Τι είναι τα πεπτίδια; Ένας εισαγωγικός οδηγός
Dr. Sieglinde Klaus
Επιστημονική επιμέλεια · Bergdorf Bioscience
Dr. Sieglinde Klaus
Επιστημονική επιμέλεια · Bergdorf Bioscience
Τα πεπτίδια είναι σύντομες αλυσίδες αμινοξέων που συνδέονται μεταξύ τους μέσω πεπτιδικών δεσμών. Με 2 έως 50 αμινοξέα είναι μικρότερα από τις πρωτεΐνες και επιτελούν ποικίλες βιολογικές λειτουργίες, από τη ρύθμιση των ορμονών και την ανοσορρύθμιση έως την αναγέννηση των ιστών. Από την πρώτη σύνθεση της ινσουλίνης το 1921, έχουν εγκριθεί παγκοσμίως πάνω από 80 πεπτιδικά φάρμακα (Wang et al., 2022). Αυτός ο οδηγός εξηγεί τις επιστημονικές βάσεις, τις μεθόδους παρασκευής και τα κριτήρια ποιότητας των ερευνητικών πεπτιδίων.
Τα πεπτίδια αποτελούνται από 2 έως 50 αμινοξέα που συνδέονται μέσω ομοιοπολικών πεπτιδικών δεσμών. Αυτός ο δεσμός σχηματίζεται μέσω μιας αντίδρασης συμπύκνωσης ανάμεσα στην καρβοξυλομάδα ενός αμινοξέος και την αμινομάδα του επόμενου. Οι πρωτεΐνες, αντιθέτως, περιλαμβάνουν περισσότερα από 50 αμινοξέα και σχηματίζουν σύνθετες τρισδιάστατες δομές αναδίπλωσης. Τα πεπτίδια έχουν μοριακό βάρος τυπικά 500 έως 5.000 Dalton, ενώ οι πρωτεΐνες συχνά ξεπερνούν τα 10.000 Dalton. Γνωστά θεραπευτικά πεπτίδια είναι η ινσουλίνη (51 αμινοξέα), η οξυτοκίνη (9 αμινοξέα) και το BPC-157 (15 αμινοξέα). Σύμφωνα με τους Wang et al. (2022), από το 1921 έχουν εγκριθεί πάνω από 80 φάρμακα με βάση πεπτίδια. Η κατηγορία περιλαμβάνει ορμόνες, νευροπεπτίδια, αντιμικροβιακά πεπτίδια και αυξητικούς παράγοντες με ευρύ φάσμα εφαρμογών στη διαγνωστική και τη θεραπεία.
Η τυπική μέθοδος είναι η σύνθεση πεπτιδίων στερεάς φάσης (SPPS), που αναπτύχθηκε από τον Robert Bruce Merrifield (Βραβείο Νόμπελ 1984). Στη στρατηγική Fmoc/tBu, τα αμινοξέα συζευγνύονται σταδιακά σε μια στερεή ρητίνη φορέα (Coin et al., 2007). Η διαδικασία εξελίσσεται σε κύκλους: αποπροστασία της ομάδας Fmoc, ενεργοποίηση και σύζευξη του επόμενου αμινοξέος. Μετά την ολοκλήρωση, το πεπτίδιο αποσπάται από τη ρητίνη. Σύγχρονες μέθοδοι όπως η SPPS υποβοηθούμενη από μικροκύματα και οι βιβλιοθήκες κωδικοποιημένες με DNA έχουν βελτιώσει σημαντικά την αποδοτικότητα και την ταχύτητα (Muttenthaler et al., 2023). Ο επακόλουθος καθαρισμός πραγματοποιείται μέσω HPLC αντίστροφης φάσης, που επιτρέπει βαθμούς καθαρότητας ≥99%, το χρυσό πρότυπο για τα ερευνητικά πεπτίδια.
