Błonowa synteza tydów Peptydy, oligonukleotydy i kwasy peptydowo-nukleinowe to ważne biocząsteczki noszące wspólną nazwę tydów. Naukowcy wspierani ze środków UE przystąpili do opracowania nowych technologii błonowej syntezy tydów mającej szereg potencjalnych zastosowań. Zdrowie © Thinkstock Techniki syntezy tydów — synteza peptydowa w fazie stałej (SPPS) i synteza peptydowa w fazie ciekłej (LPPS) — nie są doskonałe pod względem czystości, wydajności i zmienności charakterystyki w zależności od partii. Zespół projektu "Membrane enhanced tide synthesis - A new paradigm peptide / oligonucleotide synthesis technology" (MEMTIDE) postanowił połączyć technologię błonową z technikami syntezy tydów, by w sposób opłacalny zoptymalizować jakość i ilość tydów, przy jednoczesnej redukcji zmienności charakterystyki w zależności od partii. Naukowcy opracowali i zoptymalizowali nowe metodologie błonowej syntezy tydów po porównaniu różnych zestawów czynników sieciujących, czynników sprzęgających i rozpuszczalników. Przygotowali i usieciowali wewnętrznie złuszczone błony nanofiltracyjne asymetrycznego polibenzimidazolu (PBI). Błony te dobrze znoszą surowe warunki chemiczne, dzięki czemu nadają się do użycia w procesach oczyszczania farmaceutycznego z użyciem kwasów i zasad. Następnie zespół projektu MEMTIDE dokonał syntezy trzech peptydów o wyższej czystości i wydajności, stosując żywicę OH-BTL w połączeniu z techniką SPPS, zamiast żywicy Wanga. Przetestowano także różne komercyjnie dostępne rozpuszczalne czynniki wspierające, by zidentyfikować najbardziej obiecujących kandydatów. Naukowcy połączyli nanofiltrację z użyciem rozpuszczalnika organicznego (OSN) z techniką LPPS i z powodzeniem wyprodukowali peptyd fluorenylo-9-metoksykarbonylowy (Fmoc)-RADA o wysokiej wydajności i czystości. Fmoc jest normalnie stosowany, by zapewnić ochronę aminokwasowej grupy funkcyjnej. Ta metodologia wymaga mniejszej ilości równorzędnych aminokwasów do sprzęgania w porównaniu z SPPS. W przypadku syntezy oligonukleotydów, technikę LPPS połączono z OSN i doprowadzono do syntezy 5-merowych oligonukleotydów DNA. Ta technika może być z powodzeniem wykorzystana w produkcji wielkoskalowej środków leczniczych na bazie oligonukleotydów. Jednak wcześniej niezbędne są udoskonalenia procesu i przezwyciężenie pewnych wyzwań. Działania w ramach projektu stały się podstawą 11 publikacji, a kilka kolejnych jest w przygotowaniu. Ponadto zespół wziął udział w 11 prezentacjach ustnych i 16 plakatowych podczas 15 międzynarodowych konferencji. Działania te usprawniły także dalszą współpracę badawczą. Partnerzy projektu złożyli wnioski patentowe z myślą o komercjalizacji procesów i produktów stworzonych w ramach projektu. Podsumowując, LPPS w połączeniu z OSN stanowi obietnicę jako technika opłacalnego i skalowalnego wytwarzania peptydów i oligonukleotydów. Zastosowania obejmują terapie peptydowe i oligonukleotydowe, opracowanie leków i szczepień na zamówienie, a także produkcję przeciwciał i enzymów. Ponadto, opracowane technologie i procesy mogą być także dostosowane do produkcji chemikaliów, żywności i innej produkcji przemysłowej. Słowa kluczowe Błona, synteza tydów, peptyd, oligonukleotyd, SPPS, LPPS, wydajność, zmienność charakterystyki, czynnik sieciujący, czynnik sprzęgający, rozpuszczalnik, polibenzimidazol, nanofiltracja, proces oczyszczania, żywica, nanofiltracja rozpuszczalnika, Fmoc