterek párhuzamos teszteléséhez. A nehéz peptidek szintetizálásakor a próba- és hiba minimalizálásának egyik módja a valós idejű UV-monitorozás használata a hulladékáram megfigyelése helyett, mint a legtöbb kereskedelemben kapható eszköz. Az olyan szintetizátorok, amelyek figyelemmel kísérik a reakciómegoldást, miközben keverik, folyamatosan szabályozza a reakcióidőket, ami jelentősen javítja a hozamot és a tisztaságot. Ha hosszú peptideket szintetizál, akkor döntő fontosságú, hogy a reakcióhatékonyság minden lépésben maximalizálódjon, mivel még a kis hatékonyság és az oldalsó reakciók is fokozódnak, hogy drasztikusan csökkentsék a tisztaságot és a hozamot. A szintézis hatékonyságának javítása érdekében egyes műszerek olyan folyadékrendszerrel rendelkeznek, amely biztosítja a nulla halott térfogatokat, és nincs keresztszennyeződés a reakció lépései között, ami minimalizálja a kiegészítéseket, a deléciókat és a szilárd fázisú peptid szintézis más általános oldali reakcióit.
 

A speciális kémia szükségessége
Csak szintetizálja a standard lineáris peptideket, vagy ciklikus peptideket, peptoidokat vagy más peptidomimetikát készít? Dolgozni fog a PNA -kkal, a PMO -kkal vagy az oligókkal? A ciklikus peptidek szintézise gyakran magában foglalja a speciálisan védett aminosavszármazékok és a reakció lépéseit az ortogonális dotrolection és ciklizáláshoz. A peptoidok és más típusú peptidomimetikák, valamint a PNA -k, az oligosok és az oligomimetikák szintézisének mind egyedi monomereket és reagenseket igényelnek. Az ilyen típusú molekulák előkészítése olyan műszert igényel, amely maximális rugalmasságot kínál a protokoll és a palack pozíciói szempontjából. Ez az oka annak, hogy egyes eszközök akár 40 aminosavat vagy más monomert is használnak a szintézis során, ahelyett, hogy a természetes aminosavak 20 pozíciójára korlátoznák. Az ezekhez a speciális vegyületekhez használt monomerek és reagensek közül sok lehet drága vagy értékes, tehát néhány szintetizátor elsődleges „egyszemélyes” kiegészítést kínál bármely aminosav/monomer palack helyzetéből, hogy semmi sem pazarolja.