Síntesis de oligonucleótidos y péptidos mediante membranas
Las técnicas de síntesis de «tidos» —la síntesis sólida de péptidos (SPPS) y la síntesis líquida de péptidos (LPPS)— presentan problemas de pureza, rendimiento y variabilidad del lote. Los científicos del proyecto «Membrane enhanced tide synthesis - A new paradigm peptide / oligonucleotide synthesis technology» (MEMTIDE) combinaron las tecnologías de membrana con las técnicas de síntesis de «tidos» y disminuyeron así la variabilidad de los lotes, al tiempo que optimizaron la calidad y el rendimiento de los productos de síntesis de manera rentable. Los investigadores formularon y optimizaron metodologías novedosas para la síntesis de «tidos» con membranas tras comparar diferentes agentes de entrecruzamiento, de acoplamiento y composiciones de disolvente. Prepararon y realizaron el entrecruzamiento de membranas de nanofiltración de polibencimidazol (PBI) asimétricamente integrales. Estas membranas de PBI son resistentes a entornos químicos hostiles, por lo que pueden utilizarse en procesos de purificación farmacéuticos que aplican ácidos y bases. En el proyecto MEMTIDE se sintetizaron tres péptidos de mayor pureza y rendimiento con SPPS sustituyendo la resina Wang por la resina OH-BTL. Además, estudiaron diferentes soportes solubles disponibles en el mercado para identificar los candidatos con mayores posibilidades. Los científicos utilizaron la nanofiltración de disolventes orgánicos (OSN) y la LPPS y lograron obtener el péptido 9-fluorenilmetoxicarbonilo (Fmoc)-RADA de alto grado de pureza y rendimiento. El Fmoc generalmente se utiliza para asegurar la protección del grupo funcional del aminoácido. Se trata de una metodología que requiere de menos aminoácidos equivalentes para el acoplamiento que la SPPS. Para la síntesis de oligonucleótidos, se combinó la LPPS con la OSN y así se sintetizaron los oligonucleótidos de ADN de cinco nucleótidos. Se trata de una técnica auspiciosa para la producción a gran escala de tratamientos terapéuticos basados en oligonucleótidos. No obstante, es preciso alcanzar ciertos desafíos y mejoras en el proceso. Las actividades del proyecto se publicaron en once revistas científicas y se publicarán muchas más. Además, el equipo de trabajo participó en once presentaciones orales y en dieciséis presentaciones de pósteres en quince conferencias internacionales. Estas actividades también han promovido más colaboración investigativa. Las entidades colaboradoras del proyecto han presentado patentes para la aplicación comercial de los procesos y productos desarrollados en este proyecto. En resumen, la LPPS con la OSN es auspiciosa como técnica para la producción rentable y con escalabilidad de péptidos y oligonucleótidos. Las aplicaciones incluyen los tratamientos basados en péptidos y oligonucleótidos para diseñar fármacos y vacunas sintéticas así como para la producción de anticuerpos y enzimas. Además, estas tecnologías y procesos podrían utilizarse en la producción de compuestos químicos, alimentos y en otras industrias.
Palabras clave
Membrana, síntesis de «tidos», péptidos, oligonucleótidos, SPPS, LPPS, rendimiento, variabilidad del lote, agente de entrecruzamiento, agente de acoplamiento, disolvente, polibencimidazol, nanofiltración, proceso de purificación, resina, nanofiltración
