Synteza peptydów: znaczenie profilowania zanieczyszczeń w peptydach terapeutycznych

Synteza peptydów: znaczenie profilowania zanieczyszczeń w peptydach terapeutycznych

Terapeutyczne peptydy to wyjątkowa klasa leków farmaceutycznych plasujących się pomiędzy klasycznymi lekami małocząsteczkowymi a lekami wielkocząsteczkowymi. Rynek leków peptydowych rośnie szybciej ze względu na kilka nieodłącznych zalet dotyczących specyficzności, skuteczności, bezpieczeństwa i możliwości syntezy metodami chemicznymi i/lub biologicznymi. Konieczne jest zbadanie profilu zanieczyszczeń peptydu terapeutycznego, ponieważ zanieczyszczenia powstają na każdym etapie syntezy peptydów, zarówno z materiałów wyjściowych, procesu produkcyjnego, jak i podczas przechowywania.

Ten blog jest pierwszym z serii i przedstawia znaczenie profilowania zanieczyszczeń podczas chemicznej syntezy peptydów.

Synteza peptydów

Peptydy składają się z 2-50 aminokwasów połączonych grupami amidowymi. Synteza chemiczna umożliwia przygotowanie peptydów poza żywą komórką. Przykłady syntetycznych leków peptydowych obejmują hormony, takie jak Oksytocyna, Kalcytonina, Liraglutyd, Oktreotyd, itd.

Chemiczna synteza peptydów odbywa się dwiema metodami

  • Synteza peptydów w fazie stałej
  • Synteza peptydów w fazie ciekłej

Synteza peptydów w fazie stałej

Jest to najczęściej stosowana, wydajna i szybka metoda syntezy peptydów. Synteza peptydów w fazie stałej (SPPS) obejmuje reakcję sprzęgania aminokwasów składających się z chronionych reszt aminokwasowych łańcucha bocznego przyłączonych do nierozpuszczalnego nośnika polimerowego (żywicy).

C-koniec początkowego aminokwasu jest połączony kowalencyjnie z nierozpuszczalnym nośnikiem polimerowym. Po usunięciu grupy zabezpieczającej N(α) ostatniej reszty aminokwasowej, do zakotwiczonego aminokwasu wprowadza się aminokwasy zabezpieczone N(α)-aminokwasami. Następnie obejmuje proces oczyszczania w celu usunięcia rozpuszczalnych produktów ubocznych. Grupy stosowane do zabezpieczania N(α)-aminokwasów to 9-fluorenylometoksykarbonyl (Fmoc) lub tert-butoksykarbonyl (boc). Powtarzanie cyklu odbezpieczania i sprzęgania daje pożądany peptyd. Zakotwiczony produkt jest odcinany od podłoża polimerowego, a peptyd uwalnia się do roztworu.

SPPS przygotowuje większość peptydów o łańcuchach 50 aminokwasów. W pełni zautomatyzowane maszyny mogą szybko przygotować małe ilości peptydów. Ponadto SPPS wspomagany mikrofalami oferuje peptydy wysokiej jakości.

Synteza peptydów w fazie ciekłej

Synteza peptydów zachodząca w roztworze jest syntezą peptydów w fazie ciekłej. Zwykle wykorzystuje grupy zabezpieczające Boc lub Z-amino. Końcowy etap oczyszczania w syntezie peptydów w fazie ciekłej jest prostszy niż SPPS. Wielkoskalowa synteza peptydów dla krótszych łańcuchów daje dobrą wydajność tą metodą.

Zanieczyszczenia powstające podczas syntezy peptydów

Możliwe zanieczyszczenia podczas procesu syntezy peptydu terapeutycznego obejmują

  • Skrócone sekwencje aminokwasowe
  • Sekwencje delecyjne
  • Niekompletne sekwencje odbezpieczające
  • Zmodyfikowana sekwencja spowodowana rozszczepieniem peptydu
  • Racemizacja aminokwasów

Zanieczyszczenia, takie jak przeciwjony peptydowe i trifluorooctan, powstają w wyniku metod oczyszczania lub SPPS. Reakcje łańcuchów bocznych aminokwasów z reakcji deamidacji, utleniania i hydrolizy powodują powstawanie zanieczyszczeń. Ponadto zanieczyszczenia peptydowe mogą powodować magazynowanie z powodu mechanizmów degradacji, takich jak β-eliminacja i tworzenie sukcynimidu. Interakcje substancja lek-zaróbka również generują zanieczyszczenia związane z peptydami.

