ペプチド活性医薬品成分（API）は、特異性が高い、毒性が低く、広範囲の疾患を治療する可能性があるため、製薬業界で大きな注目を集めています。主要なペプチドAPISサプライヤーとして、高度な合成方法を通じて高品質のペプチド製品を提供することに取り組んでいます。このブログでは、ペプチドAPIが合成されるさまざまな方法を掘り下げます。
固体 - 位相ペプチド合成（SPP）
固体 - 位相ペプチド合成は、ペプチドAPIを合成するための最も広く使用されている方法の1つです。このアプローチは、1963年にロバートブルースメリフィールドによって開拓され、ペプチド合成に革命をもたらし、1984年にノーベル化学賞を受賞しました。
SPPSの基本原理には、最初のアミノ酸のC末端を樹脂などの不溶性の固体支持体に付着させることが含まれます。この樹脂は、その後の化学反応のための安定したプラットフォームを提供します。付着アミノ酸のアミノ基は、適切な保護基、通常はFMOC（9-フルオレニルメチルオキシカルボニル）またはBOC（Tert -Butyloxycarbonyl）で保護されています。
最初のアミノ酸が樹脂に付着すると、そのアミノ基の保護基が除去され、反応性アミノ基が露出します。次のアミノ酸は、そのアミノ基を保護したもので、結合試薬を使用して、以前に取り付けられたアミノ酸の遊離アミノ基に結合されます。一般的に使用される結合試薬には、DIC（n、n ' - ジイソプロピルカルボジイミド）、hbtu（o -benzotriazole -n、n、n'、n ' - テトラメチル - 尿 - ヘキサフルロロ - リン酸）、およびhat（o- o-（7 -azotriazol -n'）テトラメチルロニウムヘキサフルオロリン酸）。
各結合ステップの後、削除シーケンスの形成を防ぐために、反応のないアミノ基がキャップされます。これは通常、無水酢酸を使用して行われます。脱保護、結合、およびキャッピングのサイクルは、目的のペプチド配列の各アミノ酸について繰り返されます。
ペプチド配列全体を樹脂に組み立てると、ペプチドは切断カクテルを使用して樹脂から切断されます。このカクテルは、合成中にアミノ酸に存在する鎖保護基も除去します。切断されたペプチドは、高性能液クロマトグラフィー（HPLC）などの方法によって精製されます。
溶液 - 位相ペプチド合成
ソリューション - 位相ペプチド合成は古い方法ですが、特定の状況ではまだ利点があります。この方法では、すべての反応が溶液中に起こり、ペプチドは固体支持体に付着していません。
合成は、個々のアミノ酸のアミノおよびカルボキシル基の保護から始まります。 SPPと同様に、FMOCやBOCなどの保護グループがアミノ基に使用され、エステルグループがカルボキシル基を保護するために使用されます。
最初のステップは、2つの保護されたアミノ酸を結合してジペプチドを形成することです。これは、SPPで使用されているものと同様に、結合試薬を使用して達成されます。ジペプチドの形成後、ジペプチドの一端の保護基は除去され、その後、別の保護されたアミノ酸またはジペプチドと結合して、より長いペプチドを形成します。
プロセスは、目的のペプチド配列が得られるまで、繰り返されるステップで-byステップです。溶液の課題の1つである位相合成は、反応混合物にはさまざまな製品と未反応の出発材料が含まれているため、各ステップでの中間ペプチドの精製です。精製は通常、抽出、結晶化、またはクロマトグラフィーによって行われます。
化学的ライゲーション
化学的ligationは、従来のSPPまたは溶液 - 位相合成を使用して組み立てるのが困難な大きなペプチドまたはタンパク質を合成するための強力な方法です。最もよく知られている化学的ライゲーション法の1つは、ネイティブ化学ライゲーション（NCL）です。
NCLでは、C-末端チオエステルを伴うペプチドがN-末端システイン残基を持つ別のペプチドと反応します。反応は軽度の水性条件下で発生し、2つのペプチド間の天然のペプチド結合が形成されます。
このプロセスには、SPPまたは溶液 - 相合成を使用して、最初に2つ以上のペプチドセグメントを合成することが含まれます。 1つのセグメントは、C-末端チオエステルで調製され、もう1つはN-末端システインで調製されます。これらのセグメントは、適切なバッファーで混合され、ライゲーション反応が発生します。ライゲーション後、必要に応じて、システイン残基をさらに修正または追加の化学反応のハンドルとして使用できます。
収束合成
収束合成は、SPPと化学ライゲーションの両方の利点を組み合わせた戦略です。ペプチド配列全体を線形に合成する代わりに、ペプチドはより小さなセグメントに分割され、SPPを使用して個別に合成されます。
これらのセグメントは、化学的ライゲーション法を使用して一緒に連結されます。このアプローチは、最終製品の全体的な収量と純度を改善できる大きなペプチドの合成に必要な結合ステップの数を減らします。たとえば、長いペプチドは、それぞれが10〜20個のアミノ酸を含む3つまたは4つのセグメントに分けることができます。これらのセグメントは、樹脂で合成され、切断され、収束的に結び付けられます。
ペプチドAPIの例
幅広いペプチドAPIを含むC20 -OTB -GLU（OBBU）-ATBI10 -ATBU）写真-Oie -Oana -OE、C20（OTBU）-Glu（OTBU）、 そしてパルミトイル-Glu（OSU） - OTBU。これらのペプチドは、上記の高度な方法を使用して合成され、高い純度と品質を確保します。
ペプチドAPI合成における品質制御
ペプチドAPIの合成において、品質管理は最も重要です。当社の製品が最高水準を満たすことを保証するための包括的な品質管理システムがあります。
合成後、ペプチドは、HPLC、質量分析（MS）、核磁気共鳴（NMR）を含むさまざまな技術によって分析されます。 HPLCはペプチドの純度を決定するために使用されますが、MSはペプチドの分子量を確認するために使用されます。 NMRは、ペプチドの構造と立体構造に関する情報を提供できます。
また、ペプチドAPIが異なる貯蔵条件下で安定したままであることを確認するために安定性研究を実施します。これには、さまざまな温度、pH値、およびさまざまな賦形剤の存在下でのペプチドのテストが含まれます。
結論
ペプチドAPIの合成は、高度な技術と厳密な品質管理を必要とする複雑で多段階のプロセスです。ペプチドAPISサプライヤーとして、合成の効率と品質を改善するための新しい方法と技術を常に調査しています。固体相ペプチド合成、溶液 - 位相合成、化学的溶解、または収束合成を介しているかどうかにかかわらず、顧客に高品質のペプチド製品を提供することに取り組んでいます。
ペプチドAPIの購入に興味がある場合、またはペプチド合成についてご質問がある場合は、調達ディスカッションについてはお気軽にお問い合わせください。ペプチドAPIのニーズを満たすためにあなたと協力することを楽しみにしています。
参照
- Fields、GB、＆Noble、RL（1990）。固体 - 9-フルオレニルメトキシカルボニルアミノ酸を利用した相ペプチド合成。 International Journal of Peptide and Protein Research、35（2）、161-214。
- Dawson、PE、Muir、TW、Clark -Lewis、I。、＆Kent、SBH（1994）。天然の化学的溶解によるタンパク質の合成。 Science、266（5186）、776-779。
- Chan、WC、＆White、PD（2000）。 FMOC固相ペプチド合成：実用的なアプローチ。オックスフォード大学出版局。