Τα Θεραπευτικά Πεπτίδια είναι μια μοναδική κατηγορία φαρμακευτικών φαρμάκων που τοποθετούνται μεταξύ των κλασικών μικρών μορίων και φαρμάκων μεγάλων μορίων. Η αγορά φαρμάκων πεπτιδίων αναπτύσσεται ταχύτερα λόγω πολλών εγγενών πλεονεκτημάτων που αφορούν την ειδικότητα, την αποτελεσματικότητα, την ασφάλεια και τη δυνατότητα σύνθεσης με χημικές ή ή βιολογικές μεθόδους. Είναι απαραίτητο να μελετηθεί το προφίλ ακαθαρσίας ενός θεραπευτικού πεπτιδίου καθώς προκύπτουν ακαθαρσίες κατά τη διάρκεια οποιουδήποτε σταδίου της πεπτιδικής σύνθεσης, είτε από τις πρώτες ύλες, τη διαδικασία παραγωγής ή κατά την αποθήκευση.
Αυτό το blog είναι το πρώτο στη σειρά του και σας καθοδηγεί στη σημασία του προφίλ ακαθαρσιών κατά τη χημική σύνθεση των πεπτιδίων.
Σύνθεση πεπτιδίων
Τα πεπτίδια αποτελούνται από 2-50 αμινοξέα συνδεδεμένα με ομάδες αμιδίου. Η χημική σύνθεση επιτρέπει την παρασκευή πεπτιδίων έξω από ένα ζωντανό κύτταρο. Παραδείγματα φαρμάκων συνθετικών πεπτιδίων περιλαμβάνουν ορμόνες όπως π.χ Η ωκυτοκίνη, Καλσιτονίνη, Liraglutide, Οκτρεοτίδη, και ούτω καθεξής
Η χημική σύνθεση πεπτιδίων γίνεται με δύο μεθόδους
- Πεπτιδική Σύνθεση Στερεάς Φάσης
- Σύνθεση πεπτιδίων υγρής φάσης
Πεπτιδική Σύνθεση Στερεάς Φάσης
Είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη, αποτελεσματική και γρήγορη μέθοδος σύνθεσης πεπτιδίων. Η σύνθεση πεπτιδίου στερεάς φάσης (SPPS) περιλαμβάνει μια αντίδραση σύζευξης αμινοξέων που αποτελείται από προστατευμένα υπολείμματα αμινοξέων πλευρικής αλυσίδας προσαρτημένα σε αδιάλυτο πολυμερικό υπόστρωμα (ρητίνη).
Το Ο-τελικό του αρχικού αμινοξέος συνδέεται ομοιοπολικά με ένα αδιάλυτο πολυμερικό υπόστρωμα. Μετά την απομάκρυνση της Ν(α)-προστατευτικής ομάδας του τελευταίου υπολείμματος αμινοξέος, Ν(α)-αμινοπροστατευμένα αμινοξέα εισάγονται στο αγκυρωμένο αμινοξύ. Στη συνέχεια, περιλαμβάνει μια διαδικασία καθαρισμού για την απομάκρυνση των διαλυτών παραπροϊόντων. Οι ομάδες που χρησιμοποιούνται για την προστασία Ν(α)-αμινοξέων είναι το 9-φθορενυλομεθοξυκαρβονύλιο (Fmoc) ή το τριτοταγές βουτοξυ καρβονύλιο (boc). Η επανάληψη του κύκλου αποπροστασίας και σύζευξης δίνει το επιθυμητό πεπτίδιο. Το αγκυρωμένο προϊόν αποκόπτεται από το πολυμερές υπόστρωμα και το πεπτίδιο απελευθερώνεται στο διάλυμα.
