Tùy chỉnh peptide

Tổng hợp peptide tùy chỉnh quy mô lớn có thể được thực hiện trong dung dịch chất lỏng hoặc trong pha rắn. Nói chung, các peptide ngắn hơn 8 axit amin được chuẩn bị kinh tế hơn bởi hóa học dung dịch. Peptide lớn hơn 8 dư lượng thường được lắp ráp bởi hóa học pha rắn. Tổng hợp peptide pha rắn (SPPS) có thể được thực hiện bằng tay hoặc theo kiểu hoàn toàn tự động. Tổng hợp thủ công cho các peptide ngắn là thuận lợi vì nó cho phép linh hoạt hơn khi mở rộng và nó cho phép khắc phục sự cố các vấn đề bất ngờ dễ dàng hơn. Ví dụ, một người vận hành có thể rửa sạch piperidine trong quá trình khử trùng, trong trường hợp bị hỏng điện hoặc lỗi dụng cụ. Hơn nữa, trộn nhiệt động lực học có thể được kiểm soát tốt hơn với cách tiếp cận thủ công. Mặt khác, các công cụ tổng hợp peptide hoàn toàn tự động quy mô lớn có lợi thế rõ ràng của hoạt động không giám sát và tài liệu rộng rãi về việc chạy tổng hợp. Do đó, tổng hợp peptide tự động thường được chọn là lựa chọn tốt nhất để tổng hợp các peptide dài hơn trong phạm vi quy mô giữa.

Các nhà cung cấp tổng hợp peptide được đo bằng mức chất lượng và chiều dài tối đa của các peptide tổng hợp vì khó tổng hợp các peptide dài hơn ở chất lượng cao. Các peptide tổng hợp phải trải qua quy trình QC bằng HPLC phân tích và quang phổ khối. Thông thường, phân tích axit amin và giải trình tự cũng được yêu cầu.

Các peptide hoạt động sinh học đã được tích hợp vào một số lượng ngày càng tăng của các thành phần dược phẩm hoạt động (API) cũng như các sản phẩm độc lập như vasopressin, gonadorelin, leuprolide và goserelin. Hoàn thành dự án bộ gen người dẫn đến việc xác định khoảng 30, 000 protein được mã hóa trong bộ gen của con người và cung cấp nhiều phân tử mục tiêu mới hơn cho các nhà nghiên cứu y sinh để khám phá. Để điều tra khả năng tăng tiềm năng tự nhiên của một peptide hoặc protein nhất định bằng cách sử dụng phương pháp thiết kế hợp lý, một lượng nhỏ và lớn là cần thiết, một số trong thang đo miligam. Khi một hoạt động hoặc tiềm năng mong muốn được xác định, tổng hợp quy mô lớn hơn là cần thiết. Đối với điều này, có thể cần có quy mô đa gram để bắt đầu các nghiên cứu động vật nhỏ. Thông thường, sau khi xác nhận thành công, một quy mô tổng hợp thậm chí còn lớn hơn có thể được mong muốn. Chúng có thể nằm trong quy mô từ hàng trăm gram đến số lượng nhiều kilo.

Câu hỏi về thông lượng và tổng hợp song song
Các ứng dụng và giai đoạn nghiên cứu khác nhau đòi hỏi tổng hợp số lượng peptide khác nhau. Một chương trình khám phá thuốc peptide có thể liên quan đến việc sàng lọc hàng trăm (hoặc thậm chí hàng ngàn) peptide để tìm các lượt truy cập, sau đó là tối ưu hóa các mối quan hệ hoạt động cấu trúc (SAR) với các thư viện tập trung để xác định một ứng cử viên duy nhất có thể được nâng cao đến phòng khám. Do đó, chìa khóa thành công là chọn một bộ tổng hợp có đủ các bình phản ứng có thể cung cấp mức độ tổng hợp song song mà bạn cần để phù hợp với ứng dụng của mình1.
 