Η καθαρότητα προσδιορίζεται με αναλυτική HPLC: το πεπτίδιο διέρχεται σε υγρή φάση μέσα από μια στήλη και μετράται η απορρόφηση UV στα 214-220 nm. Το ποσοστό της επιφάνειας της κύριας κορυφής στο χρωματογράφημα δίνει τον βαθμό καθαρότητας (Aguilar, 2007). Ένα Certificate of Analysis (CoA) τεκμηριώνει: καθαρότητα HPLC (≥99% σε ερευνητική ποιότητα), αποτελέσματα φασματομετρίας μάζας (παρατηρούμενη έναντι θεωρητικής μοριακής μάζας), αλληλουχία αμινοξέων, αριθμό παρτίδας και ημερομηνία παρασκευής. Στο BPC-157 της Bergdorf Bioscience, η θεωρητική μάζα είναι 1419 Da, και το CoA επιβεβαιώνει τη συμφωνία. Επιπλέον, συχνά διενεργούνται έλεγχοι ενδοτοξινών και αναλύσεις υπολειμματικών διαλυτών.
Η λυοφιλίωση (ξήρανση με κατάψυξη) σταθεροποιεί τα πεπτίδια για αποθήκευση και μεταφορά. Η διαδικασία περιλαμβάνει τρεις φάσεις: κατάψυξη, πρωτογενή ξήρανση (εξάχνωση του πάγου υπό κενό) και δευτερογενή ξήρανση (απομάκρυνση του δεσμευμένου υπολειμματικού νερού). Το αποτέλεσμα είναι μια ξηρή, πορώδης σκόνη (Remmele et al., 2012). Τα λυοφιλιωμένα πεπτίδια διατηρούνται στους -20°C για πάνω από 2 χρόνια, και στους 2-8°C για αρκετούς μήνες. Κρίσιμη είναι η αποφυγή της υγρασίας και των επαναλαμβανόμενων κύκλων κατάψυξης-απόψυξης μετά την ανασύσταση (Butreddy et al., 2021). Σάκχαρα όπως η τρεαλόζη ή η σακχαρόζη χρησιμεύουν ως κρυοπροστατευτικά και λυοπροστατευτικά, διατηρώντας τη φυσική δομή του πεπτιδίου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ξήρανσης. Όλα τα πεπτίδια της Bergdorf Bioscience παρέχονται ως λυοφιλιωμένη σκόνη.
Η παγκόσμια αγορά πεπτιδικών θεραπευτικών έφτασε το 2023 σε όγκο 41,44 δισεκατομμυρίων δολαρίων ΗΠΑ, με ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης 10,2%. Μεταξύ 2020 και 2023 χορηγήθηκαν οι περισσότερες εγκρίσεις FDA για πεπτιδικά φάρμακα (Xiao et al., 2025). Στα εντατικά ερευνώμενα πεπτίδια συγκαταλέγονται:
Όχι. Τα πεπτίδια είναι σύντομες αλυσίδες αμινοξέων με συγκεκριμένες βιολογικές σηματοδοτικές δράσεις. Τα στεροειδή είναι μόρια με βάση τα λιπίδια και έναν σκελετό τεσσάρων δακτυλίων. Διαφέρουν θεμελιωδώς ως προς τη δομή, τον μηχανισμό δράσης και το προφίλ εφαρμογών.
Αποθηκεύστε τα λυοφιλιωμένα πεπτίδια στους -20°C για μέγιστη σταθερότητα ή στους 2-8°C για τακτική πρόσβαση. Προστατέψτε τα φιαλίδια από την υγρασία και το φως. Μετά την ανασύσταση, αποθηκεύστε τα σε ψυχρό περιβάλλον και χρησιμοποιήστε τα εντός 4 εβδομάδων.
Μια καθαρότητα HPLC ≥99% σημαίνει ότι τουλάχιστον το 99% του υλικού είναι το επιθυμητό πεπτίδιο. Για ερευνητικούς σκοπούς αυτό είναι το χρυσό πρότυπο. Το CoA τεκμηριώνει την καθαρότητα, την ταυτότητα και τον αριθμό παρτίδας κάθε προϊόντος.
Οι απαιτήσεις διαφέρουν ανά χώρα. Στην ΕΕ, τα ερευνητικά πεπτίδια είναι διαθέσιμα για ακαδημαϊκούς και επιστημονικούς σκοπούς. Ενημερωθείτε για τους ισχύοντες κανονισμούς στη χώρα σας.
Μόνο για ερευνητικούς σκοπούς. Δεν προορίζεται για ανθρώπινη κατανάλωση.
Επιστημονική επιμέλεια: Dr. Sieglinde Klaus - Bergdorf Bioscience