La synthèse peptidique à base de membrane
Les techniques de synthèse actuelles (synthèse de peptides en phase solide (SPPS) et synthèse de peptides en phase liquide (LPPS)) présentent des problèmes de pureté, de rendement et de variabilité d'un lot à l'autre. Les scientifiques du projet MEMTIDE («Membrane enhanced tide synthesis - A new paradigm peptide / oligonucleotide synthesis technology») ont cherché à combiner une technologie de membrane à des techniques de synthèse peptidique en vue d'optimiser efficacement la qualité et le rendement peptidique tout en réduisant la variabilité d'un lot à l'autre. Les chercheurs ont développé et optimisé de nouvelles méthodologies de synthèse peptidique à base de membrane après avoir comparé différents agents réticulants, agents de couplage et compositions de solvants. Ils ont préparé et recoupé des membranes de nanofiltration asymétriques en peau intégrale à base de polybenzimidazole (PBI). Ces membranes en PBI sont capables de résister à des environnements chimiques agressifs et peuvent donc servir dans les processus de purification pharmaceutique utilisant des acides et des bases. L'équipe du projet MEMTIDE a ensuite synthétisé trois peptides présentant un rendement et un degré de pureté supérieurs en associant de la résine OH-BTL à une SPPS plutôt que de la résine Wang. Elle a également testé divers supports solubles disponibles dans le commerce pour identifier les candidats les plus prometteurs. Les scientifiques ont réussi à produire le peptide 9-fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc)-RADA en combinant une nanofiltration en milieu organique (NFO) avec des LPPS. La synthèse en chimie Fmoc sert habituellement à assurer la protection des fonctions des acides aminés. Par rapport aux SPPS, cette méthodologie a nécessité un nombre moins important d'acides aminés équivalents pour le couplage. Concernant la synthèse oligonucléotidique, une LPPS a été combinée à une NFO; ce qui a résulté à la synthèse d'oligonucléotides de motif d'ARN 5-mer. Cette technique est très prometteuse dans la fabrication à grande échelle de médicaments d'oligothérapie. Il est toutefois nécessaire d'y apporter des améliorations et de résoudre certains problèmes. Les activités du projet ont été publiées dans 11 journaux spécialisés et d'autres sont en cours de publication. Par ailleurs, l'équipe a participé à 11 présentations orales et 16 par affiches lors de 15 conférences internationales. Ces activités ont également favorisé le développement de la collaboration scientifique. Les partenaires du projet ont déposé des demandes de brevet pour l'application commerciale des processus et produits développés durant le projet. Dans l'ensemble, la LPPS combinée à une FNO se révèle prometteuse en tant que technique de fabrication évolutive et rentable de peptides et d'oligonucléotides. Les applications couvrent les thérapies à base de peptides et d'oligo-éléments destinées au développement de médicaments et vaccins de synthèse ainsi qu'à la production d'anticorps et d'enzymes. En outre, les technologies et processus développés pourraient aussi être adaptés à la fabrication de produits chimiques, à l'agroalimentaire et à d'autres industries.
Mots‑clés
Membrane, synthèse peptidique, peptide, oligonucléotide, SPPS, LPPS, rendement, variabilité lot, agent réticulant, agent de couplage, solvant, polybenzimidazole, nanofiltration, processus de filtration, résine, nanofiltration par solvant organique, Fmoc
