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.
Vale a pena ler!