Peptidesynthese: belang van onzuiverheidsprofilering in therapeutische peptiden

Peptidesynthese: belang van onzuiverheidsprofilering in therapeutische peptiden

Therapeutische peptiden zijn een unieke klasse farmaceutische geneesmiddelen die tussen klassieke geneesmiddelen met kleine moleculen en geneesmiddelen met grote moleculen in zit. De markt voor peptidegeneesmiddelen groeit sneller vanwege verschillende inherente voordelen met betrekking tot specificiteit, werkzaamheid, veiligheid en de mogelijkheid van synthese met chemische en/of biologische methoden. Het is essentieel om het onzuiverheidsprofiel van een therapeutisch peptide te bestuderen, aangezien onzuiverheden ontstaan ​​tijdens elk stadium van de peptidesynthese, hetzij van de uitgangsmaterialen, het productieproces of tijdens opslag.

Deze blog is de eerste in zijn serie en neemt je mee door het belang van onzuiverheidsprofilering tijdens de chemische synthese van peptiden.

Peptidesynthese

Peptiden bestaan ​​uit 2-50 aminozuren verbonden door amidegroepen. Chemische synthese maakt de bereiding van peptiden buiten een levende cel mogelijk. Voorbeelden van synthetische peptidegeneesmiddelen zijn hormonen zoals Oxytocine, calcitonine, Liraglutide, octreotide, enz.

Chemische peptidesynthese gebeurt op twee manieren

  • Vaste-fase peptidesynthese
  • Vloeibare-fase peptidesynthese

Vaste-fase peptidesynthese

Het is de meest gebruikte, efficiënte en snelle methode voor de synthese van peptiden. Vaste fase peptidesynthese (SPPS) omvat een koppelingsreactie van aminozuren bestaande uit beschermde aminozuurresiduen in de zijketen die zijn vastgemaakt aan een onoplosbare polymere drager (hars).

Het C-uiteinde van het initiële aminozuur is covalent gebonden aan een onoplosbare polymere drager. Na verwijdering van de N(a)-beschermende groep van het laatste aminozuurresidu, worden N(a)-amino-beschermde aminozuren geïntroduceerd in het verankerde aminozuur. Vervolgens gaat het om een ​​zuiveringsproces om de oplosbare bijproducten te verwijderen. De groepen die worden gebruikt voor N(a)-aminozuurbescherming zijn 9-fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) of tert-butoxycarbonyl (boc). Het herhalen van de ontschermings- en koppelingscyclus geeft het gewenste peptide. Het verankerde product wordt van de polymeerdrager gesplitst en het peptide komt vrij in de oplossing.

SPPS bereidt de meeste peptiden van 50 aminozuurketens voor. Volledig geautomatiseerde machines kunnen snel kleine hoeveelheden peptiden bereiden. Verder biedt microgolfondersteunde SPPS hoogwaardige peptiden.

Vloeibare-fase peptidesynthese

Peptidesynthese die in oplossing plaatsvindt, is peptidesynthese in de vloeistoffase. Het maakt gewoonlijk gebruik van Boc- of Z-amino-beschermende groepen. De laatste zuiveringsstap in vloeibare fase peptidesynthese is eenvoudiger dan SPPS. Grootschalige synthese van peptiden voor kortere ketens geeft met deze methode een goede opbrengst.

Onzuiverheden gevormd tijdens peptidesynthese

De mogelijke onzuiverheden tijdens het synthetische proces van een therapeutisch peptide omvatten

  • Afgeknotte aminozuursequenties
  • Verwijderingsreeksen
  • Onvolledige ontschermingssequenties
  • Gemodificeerde sequentie als gevolg van peptidesplitsing
  • Racemisatie van aminozuren

Onzuiverheden zoals peptide-tegenionen en trifluoracetaat komen voort uit zuiveringsmethoden of SPPS. De zijketenreacties van aminozuren van deamidatie-, oxidatie- en hydrolysereacties resulteren in de vorming van onzuiverheden. Verder kunnen peptide-onzuiverheden resulteren in opslag als gevolg van afbraakmechanismen zoals β-eliminatie en vorming van succinimide. Interacties tussen geneesmiddelstof en hulpstof genereren ook peptidegerelateerde onzuiverheden.

