Motive pentru care peptidele sunt instabile
Reacție de deamidare:În reacția de deacilare, reziduurile Asn/Gln sunt hidrolizate pentru a forma Asp/Glu.
Continuarea unei reacții de deamidare non-enzimatică. există Asn-Gly{- Grupările amidice din structură sunt mai ușor de hidrolizat, iar grupările amidice situate pe suprafața moleculei sunt, de asemenea, mai ușor de hidrolizat decât grupările amidice din interiorul moleculei.
Există două motive principale pentru care soluțiile de polipeptide oxidate sunt ușor oxidate.
În primul rând, există o contaminare cu peroxid în soluție.
A doua este oxidarea spontană a polipeptidelor.
Dintre toate resturile de aminoacizi, Met, Cys și His, Trp, Tyr etc. sunt cele mai susceptibile la oxidare. Presiunea parțială a oxigenului, temperatura și soluția tampon au, de asemenea, un impact asupra oxidării.
hidroliză:Legăturile peptidice din polipeptide sunt ușor rupte prin hidroliză. Depinde de Asp Legăturile peptidice implicate în formare sunt rupte mai ușor decât alte legături peptidice, în special legăturile Asp-Pro și Asp-Gly.
Formarea de legături disulfurice incorecte:Schimbul între legăturile disulfurice sau între legăturile disulfurice și grupările sulfhidril poate forma legături disulfurice incorecte, ducând la modificări ale structurii terțiare și pierderea activității.
Racemize: îndepărtați Gly Cu excepția tuturor reziduurilor de aminoacizi. Atomii de carbon sunt toți chirali și sunt predispuși la reacții de racemizare sub cataliză de bază. în Asp Reziduurile sunt cele mai susceptibile la reacţiile de racemizare.
-eliminați:-Eliminarea se referă la resturile de aminoacizi din Eliminarea grupărilor de pe atomii de carbon. Cys, Ser, Thr, Phe, Tyr Toate reziduurile pot trece prin -Eliminați degradarea.
în PH alcalin predispus să se întâmple -Eliminarea, temperatura și ionii metalici au, de asemenea, un impact asupra acesteia.
Denaturarea, adsorbția, agregarea sau denaturarea prin precipitare sunt în general legate de distrugerea structurii terțiare și a structurii secundare. În starea denaturată, peptidele sunt adesea mai susceptibile la reacții chimice și activitatea lor este dificil de recuperat. În timpul procesului de denaturare a polipeptidelor, se formează mai întâi intermediarii. De obicei, solubilitatea intermediarilor este scăzută și sunt ușor de agregat și formează agregate, care la rândul lor formează precipitații vizibile.
Recomandări pentru îmbunătățirea stabilității peptidelor
1) mutageneză-dirijată pe site: Stabilitatea polipeptidelor poate fi îmbunătățită prin mijloace de inginerie genetică pentru a înlocui reziduurile care cauzează instabilitatea polipeptidei sau pentru a introduce reziduuri care pot crește stabilitatea polipeptidei.
2) modificare chimică:Există multe metode de modificare chimică pentru polipeptide, iar cele mai studiate sunt PEG Grooming. PEG Este un compus polimer-solubil în apă care este degradabil în organism și non-toxic. PEG După combinarea cu polipeptide, poate îmbunătăți solubilitatea polipeptidei, poate ajusta biocompatibilitatea, poate îmbunătăți stabilitatea termică, poate rezista la degradarea de către proteaze, poate reduce antigenitatea și poate prelungi timpul de înjumătățire-în organism. Alegerea metodei de modificare adecvate și controlul gradului de modificare poate îmbunătăți sau îmbunătăți activitatea biologică a produsului original.
3) aditiv:Stabilitatea peptidelor poate fi îmbunătățită prin adăugarea de aditivi precum zaharuri, polioli, gelatină, aminoacizi și anumite săruri. Zaharurile și poliolii cresc stabilitatea peptidei forțând mai multe molecule de apă în jurul proteinei la concentrații scăzute. În timpul procesului de uscare prin îngheț-substanțele menționate mai sus-de asemenea pot înlocui apa și forma legături de hidrogen cu polipeptida pentru a stabiliza conformația naturală a polipeptidei și, de asemenea, pot crește temperatura de tranziție sticloasă a produsului liofilizat-. În plus, agenți tensioactivi precum SDS, Tween, Pluronic, pot preveni adsorbția la suprafață, agregarea și precipitarea polipeptidelor.
4) Liofilizat-:O serie de reacții chimice care apar în polipeptide, cum ar fi deamidarea, -eliminarea, hidroliza etc. necesită toate participarea apei, iar apa poate fi, de asemenea, utilizată ca fază mobilă pentru alți reactanți. În plus, reducerea conținutului de apă poate crește temperatura de denaturare a polipeptidei. Prin urmare, liofilizarea îmbunătățește stabilitatea peptidelor