Το SPPS παρασκευάζει τα περισσότερα πεπτίδια 50 αλυσίδων αμινοξέων. Τα πλήρως αυτοματοποιημένα μηχανήματα μπορούν να παρασκευάσουν μικρές ποσότητες πεπτιδίων γρήγορα. Επιπλέον, το SPPS με τη βοήθεια μικροκυμάτων προσφέρει πεπτίδια υψηλής ποιότητας.
Σύνθεση πεπτιδίων υγρής φάσης
Η σύνθεση πεπτιδίων που λαμβάνει χώρα σε διάλυμα είναι σύνθεση πεπτιδίων υγρής φάσης. Συνήθως χρησιμοποιεί προστατευτικές ομάδες Boc ή Z-amino. Το τελικό στάδιο καθαρισμού στη σύνθεση πεπτιδίων υγρής φάσης είναι απλούστερο από το SPPS. Μεγάλης κλίμακας σύνθεση πεπτιδίων για μικρότερες αλυσίδες δίνει καλή απόδοση με αυτή τη μέθοδο.
Ακαθαρσίες που σχηματίζονται κατά τη σύνθεση πεπτιδίων
Οι πιθανές ακαθαρσίες κατά τη διάρκεια της συνθετικής διαδικασίας ενός θεραπευτικού πεπτιδίου περιλαμβάνουν
- Περικομμένες αλληλουχίες αμινοξέων
- Ακολουθίες διαγραφής
- Ατελείς αλληλουχίες αποπροστασίας
- Τροποποιημένη αλληλουχία λόγω πεπτιδικής διάσπασης
- Ρακεμοποίηση αμινοξέων
Ακαθαρσίες όπως πεπτιδικά ιόντα και τριφθοροξικό προκύπτουν από μεθόδους καθαρισμού ή SPPS. Οι αντιδράσεις πλευρικής αλυσίδας αμινοξέων από αντιδράσεις αποαμίδωσης, οξείδωσης και υδρόλυσης έχουν ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ακαθαρσιών. Περαιτέρω, οι ακαθαρσίες πεπτιδίων μπορούν να οδηγήσουν σε αποθήκευση λόγω μηχανισμών αποικοδόμησης όπως η β-αποβολή και ο σχηματισμός ηλεκτριμιδίου. Οι αλληλεπιδράσεις φαρμακευτικής ουσίας-έκδοχου δημιουργούν επίσης ακαθαρσίες που σχετίζονται με πεπτίδια.
Καθαρισμός πεπτιδίων
Ο καθαρισμός του συνθετικού πεπτιδίου είναι κρίσιμος καθώς οι ακαθαρσίες μπορούν να επηρεάσουν τη θεραπευτική αποτελεσματικότητα ενός φαρμάκου. Ο καθαρισμός των συνθετικών πεπτιδίων με ανάστροφης φάσης HPLC (RP-HPLC) και ιοντοανταλλακτική χρωματογραφία είναι κοινές μεθοδολογίες. Επίσης, η χρωματογραφία διείσδυσης γέλης (GPC) και η χρωματογραφία υπερκρίσιμου υγρού (SFC) χρησιμοποιούνται ως συμπληρωματικές τεχνικές.
