0
0

Carrinho (0)

Home page > Artigos postados pelo administrador

Arquivo

Medicamentos Peptídicos Cíclicos
15/05/2023

Importância dos Peptídeos Cíclicos e Papel das Impurezas

  Num mundo de estilos de vida em mudança e novas descobertas de doenças, os medicamentos peptídicos proporcionam um raio de esperança para as pessoas. Os medicamentos peptídicos são biologicamente ativos e menos tóxicos que outros medicamentos. Possuem amplo uso terapêutico, por exemplo, em oncologia, doenças cardiovasculares, diabéticas, doenças ósseas, etc. Porém, devido ao seu alto peso molecular e características físico-químicas, a síntese de fármacos peptídicos é complexa. Leva à formação de subprodutos e outras impurezas que podem afetar a segurança do medicamento. Aqui, discutiremos medicamentos peptídicos cíclicos e seu perfil de impurezas. Este blog é o segundo da série Peptide. Vamos primeiro discutir-

Medicamentos peptídicos cíclicos e sua importância

Os peptídeos cíclicos são uma classe de moléculas que têm atraído atenção significativa no desenvolvimento de medicamentos devido às suas propriedades únicas, incluindo alta estabilidade, especificidade do alvo, maior potência e permeabilidade celular. Peptídeos cíclicos são cadeias polipeptídicas com estrutura de anel cíclico que consiste em 5-14 aminoácidos com peso molecular de cerca de 500 a 2000 Da. A estrutura do anel pode ser formada ligando uma extremidade do peptídeo e a outra com uma ligação amida, ou outras ligações quimicamente estáveis, como lactona, éter, tioéter, dissulfeto e assim por diante.

A ciclização da sequência peptídica ajuda a ligar-se mais eficientemente aos seus respectivos receptores. A estrutura cíclica dos peptídeos fornece uma grande área superficial para interação com o sítio alvo. Os medicamentos peptídicos cíclicos são imunes à hidrólise enzimática, pois não possuem extremidades amino e carboxila livres, melhorando assim sua estabilidade. Normalmente, os péptidos cíclicos apresentam melhor actividade biológica em comparação com os seus homólogos lineares devido à estrutura conformacional, permitindo assim a ligação melhorada às moléculas alvo ou a selectividade pelo receptor.

Alguns medicamentos peptídicos cíclicos incluem Daptomicina, Telavancina, Dalbavancina, Lanreotida, Octreotide, Linaclotídeo, Plecanatida, Romidepsina, Vasopressina, Oxitocina e Calcitonina. Muitos medicamentos peptídicos cíclicos são de fontes naturais como ciclosporina A, Bactenecina, Lactociclina e muito mais. No entanto, medicamentos peptídicos cíclicos sintéticos de bioengenharia estão se tornando comuns agora.

Como você sintetiza peptídeos cíclicos?

A síntese de peptídeos cíclicos envolve a síntese de peptídeos em fase sólida (SPPS). Neste método, a síntese de peptídeos ocorre linearmente, imobilizados em um grânulo de resina com um ligante dissulfeto ou outras ligações quimicamente estáveis, como lactona, éter e tioéter. Após a formação do peptídeo linear, possíveis grupos protetores são clivados e os peptídeos são liberados pela adição de uma base. Além disso, a desprotonação do grupo tiol N-terminal atinge o ligante dissulfeto entre o peptídeo e a resina na ciclização intramolecular, dando o peptídeo cíclico desejado.

No geral, a síntese de peptídeos cíclicos requer um controle cuidadoso dos grupos protetores, dos reagentes de acoplamento e das condições de reação para garantir altos rendimentos e pureza.

Técnicas para Síntese de Peptídeos Cíclicos

A preparação de compostos peptídicos cíclicos utiliza várias técnicas: • química combinatória • síntese de novo. • ciclização mediada por ligação quimiosseletiva

Dependendo da ciclização, os métodos para sintetizar peptídeos cíclicos são cabeça-cauda, ​​cadeia lateral-cadeia lateral, cadeia cabeça-lateral e cadeia lateral-cauda. A ciclização dos aminoácidos da cadeia lateral ocorre com a formação de pontes dissulfeto entre a cisteína. Além disso, a ciclização de estrutura a estrutura ocorre pela formação de ligações amida entre resíduos de aminoácidos N-terminais e C-terminais.

