Ragioni per cui i peptidi sono instabili
Reazione di deammidazione:Nella reazione di deacilazione, i residui Asn/Gln vengono idrolizzati per formare Asp/Glu.
Procedimento della reazione di deammidazione non-enzimatica. esistono Asn-Gly- I gruppi ammidici nella struttura sono più facili da idrolizzare e anche i gruppi ammidici situati sulla superficie della molecola sono più facili da idrolizzare rispetto ai gruppi ammidici all'interno della molecola.
Ci sono due ragioni principali per cui le soluzioni di polipeptidi ossidati si ossidano facilmente.
Innanzitutto, nella soluzione è presente una contaminazione di perossido.
Il secondo è l'ossidazione spontanea dei polipeptidi.
Tra tutti i residui aminoacidici, Met, Cys e His, Trp, Tyr ecc. sono i più suscettibili all'ossidazione. Anche la pressione parziale dell'ossigeno, la temperatura e la soluzione tampone influiscono sull'ossidazione.
idrolisi:I legami peptidici nei polipeptidi vengono facilmente rotti mediante idrolisi. Dipendono da Asp I legami peptidici coinvolti nella formazione si rompono più facilmente rispetto ad altri legami peptidici, in particolare i legami peptidici Asp-Pro e Asp-Gly.
Formazione di legami disolfuro errati:Lo scambio tra legami disolfuro o tra legami disolfuro e gruppi solfidrilici può formare legami disolfuro errati, con conseguenti cambiamenti nella struttura terziaria e perdita di attività.
Racemizzare: rimuovere Gly Tranne tutti i residui amminoacidici Gli atomi di carbonio sono tutti chirali e sono soggetti a reazioni di racemizzazione sotto catalisi basica. in Asp I residui sono più suscettibili alle reazioni di racemizzazione.
-elimina:-L'eliminazione si riferisce ai residui amminoacidici nell'eliminazione dei gruppi sugli atomi di carbonio. Cys, Ser, Thr, Phe, Tyr Tutti i residui possono passare -Elimina la degradazione.
con PH alcalino è probabile che si verifichino -Anche l'eliminazione, la temperatura e gli ioni metallici hanno un impatto su di esso.
La denaturazione, l'adsorbimento, l'aggregazione o la denaturazione per precipitazione sono generalmente legati alla distruzione della struttura terziaria e della struttura secondaria. Allo stato denaturato, i peptidi sono spesso più suscettibili alle reazioni chimiche e la loro attività è difficile da ripristinare. Durante il processo di denaturazione dei polipeptidi si formano prima gli intermedi. Di solito la solubilità degli intermedi è bassa e sono facili da aggregare e formare aggregati, che a loro volta formano precipitazioni visibili.
Raccomandazioni per migliorare la stabilità del peptide
1) mutagenesi sito-diretta: La stabilità dei polipeptidi può essere migliorata mediante mezzi di ingegneria genetica per sostituire i residui che causano l'instabilità dei polipeptidi o per introdurre residui che possono aumentare la stabilità dei polipeptidi.
2) modificazione chimica:Esistono molti metodi di modificazione chimica dei polipeptidi e quello più studiato è il PEG Grooming. PEG È un composto polimerico solubile in acqua-degradabile nel corpo e non-tossico. PEG Dopo essersi combinato con i polipeptidi, può migliorare la solubilità del polipeptide, regolare la biocompatibilità, migliorare la stabilità termica, resistere alla degradazione da parte delle proteasi, ridurre l'antigenicità e prolungare l'emivita-nel corpo. La scelta del metodo di modifica appropriato e il controllo del grado di modifica possono migliorare o migliorare l'attività biologica del prodotto originale.
3) additivo:La stabilità dei peptidi può essere migliorata aggiungendo additivi come zuccheri, polioli, gelatina, amminoacidi e alcuni sali. Zuccheri e polioli aumentano la stabilità del peptide forzando più molecole d'acqua attorno alla proteina a basse concentrazioni. Durante il processo di liofilizzazione-, le sostanze sopra-menzionate possono anche sostituire l'acqua e formare legami idrogeno con il polipeptide per stabilizzare la conformazione naturale del polipeptide e possono anche aumentare la temperatura di transizione vetrosa del prodotto liofilizzato-. Inoltre tensioattivi come SDS, Tween, Pluronic, possono prevenire l'adsorbimento superficiale, l'aggregazione e la precipitazione dei polipeptidi.
4) Liofilizzati-essiccati:Una serie di reazioni chimiche che si verificano nei polipeptidi come deammidazione, -eliminazione, idrolisi, ecc. richiedono tutte la partecipazione dell'acqua, che può essere utilizzata anche come fase mobile per altri reagenti. Inoltre, la riduzione del contenuto di acqua può aumentare la temperatura di denaturazione del polipeptide. Pertanto, la liofilizzazione migliora la stabilità dei peptidi