ペプチドが不安定になる理由

脱アミド反応:脱アシル化反応では、Asn/Gln 残基が加水分解されて Asp/Glu が形成されます。
非酵素的脱アミド反応の進行。- Asn-Gly- が存在する 構造中のアミド基は加水分解しやすく、分子表面にあるアミド基も分子内部のアミド基より加水分解しやすい。
 

酸化ポリペプチド溶液が酸化されやすい理由は主に 2 つあります。
まず、溶液中に過酸化物が混入しています。
2 つ目は、ポリペプチドの自発的酸化です。
すべてのアミノ酸残基の中で、Met、Cys、His、Trp、Tyr などは最も酸化されやすいです。酸素分圧、温度、緩衝液も酸化に影響します。

加水分解:ポリペプチド内のペプチド結合は加水分解によって容易に切断されます。 Asp に依存 形成に関与するペプチド結合は、他のペプチド結合、特に Asp-Pro および Asp-Gly ペプチド結合よりも壊れやすくなります。

誤ったジスルフィド結合の形成:ジスルフィド結合間、またはジスルフィド結合とスルフヒドリル基の間の交換により、誤ったジスルフィド結合が形成される可能性があり、その結果、三次構造が変化し、活性が失われます。

ラセミ化: Gly を除去します。ただし、すべてのアミノ酸残基を除きます。炭素原子はすべてキラルであり、塩基触媒下でラセミ化反応を起こしやすいです。 Asp では、残基はラセミ化反応を最も受けやすいです。

-次のものを排除します:-脱離とは、炭素原子上の基の脱離におけるアミノ酸残基を指します。 Cys、Ser、Thr、Phe、Tyr すべての残基が通過可能 - 分解を排除します。
アルカリ性 PH では発生しやすいです。-排泄物、温度、金属イオンも影響します。

変性、吸着、凝集、または沈殿変性は、一般に三次構造および二次構造の破壊に関連しています。変性した状態では、多くの場合、ペプチドは化学反応を受けやすくなり、活性を回復するのが困難になります。ポリペプチドの変性プロセス中に、最初に中間体が形成されます。通常、中間体の溶解度は低く、容易に凝集して凝集体を形成し、その結果、目に見える沈殿が形成されます。
 

1) 部位-特異的突然変異誘発: ポリペプチドの安定性は、ポリペプチドの不安定性を引き起こす残基を置換するか、ポリペプチドの安定性を高めることができる残基を導入する遺伝子工学的手段によって改善することができる。

2) 化学修飾:ポリペプチドの化学修飾方法は数多くありますが、最も研究されているのは PEG Grooming です。 PEG-体内で分解され、毒性のない水溶性ポリマー化合物です。- PEG ポリペプチドと結合すると、ポリペプチドの溶解度を改善し、生体適合性を調整し、熱安定性を改善し、プロテアーゼによる分解に抵抗し、抗原性を低下させ、体内での半減期を延長することができます。-適切な修飾方法を選択し、修飾の程度を制御することで、元の製品の生物学的活性を向上または向上させることができます。

3) 添加剤:ペプチドの安定性は、糖、ポリオール、ゼラチン、アミノ酸、特定の塩などの添加物を加えることによって改善できます。糖とポリオールは、低濃度でより多くの水分子をタンパク質の周囲に強制的に押し付けることにより、ペプチドの安定性を高めます。凍結乾燥プロセス中、上記の物質は水を置き換えてポリペプチドと水素結合を形成し、ポリペプチドの自然な立体構造を安定化させることもでき、また凍結乾燥製品のガラス転移温度を上昇させることもできます。-さらに、SDS、Tween、Pluronic などの界面活性剤は、ポリペプチドの表面吸着、凝集、沈殿を防ぐことができます。

4) フリーズドライ-:ポリペプチドで起こる脱アミド化、脱離、加水分解などの一連の化学反応にはすべて水の関与が必要であり、水は他の反応物の移動相としても使用できます。さらに、水分含有量を減らすと、ポリペプチドの変性温度が上昇する可能性があります。したがって、凍結乾燥によりペプチドの安定性が向上します。