Além disso, existem outros peptídeos cíclicos, como peptídeos bicíclicos/tricíclicos e peptídeos cíclicos grampeados. Os peptídeos bicíclicos são inibidores enzimáticos eficazes e os peptídeos grampeados facilitam a penetração das células peptídicas e usam reticulantes para melhorar as propriedades físico-químicas.

Impurezas em medicamentos peptídicos cíclicos

As impurezas podem surgir da síntese de peptídeos cíclicos. As impurezas relacionadas à API são truncamentos, modificações de grupos funcionais, inserção ou deleção de aminoácidos, oxidações ou redução de grupos funcionais, agregados e desproteção incompleta. Os meios cromatográficos utilizados na purificação e os solventes também podem contribuir para a geração de impurezas em medicamentos peptídicos cíclicos. Os produtos de degradação ocorrem devido a alterações no medicamento armazenado por muito tempo ou exposição à luz, temperatura, água ou reação a excipientes. Para garantir a segurança e eficácia dos medicamentos peptídicos cíclicos, é importante controlar e minimizar as impurezas durante os processos de síntese e purificação.

Impurezas peptídicas gerais como impureza N-Ac, desamidação em Gln, resíduos Asn, desamidação no terminal C, impureza trissulfeto, resíduo Cyanoalanice @ Asn, des-Gly e endo-Gly dos aminoácidos terminais são comuns em peptídeos cíclicos também. A degradação e outros peptídeos truncados também são uma classe importante de impurezas nesses peptídeos cíclicos.

Além do tipo de impurezas descrito acima, outras impurezas, como dímeros paralelos e antiparalelos, são frequentemente formadas em peptídeos cíclicos.

A) No caso de peptídeos cíclicos contendo uma única ponte dissulfeto, a formação de dímeros paralelos e antiparalelos são as seguintes, considerando a Vasopressina como exemplo:
  • Seq: Cys(1)-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys(6)-Pro-Arg-Gly-CONH2 (ligação de enxofre entre cisteínas)
  • Dímeros paralelos: 1,1', 6,6'
  • Dímeros antiparalelos: 1,6',1',6
B) No caso de peptídeos cíclicos contendo duas pontes dissulfeto, existem 4 aminoácidos contendo enxofre (cisteínas) e a possível formação de dímeros paralelos e antiparalelos são as seguintes considerando a Plecanatida como exemplo:
  • Seq: H-Asn-Asp-Glu-Cys(4)-Glu-Leu-Cys(7)-Val-Asn-Val-Ala-Cys(12)-Thr-Gly-Cys(15)-Leu-OH(4-12), (7-15)-bis(disulfide)
  • Dímeros paralelos: 4,4', 7,7', 12,12', 15,15';
  • Dímeros antiparalelos: 4,7',4',7, 12,15', 12',15; ou 4,12',4',12,7,15',7',15 ou 4,15',4',15, 7,12',7',12
C) No caso de peptídeos cíclicos contendo três pontes dissulfeto, existem 6 aminoácidos contendo enxofre (cisteínas) e a formação de dímero em paralelo é uma, mas para dímeros antiparalelos, pode haver chances de permutações e combinação de o posicionamento da cisteína entre si é muito complexo e o isolamento também é um desafio. Linaclotide é um exemplo:
  • Seq: H-Cys(1)-Cys(2)-Glu-Tyr-Cys(5)-Cys(6)-Asn-Pro-Ala-Cys(10)-Thr-Gly-Cys(13)-Tyr- OH (3 pontes dissulfeto entre 1-6, 2-10 e 5-13 de cisteínas)