Zuivering van peptiden

Synthetische peptidezuivering is van cruciaal belang omdat onzuiverheden de therapeutische werkzaamheid van een medicijn kunnen beïnvloeden. De zuivering van synthetische peptiden door reversed-phase HPLC (RP-HPLC) en ionenuitwisselingschromatografie zijn gangbare methoden. Ook worden gelpermeatiechromatografie (GPC) en superkritische vloeistofchromatografie (SFC) gebruikt als aanvullende technieken.

Controle van peptide-onzuiverheden

Er zijn veel technieken betrokken bij de controle van peptide-onzuiverheden. High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) scheidt en kwantificeert onzuiverheden. Vloeistofchromatografie met hoge resolutie massaspectroscopie (LC-HRMS) helpt bij het identificeren en ophelderen van structureel gerelateerde peptide-onzuiverheden. Regelgevende instanties bevelen een orthogonale benadering aan met behulp van gevoelige analytische technieken zoals UHPLC-HRMS met de standaard HPLC/UHPLC-methoden om het onzuiverheidsprofiel van een peptidegeneesmiddel vast te stellen. Peptide-gerelateerde onzuiverheden zijn van cruciaal belang, niet alleen voor actieve farmaceutische ingrediënten (API's), maar ook voor afgewerkte geneesmiddelen. Volgens de US-FDA-richtlijnen mag tijdens de ANDA-indiening van voorgestelde generieke synthetische peptiden het niveau van een peptidegerelateerde onzuiverheid in generieke synthetische peptiden niet hoger zijn dan het niveau dat wordt gevonden in RLD (referentie vermeld medicijn). De beheersing van peptide-onzuiverheden is essentieel om de veiligheid en werkzaamheid van een synthetisch peptidegeneesmiddel vast te stellen.

Daicel biedt verschillende soorten hoogwaardige onzuiverheidsnormen van synthetische peptiden en werkt samen met fabrikanten van peptidegeneesmiddelen over de hele wereld. Ons op maat gemaakte peptidesyntheseteam biedt betrouwbare oplossingen voor complexe peptide-onzuiverheden en stabiele isotoop-gelabelde peptiden.

Daicel maakt gebruik van de modernste geautomatiseerde SPPS, geavanceerde zuivering en analytische technieken tijdens peptidesynthese, gevolgd door het genereren van een analysecertificaat van een cGMP-conforme kwaliteitscontrolefaciliteit.

Daarnaast, Daicel biedt fysisch-chemische karakterisering, celgebaseerde bioassay-ontwikkeling, procesontwikkeling en technologieoverdracht van therapeutische peptiden.

Conclusie

Verontreiniging van peptidegeneesmiddelen met onzuiverheden zal de kwaliteit en werkzaamheid van peptiden beïnvloeden en daarom zijn onzuiverheidsprofielstudies erg belangrijk. Peptide-onzuiverheden kunnen immunogene epitopen binnen een aminozuursequentie van een peptide introduceren en kunnen resulteren in ongewenste immuunresponsen tegen het peptidegeneesmiddel. Daarom zijn goed gekarakteriseerde onzuiverheidsnormen nodig om de kwaliteit van peptidegeneesmiddelen te beoordelen. Daicel biedt betrouwbare, op maat gemaakte peptidesynthesediensten aan ontwikkelaars en fabrikanten van therapeutische peptidegeneesmiddelen.

Lees onze andere blogs in de Peptide Synthesis-serie voor meer informatie over peptide-onzuiverheden.

Als u op zoek bent naar diensten voor peptidesynthese, neem dan vandaag nog contact op met de specialisten van Daicel! Zojuist laat je contactgegevens achter En we komen terug naar jou.

Reacties (1)

  1. De moeite om te lezen!

Schrijf een reactie

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. alle velden zijn verplicht

4 × twee =