Oczyszczanie peptydów

Oczyszczanie peptydów syntetycznych ma kluczowe znaczenie, ponieważ zanieczyszczenia mogą wpływać na skuteczność terapeutyczną leku. Oczyszczanie syntetycznych peptydów za pomocą HPLC z odwróconymi fazami (RP-HPLC) i chromatografii jonowymiennej to powszechne metodologie. Ponadto jako techniki uzupełniające stosuje się chromatografię żelowo-permeacyjną (GPC) i chromatografię cieczową w stanie nadkrytycznym (SFC).

Kontrola zanieczyszczeń peptydowych

Istnieje wiele technik związanych z kontrolą zanieczyszczeń peptydowych. Wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC) oddziela i określa ilościowo zanieczyszczenia. Chromatografia cieczowa ze spektroskopią mas o wysokiej rozdzielczości (LC-HRMS) pomaga zidentyfikować i wyjaśnić strukturalnie powiązane zanieczyszczenia peptydowe. Agencje regulacyjne zalecają ortogonalne podejście przy użyciu czułych technik analitycznych, takich jak UHPLC-HRMS ze standardowymi metodami HPLC / UHPLC w celu ustalenia profilu zanieczyszczeń leku peptydowego. Zanieczyszczenia związane z peptydami mają kluczowe znaczenie nie tylko w przypadku aktywnych składników farmaceutycznych (API), ale także w przypadku gotowych produktów leczniczych. Zgodnie z wytycznymi US-FDA, podczas składania przez ANDA proponowanych generycznych peptydów syntetycznych, poziom zanieczyszczenia związanego z peptydem w generycznych peptydach syntetycznych nie powinien być wyższy niż poziom stwierdzony w RLD (Reference List Drug). Kontrola zanieczyszczeń peptydowych jest niezbędna do ustalenia bezpieczeństwa i skuteczności syntetycznego leku peptydowego.

Daicel oferuje różnego rodzaju wysokiej jakości standardy zanieczyszczeń syntetycznych peptydów i współpracuje z producentami leków peptydowych na całym świecie. Nasz niestandardowy zespół ds. syntezy peptydów zapewnia niezawodne rozwiązania dla złożonych zanieczyszczeń peptydowych i stabilnych peptydów znakowanych izotopowo.

Daicel wykorzystuje najnowocześniejsze zautomatyzowane SPPS, zaawansowane techniki oczyszczania i analityczne podczas syntezy peptydów, po czym następuje wygenerowanie certyfikatu analizy z urządzenia kontroli jakości zgodnego z cGMP.

Dodatkowo, Daicel oferuje charakterystykę fizykochemiczną, opracowywanie testów biologicznych opartych na komórkach, opracowywanie procesów i transfer technologii peptydów terapeutycznych.

Wnioski

Zanieczyszczenie leków peptydowych zanieczyszczeniami wpłynie na jakość i skuteczność peptydów, dlatego bardzo ważne są badania profilu zanieczyszczeń. Zanieczyszczenia peptydowe mogą wprowadzać epitopy immunogenne w obrębie sekwencji aminokwasowej peptydu i mogą powodować niepożądane odpowiedzi immunologiczne przeciwko lekowi peptydowemu. Stąd dobrze scharakteryzowane standardy zanieczyszczeń są niezbędne do oceny jakości leków peptydowych. Daicel zapewnia niezawodne, niestandardowe usługi syntezy peptydów twórcom i producentom terapeutycznych leków peptydowych.

Przeczytaj nasze inne blogi z serii Synteza peptydów, aby dowiedzieć się więcej o zanieczyszczeniach peptydowych.

Jeśli szukasz usług syntezy peptydów, skontaktuj się ze specjalistami Daicel już dziś! Tylko wpisz swoje dane kontaktowe a my skontaktujemy się z Tobą.

Komentarze (1)

  1. Warte przeczytania!

Napisz komentarz

Twoj adres e-mail nie bedzie opublikowany. Wszystkie pola są wymagane

16 + osiemnaście =