Conclusão

A Daicel oferece uma ampla gama de impurezas de vários medicamentos peptídicos cíclicos contendo ponte dissulfeto única, como vasopressina, oxitocina, desmopressina, calcitonina, lanreotida, octreotida, Somatostatina; contendo duas pontes dissulfeto como Plecanatida e três pontes dissulfeto como Linaclotide e outro lipopeptídeo como Daptomicina e muito mais.
Por favor, leia nossos outros blogs da série Peptide Synthesis para saber mais sobre impurezas peptídicas.
Procurando serviços de síntese de peptídeos ou Impurezas Farmacêuticas? Entre em contato com nossos especialistas Daicel hoje mesmo! Apenas deixe seus dados de contato E nós voltaremos para você.
Síntese de Peptídeos: Importância do Perfil de Impureza em Peptídeos Terapêuticos
07/04/2023

Síntese de Peptídeos: Importância do Perfil de Impureza em Peptídeos Terapêuticos

Os Peptídeos Terapêuticos são uma classe única de medicamentos farmacêuticos posicionados entre os medicamentos clássicos de moléculas pequenas e os medicamentos de moléculas grandes. O mercado de medicamentos peptídicos está crescendo mais rapidamente devido a diversas vantagens inerentes em relação à especificidade, eficácia, segurança e possibilidade de síntese por métodos químicos e ou biológicos. É essencial estudar o perfil de impurezas de um peptídeo terapêutico, pois as impurezas surgem durante qualquer estágio da síntese do peptídeo, seja a partir dos materiais de partida, do processo de fabricação ou durante o armazenamento.

Este blog é o primeiro de sua série e mostra a importância do perfil de impurezas durante a síntese química de peptídeos.

Síntese de Peptídeos

Os peptídeos consistem em 2 a 50 aminoácidos ligados por grupos amida. A síntese química permite a preparação de peptídeos fora de uma célula viva. Exemplos de drogas peptídicas sintéticas incluem hormônios como Oxitocina, Calcitonina, Liraglutide, Octreotide, etc.

A síntese química de peptídeos é feita por dois métodos

  • Síntese de Peptídeos em Fase Sólida
  • Síntese de Peptídeos em Fase Líquida

Síntese de Peptídeos em Fase Sólida

É o método mais utilizado, eficiente e rápido de síntese de peptídeos. A síntese de peptídeos em fase sólida (SPPS) envolve uma reação de acoplamento de aminoácidos que consiste em resíduos de aminoácidos de cadeia lateral protegidos ligados a um suporte polimérico insolúvel (resina).

O terminal C do aminoácido inicial está ligado covalentemente a um suporte polimérico insolúvel. Após a remoção do grupo protector N(α) do último resíduo de aminoácido, os aminoácidos N(α)-amino protegidos são introduzidos no aminoácido ancorado. Posteriormente, envolve um processo de purificação para remover os subprodutos solúveis. Os grupos utilizados para proteção de N(α)-aminoácidos são 9-fluorenilmetoxicarbonil (Fmoc) ou terc-butoxi carbonil (boc). A repetição do ciclo de desprotecção e acoplamento dá o péptido desejado. O produto ancorado é clivado do suporte polimérico e o peptídeo é liberado na solução.

SPPS prepara a maioria dos peptídeos de 50 cadeias de aminoácidos. Máquinas totalmente automatizadas podem preparar rapidamente pequenas quantidades de peptídeos. Além disso, o SPPS assistido por micro-ondas oferece peptídeos de alta qualidade.

Síntese de Peptídeos em Fase Líquida

A síntese de peptídeos que ocorre em solução é a síntese de peptídeos em fase líquida. Geralmente utiliza grupos protetores Boc ou Z-amino. A etapa final de purificação na síntese de peptídeos em fase líquida é mais simples que o SPPS. A síntese em larga escala de peptídeos para cadeias mais curtas proporciona um bom rendimento por este método.

