La sintesi dei "tidi" tramite membrana
Le tecniche di sintesi dei tidi, SPPS (sintesi di peptidi in fase solida) e LPPS (sintesi di peptidi in fase liquida), presentano problemi di purezza, resa e variabilità dei lotti. Gli scienziati del progetto MEMTIDE ("Membrane enhanced tide synthesis - A new paradigm peptide/oligonucleotide synthesis technology"), hanno lavorato per combinare la tecnologia a membrana con le tecniche di sintesi dei tidi, per migliorare la qualità e la resa e ridurre la variabilità dei lotti in modo economicamente conveniente. I ricercatori hanno sviluppato e ottimizzato nuove metodologie per la sintesi dei tidi basata su membrana dopo aver confrontato diversi legami incrociati, agenti di accoppiamento e composizioni di solventi. Hanno preparato e legato in modo incrociato membrane di nanofiltrazione del polibenzimidazolo (PBI) asimmetriche integralmente composite, in grado di sopportare ambienti chimici difficili e quindi utilizzabili per processi di purificazione farmaceutica che utilizzano acidi e basi. Il team MEMTIDE ha sintetizzato tre peptidi con purezza e resa più elevate utilizzando la resina OH-BTL con SPPS anziché la resina Wang e ha testato vari supporti solubili disponibili in commercio, per identificare le alternative più promettenti. Gli scienziati hanno combinato la nanofiltrazione in solventi organici (OSN) con LPPS e successivamente hanno prodotto il peptide 9-fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc)-RADA con caratteristiche di resa e purezza elevate. Normalmente, il Fmoc viene utilizzato per assicurare la protezione del gruppo funzionale degli aminoacidi e, rispetto all'SPPS, questa metodologia ha permesso di utilizzare una quantità minore di aminoacidi equivalenti per l'accoppiamento. Per la sintesi degli oligonucleotidi, l'LPPS è stato combinato con l'OSN, ottenendo la sintesi di oligonucleotidi di DNA 5-mer, una tecnica che lascia intravedere la possibilità di una produzione su larga scala di sostanze oligo-terapeutiche, anche se prima sarà necessario risolvere alcune criticità e realizzare miglioramenti del processo. Le attività del progetto sono state presentate in 11 pubblicazioni e altre sono in fase di preparazione, il team ha contribuito a 11 presentazioni verbali e a 16 poster in occasione di 15 conferenze internazionali. Queste attività hanno favorito anche ulteriori collaborazioni nel settore della ricerca. I partner del progetto hanno presentato richieste di brevetto per l'applicazione commerciale dei processi e dei prodotti sviluppati. Nel complesso, l'LPPS con OSN si presenta come una tecnica promettente per la produzione scalabile ed economicamente conveniente di peptidi e oligonucleotidi. Tra le possibili applicazioni vi sono terapie basate su peptidi e oligoelementi per lo sviluppo di farmaci e vaccini avanzati e per la produzione di anticorpi ed enzimi. Oltre a ciò, le tecnologie e i processi sviluppati potrebbero essere adattati per la produzione di sostanze chimiche, alimentari e di altro tipo.
Parole chiave
Membrana, sintesi di -tidi, peptide, oligonucleotide, SPPS, LPPS, resa, variabilità dei lotti, legame incrociato, agente di accoppiamento, solvente, polibenzimidazolo, nanofiltrazione, processo di purificazione, resina, nanofiltrazione, solventi organici