Έλεγχος ακαθαρσιών πεπτιδίων
Υπάρχουν πολλές τεχνικές που εμπλέκονται στον έλεγχο των ακαθαρσιών πεπτιδίων. Η Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης (HPLC) διαχωρίζει και ποσοτικοποιεί τις ακαθαρσίες. Η φασματοσκοπία μάζας υψηλής ανάλυσης υγρής χρωματογραφίας (LC-HRMS) βοηθά στον εντοπισμό και την αποσαφήνιση δομικά σχετικών ακαθαρσιών πεπτιδίων. Οι ρυθμιστικοί φορείς συνιστούν μια ορθογώνια προσέγγιση χρησιμοποιώντας ευαίσθητες αναλυτικές τεχνικές όπως το UHPLC-HRMS με τις τυπικές μεθόδους HPLC / UHPLC για τον καθορισμό του προφίλ ακαθαρσίας ενός πεπτιδικού φαρμάκου. Οι ακαθαρσίες που σχετίζονται με τα πεπτίδια είναι κρίσιμες, όχι μόνο για τα ενεργά φαρμακευτικά συστατικά (APIs) αλλά και για τα τελικά φαρμακευτικά προϊόντα. Σύμφωνα με τις κατευθυντήριες γραμμές των ΗΠΑ-FDA, κατά την υποβολή ANDA για προτεινόμενα γενόσημα συνθετικά πεπτίδια, το επίπεδο μιας ακαθαρσίας που σχετίζεται με πεπτίδια σε γενόσημα συνθετικά πεπτίδια δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από το επίπεδο που βρίσκεται στο RLD (αναφορά φαρμάκου). Ο έλεγχος των ακαθαρσιών των πεπτιδίων είναι ζωτικής σημασίας για τη διαπίστωση της ασφάλειας και της αποτελεσματικότητας ενός συνθετικού πεπτιδικού φαρμάκου.
Ντάικελ προσφέρει διάφορα είδη υψηλής ποιότητας προτύπων ακαθαρσιών συνθετικών πεπτιδίων και συνεργάζεται με κατασκευαστές πεπτιδικών φαρμάκων σε όλο τον κόσμο. Η προσαρμοσμένη ομάδα σύνθεσης πεπτιδίων μας παρέχει αξιόπιστες λύσεις σε σύνθετες ακαθαρσίες πεπτιδίων και σταθερά πεπτίδια σημασμένα με ισότοπο.
Ντάικελ χρησιμοποιεί υπερσύγχρονο αυτοματοποιημένο SPPS, προηγμένες τεχνικές καθαρισμού και αναλυτικές τεχνικές κατά τη σύνθεση πεπτιδίων, που ακολουθείται από τη δημιουργία πιστοποιητικού ανάλυσης από μια εγκατάσταση ποιοτικού ελέγχου συμβατή με cGMP.
Επιπλέον, Ντάικελ προσφέρει φυσικοχημικό χαρακτηρισμό, ανάπτυξη βιοδοκιμών με βάση τα κύτταρα, ανάπτυξη διεργασιών και μεταφορά τεχνολογίας θεραπευτικών πεπτιδίων.
Συμπέρασμα
Η μόλυνση των πεπτιδικών φαρμάκων με ακαθαρσίες θα επηρεάσει την ποιότητα και την αποτελεσματικότητα των πεπτιδίων και ως εκ τούτου οι μελέτες προφίλ ακαθαρσιών είναι πολύ σημαντικές. Οι ακαθαρσίες πεπτιδίων μπορούν να εισαγάγουν ανοσογονικούς επιτόπους μέσα σε μια αλληλουχία αμινοξέων ενός πεπτιδίου και μπορεί να οδηγήσουν σε ανεπιθύμητες ανοσολογικές αποκρίσεις έναντι του πεπτιδικού φαρμάκου. Ως εκ τούτου, τα καλά χαρακτηρισμένα πρότυπα ακαθαρσιών είναι απαραίτητα για να κριθεί η ποιότητα των πεπτιδικών φαρμάκων. Η Daicel παρέχει αξιόπιστες προσαρμοσμένες υπηρεσίες σύνθεσης πεπτιδίων σε προγραμματιστές και κατασκευαστές θεραπευτικών πεπτιδικών φαρμάκων.
Διαβάστε τα άλλα ιστολόγιά μας στη σειρά Peptide Synthesis για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις ακαθαρσίες πεπτιδίων.
Αν ψάχνετε για υπηρεσίες σύνθεσης πεπτιδίων, απευθυνθείτε στους ειδικούς της Daicel σήμερα! Μόλις στείλτε τα στοιχεία επικοινωνίας σας και θα επιστρέψουμε σε εσάς.
Αξίζει να διαβαστεί!