Impurezas formadas durante a síntese de peptídeos

As possíveis impurezas durante o processo de síntese de um peptídeo terapêutico incluem

  • Sequências de aminoácidos truncadas
  • Sequências de exclusão
  • Sequências de desproteção incompletas
  • Sequência modificada devido à clivagem do peptídeo
  • Racemização de aminoácidos

Impurezas como contra-íons peptídicos e trifluoroacetato surgem de métodos de purificação ou SPPS. As reações em cadeia lateral de aminoácidos das reações de desamidação, oxidação e hidrólise resultam na formação de impurezas. Além disso, impurezas peptídicas podem resultar em armazenamento devido a mecanismos de degradação, tais como eliminação de β e formação de succinimida. As interações droga-excipiente também geram impurezas relacionadas a peptídeos.

Purificação de Peptídeos

A purificação de peptídeos sintéticos é crítica, pois as impurezas podem afetar a eficácia terapêutica de um medicamento. A purificação de peptídeos sintéticos por HPLC de fase reversa (RP-HPLC) e cromatografia de troca iônica são metodologias comuns. Além disso, a cromatografia de permeação em gel (GPC) e a cromatografia em fluido supercrítico (SFC) são utilizadas como técnicas complementares.

Controle de impurezas peptídicas

Existem muitas técnicas envolvidas no controle de impurezas peptídicas. A cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC) separa e quantifica impurezas. A espectroscopia de massa de alta resolução por cromatografia líquida (LC-HRMS) ajuda a identificar e elucidar impurezas peptídicas estruturalmente relacionadas. As agências reguladoras recomendam uma abordagem ortogonal usando técnicas analíticas sensíveis, como UHPLC-HRMS, com os métodos padrão de HPLC/UHPLC para estabelecer o perfil de impurezas de um medicamento peptídico. As impurezas relacionadas aos peptídeos são críticas, não apenas para ingredientes farmacêuticos ativos (APIs), mas também para medicamentos acabados. De acordo com as diretrizes da FDA dos EUA, durante a submissão da ANDA para peptídeos sintéticos genéricos propostos, o nível de uma impureza relacionada ao peptídeo em peptídeos sintéticos genéricos não deve ser maior que o nível encontrado no RLD (medicamento listado como referência). O controle de impurezas peptídicas é vital para estabelecer a segurança e eficácia de um medicamento peptídico sintético.

Daicel oferece vários tipos de padrões de impurezas de alta qualidade para peptídeos sintéticos e faz parceria com fabricantes de medicamentos peptídicos em todo o mundo. Nossa equipe personalizada de síntese de peptídeos fornece soluções confiáveis ​​para impurezas peptídicas complexas e peptídeos marcados com isótopos estáveis.

Daicel usa SPPS automatizado de última geração, purificação avançada e técnicas analíticas durante a síntese de peptídeos, seguida pela geração de um certificado de análise de uma instalação de controle de qualidade compatível com cGMP.

Além disso, Daicel oferece caracterização físico-química, desenvolvimento de bioensaios baseados em células, desenvolvimento de processos e transferência de tecnologia de peptídeos terapêuticos.

Conclusão

A contaminação de medicamentos peptídicos com impurezas terá impacto na qualidade e eficácia dos peptídeos e, portanto, os estudos do perfil de impurezas são muito importantes. Impurezas peptídicas podem introduzir epítopos imunogênicos dentro de uma sequência de aminoácidos de um peptídeo e podem resultar em respostas imunes indesejadas contra o fármaco peptídico. Assim, são necessários padrões de impurezas bem caracterizados para avaliar a qualidade dos medicamentos peptídicos. A Daicel fornece serviços confiáveis ​​de síntese de peptídeos personalizados para desenvolvedores e fabricantes de medicamentos peptídicos terapêuticos.

Por favor, leia nossos outros blogs da série Peptide Synthesis para saber mais sobre impurezas peptídicas.

Se você está procurando serviços de síntese de peptídeos, entre em contato com os especialistas da Daicel hoje mesmo! Apenas deixe seus dados de contato E nós voltaremos para você.

De volta ao topo
O produto foi adicionado ao seu carrinho