Thang đo tổng hợp
Các giai đoạn khác nhau của quy trình R & D cũng sẽ yêu cầu một lượng vật liệu peptide khác nhau. Ví dụ, số lượng cần thiết tăng khi trị liệu peptide di chuyển qua sàng lọc sớm để dẫn đầu tối ưu hóa và phát triển tiền lâm sàng. Bộ tổng hợp peptide bên phải sẽ đáp ứng các nhu cầu hiện tại cho quy mô và thậm chí có thể cung cấp một số tính linh hoạt cho tỷ lệ lên để phù hợp với các yêu cầu tiếp tục.
 

Độ khó trình tự và chiều dài peptide
Tổng hợp các peptide có thể đưa ra nhiều thách thức dựa trên trình tự, chẳng hạn như tập hợp hoặc hình thành cấu trúc thứ cấp gây ra bởi các kết hợp dư lượng nhất định. Vượt qua những thách thức này liên quan đến việc chọn bộ tổng hợp peptide có thể giúp bạn tối ưu hóa tổng hợp. Tìm kiếm độ tinh khiết cao nhất có thể bao gồm tối ưu hóa nhiều thông số, chẳng hạn như thời gian phản ứng, lựa chọn thuốc thử khớp nối, nồng độ, loại nhựa, nhiệt độ và vị trí của dư lượng phá vỡ cấu trúc. Các công cụ đa kênh là lý tưởng để kiểm tra các tham số khác nhau song song. Một cách để giảm thiểu thử nghiệm và sai khi tổng hợp các peptide khó khăn là việc sử dụng giám sát UV thời gian thực thay vì theo dõi luồng chất thải như hầu hết các thiết bị có sẵn trên thị trường. Các bộ tổng hợp giám sát dung dịch phản ứng trong khi nó đang trộn cung cấp kiểm soát trong quá trình của thời gian phản ứng, giúp cải thiện đáng kể năng suất và độ tinh khiết. Nếu bạn đang tổng hợp các peptide dài thì điều quan trọng là hiệu quả phản ứng được tối đa hóa ở mỗi bước, vì ngay cả sự thiếu hiệu quả nhỏ và các phản ứng phụ sẽ leo thang để giảm đáng kể độ tinh khiết và năng suất. Để cải thiện hiệu quả tổng hợp, một số dụng cụ có hệ thống chất lỏng đảm bảo thể tích chết và không có nhiễm chéo giữa các bước phản ứng, giúp giảm thiểu việc bổ sung, xóa và các phản ứng phụ phổ biến khác của tổng hợp peptide pha rắn.
 

Nhu cầu hóa học đặc biệt
Bạn sẽ chỉ tổng hợp các peptide tuyến tính tiêu chuẩn, hoặc bạn sẽ tạo ra các peptide tuần hoàn, peptoids hoặc peptidomimetic khác? Bạn sẽ làm việc với PNAs, PMO hoặc Oligos? Việc tổng hợp các peptide theo chu kỳ thường sẽ liên quan đến việc sử dụng các dẫn xuất axit amin được bảo vệ đặc biệt và các bước phản ứng để giảm bảo vệ và chu kỳ trực giao. Sự tổng hợp của peptoids và các loại peptidomimetic khác, cũng như PNA, oligos và oligomimetic đều đòi hỏi các monome và thuốc thử độc đáo. Chuẩn bị các loại phân tử này sẽ yêu cầu một công cụ cung cấp tính linh hoạt tối đa về các vị trí giao thức và chai. Đây là lý do tại sao một số công cụ sử dụng tới 40 axit amin hoặc các monome khác trong quá trình tổng hợp, thay vì bị giới hạn ở 20 vị trí cho các axit amin tự nhiên. Nhiều monome và thuốc thử được sử dụng cho các hóa chất đặc biệt này có thể tốn kém hoặc quý giá, vì vậy một số bộ tổng hợp cũng cung cấp các bổ sung 'một lần' không có giá trị từ bất kỳ vị trí chai axit/monome nào để đảm bảo rằng không có gì bị lãng phí.