ペプチドの不安定性は製剤研究における主要な問題の 1 つであり、これには多くの理由があります。しかし、特定のペプチドが不安定になる主な理由はそれほど多くありません。外部条件（pH、温度、光、酸素濃度など）がペプチドの安定性に及ぼす影響を詳細に研究することは、合理的な製剤の設計に役立ちます。添加剤がペプチドを安定化するメカニズムはまだ完全には理解されていませんが、添加剤の使用は依然としてペプチド製剤の安定性を向上させる主要な手段の 1 つです。 CD や DSC などの分析手法を適用すると、適切な添加剤を迅速にスクリーニングすることができます。
ペプチドが不安定になる理由:
脱アミド反応: 脱アセチル化反応では、Asn/Gln 残基が加水分解されて Asp/Glu が形成されます。非酵素的な脱アミド反応が行われます。 Asn Gly 構造内のアミド基は加水分解されやすく、分子表面にあるアミド基も分子内部に比べて加水分解されやすいです。
ペプチド溶液が酸化しやすい主な理由は 2 つあります。1 つは溶液中の過酸化物の汚染で、もう 1 つはペプチドの自然酸化です。すべてのアミノ酸残基の中で、Met、Cys、His、Trp、Tyr などが最も酸化されやすいです。酸素分圧、温度、緩衝液も酸化に影響します。
加水分解: ペプチド内のペプチド結合は容易に加水分解され、切断されます。 Asp によって形成されるペプチド結合は、他のペプチド結合、特に Asp Pro および Asp Gly ペプチド結合よりも簡単に切断されます。
誤ったジスルフィド結合の形成: ジスルフィド結合間、またはジスルフィド結合とチオール基の間の交換により、誤ったジスルフィド結合が形成され、三次構造の変化や活性の損失につながる可能性があります。
ラセミ化: Gly を除いて、すべてのアミノ酸残基のアルファ炭素原子はキラルであり、アルカリ触媒下で容易にラセミ化反応を受けます。それらの中で、Asp 残基は最もラセミ化反応を起こしやすいです。
- 除去: - 除去とは、アミノ酸残基の炭素原子上の官能基の除去を指します。 Cys、Ser、Thr、Phe、Tyr およびその他の残基は、除去によって分解されます。・アルカリ性のpHで脱離が起こりやすく、温度や金属イオンの影響も受けます。
変性、吸着、凝集、または沈殿は、一般に三次構造および二次構造の破壊に関連しています。変性した状態では、ペプチドは化学反応を起こしやすく、活性を回復するのが困難になることがよくあります。ペプチド変性のプロセスでは、最初に中間体が形成されます。中間体の溶解度は通常低いため、容易に凝集して凝集体を形成し、その結果、肉眼で見える沈殿物が形成されます。
タンパク質の表面吸着は、Qu 灌流中に riL-2 がパイプラインの表面に吸着して活性損失を引き起こすなど、タンパク質の保管および使用中に遭遇するもう 1 つの頭痛の問題です。