Пептиды представляют собой органические соединения, образованные из двух или более аминокислотных остатков, соединённых пептидными (амидными) связями −C(O)NH−. Пептиды обладают широким спектром биологической активности, что делает их ценными объектами для научных и прикладных исследований.
При этом интерес представляет как наработка пептидов в условиях исследовательской лаборатории, так и в значимых промышленных масштабах. Процесс создания пептидов и их аналогов с заданными свойствами называется пептидным синтезом. Пептидный синтез востребован в биохимии, фармакологии и разработке новых терапевтических препаратов.
Современная наука предлагает два основных подхода к созданию пептидных соединений: ручной синтез пептидов и автоматический синтез с использованием пептидных синтезаторов. Компания «ЭЛЕМЕНТ» поставляет автоматизированные системы для твердофазного синтеза пептидов, обеспечивающие высокую точность и воспроизводимость результатов.
Как работает пептидный синтезатор?
Химический синтез пептидов обладает принципиальным отличием от биологического синтеза в живых клетках — возможностью использования широкого спектра нестандартных строительных блоков — мономеров (помимо обычных природных α-L-аминокислот). Такой искусственный химический синтез ведется в специальном оборудовании — синтезаторе пептидов.
Из двух методов синтеза пептидов — жидкофазного (Liquid phase peptide synthesis, LPPS) и твердофазного (Solid phase peptide synthesis, SPPS) в последние годы преимущество отдано в пользу второго.
Процесс твердофазного пептидного синтеза включает ряд основных стадий:
1. Подготовительная стадия: программирование последовательности синтеза, загрузка защищенных аминокислот в реакционные картриджи, загрузка полимерной смолы (носителя) в реакционный сосуд.
2. Основной цикл синтеза (повторяется для каждой аминокислоты):
- Депротекция: удаление защитной группы с растущей цепи, использование пиперидина или других специальных реагентов.
- Активация и связывание: активация следующей аминокислоты (чаще всего через HBTU/HOBt систему), образование пептидной связи с растущей цепью.
- Промывка: удаление избытка реагентов и побочных продуктов, использование высокочистых растворителей (ДМФА, ДХМ).
3. Заключительные операции: окончательное снятие защитных групп, отщепление готового пептида от смолы, очистка и лиофилизация продукта.
Преимущества автоматизированного твердофазного синтеза (SPPS)
Упрощенная очистка:
- Фильтрация через полимерную матрицу вместо трудоемкой экстракции.
- Автоматическое удаление побочных продуктов после каждой стадии.
Высокая степень автоматизации:
- Стандартизированные протоколы для воспроизводимых результатов.
- Минимизация ручных операций и человеческого фактора.
Эффективность для сложных пептидов:
- Решение проблем растворимости (иммобилизация на матрице).
- Успешный синтез последовательностей до 50-70 аминокислот.
- Поддержка нестандартных модификаций (фосфорилирование, гликозилирование).
Контроль качества:
- Меньше побочных реакций благодаря селективной защите групп.
- Средняя чистота продукта 85-95% без дополнительной очистки.
Производственная гибкость:
- Оптимален для синтеза от миллиграммов до килограммов.
- Экономия реагентов за счет точного дозирования.
Области применения пептидных синтезаторов различных моделей
Научные исследования:
Модели: лабораторные синтезаторы.
Применение:
- Синтез редких природных пептидов, которые невозможно выделить в достаточных количествах из биологических источников.
- Разработка искусственных пептидных структур с заданными свойствами, не встречающихся в природе.
- Обеспечение потребностей научных групп, ЦКП и НИИ в исследовательских количествах пептидов.
Отработка технологий и мелкосерийное производство:
Модели: пилотные установки (реакторы 0,2–5 л).
Применение:
- Оптимизация методик синтеза перед масштабированием.
- Производство опытных партий для доклинических испытаний.
- Выпуск ограниченных серий специализированных пептидов.
Промышленное производство:
Модели: производственные синтезаторы (реакторы 0,5–1000 л).
Применение:
- Коммерческий выпуск пептидных препаратов.
- Производство ветеринарных лекарственных средств.
- Изготовление активных компонентов для: биологически активных добавок, косметических продуктов, диагностических систем.
Где применяются синтезированные пептиды?
- Фармацевтика — разработка лекарств, вакцин, антител.
- Косметология — пептиды для anti-age и восстановления кожи.
- Научные исследования — изучение белковых взаимодействий.
- Диагностика — создание биочипов и тест-систем.
Компания «ЭЛЕМЕНТ» предлагает полный спектр решений для пептидного синтеза — от лабораторных установок до промышленного оборудования. Наши специалисты помогут подобрать оптимальную модель под ваши задачи и обеспечат полное сопровождение на всех этапах — от установки до ввода в эксплуатацию.
Для консультации оставьте заявку на сайте или свяжитесь с нашим отделом технической поддержки: 8 (800) 250-34-64, info@element-msc.ru.
