Kritični korak nakon sinteze peptida: koncentracija, uklanjanje rastvarača i oporavak rastvarača

U posljednjih nekoliko godina, razvoj i industrijalizacija peptidnih lijekova, funkcionalnih peptida, kozmetičkih aktivnih peptida i peptidnih sredstava značajno su ubrzali. U usporedbi s konvencionalnim malim molekulama, peptidi obično imaju složeniju strukturu, veću molekularnu težinu i veću osjetljivost na toplinu. Kako se proizvodnja peptida kreće od laboratorijskih istraživanja do pilotnih i industrijskih razmjera, procesiranje nizvodno postaje sve važnije.

Sintesa peptida je samo prvi korak. Pročišćavanje, koncentracija, uklanjanje rastvarača, oporavak rastvarača i sušenje mogu izravno utjecati na kvalitetu proizvoda, prinos, operativnu učinkovitost i troškove proizvodnje.

 

U slučaju peptida dobivenih sintezom peptida u čvrstoj fazi (SPPS), posebno nakon pripremnog pročišćavanja HPLC-om, često se stvaraju velike količine frakcija male koncentracije. Stoga je učinkovito uklanjanje acetonitrila, vode i drugih rastvarača uz minimiziranje toplinske izloženosti ključni izazov u povećanju veličine peptida.

1. za Što otežava procesiranje peptida nizvodno?

Proces SPPS-a uključuje odbrambenu zaštitu, spajanje, pranje, razdvajanje, filtraciju, obradu sirovog proizvoda, pročišćavanje HPLC-om, koncentraciju i smrzavanje.

Međutim, nakon pripreme HPLC-a, prikupljene frakcije nisu jednostavno peptidne rastvore. Uobičajeno sadrže velike količine vode i acetonitrila, ponekad zajedno s malim količinama kiselog modifikatora, dok koncentracija ciljanog peptida ostaje relativno niska.

To stvara nekoliko zajedničkih izazova pri obradi.

Izazov 1: Veliki volumen HPLC frakcije povećava opterećenje sušenjem smrzavanjem

Pripremni HPLC obično koristi vodu i acetonitril kao mobilne faze za eluciju gradijenta. U slučaju da se primjenjuje primjena ovog postupka, test se provodi na temelju podataka iz članka 4. stavka 2.

Ako se te frakcije pošalju izravno u sušionicu za smrzavanje, opterećenje smrzavanjem i sublimacijom značajno se povećava. To može produžiti ciklus smrzavanja i zauzeti vrijedne kapacitete opreme.

Praktično rješenje je uvođenje postupka ispiranja obrisane folije prije smrzavanja.

Pod vakuumom temperatura kuhanja rastvarača se smanjuje. U slučaju da se ne provede ispitivanje, test se provodi na temelju podataka iz članka 4. stavka 1. točke (a) Uredbe (EZ) br. 1907/2006 i na temelju podataka iz članka 4. stavka 2. točke (a) Uredbe (EZ) br. 1907/2006 i na temelju podataka iz članka 4. stavka 2. točke (b) Uredbe (EZ) br. 1907/2006 i

U slučaju da se ne primjenjuje primjena, ispitivanje se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2.

Izazov 2: Peptidi osjetljivi su na toplinu

Neki peptidi osjetljivi su na temperaturu, pH i oksidacijske uvjete. U slučaju konvencionalnog isparavanja serija, materijal može ostati u zagrijanom spremniku duže vrijeme.

S povećanjem koncentracije, viskoznost i lokalna koncentracija također mogu rasti. Dugo zagrijavanje može povećati rizik od razgradnje, agregacije, promjena boje ili gubitka aktivnosti peptida.

Za koncentraciju peptida cilj nije jednostavno povećanje temperature i ubrzanje isparavanja. U slučaju da se ne može primijeniti primjenjivo sredstvo, potrebno je upotrijebiti i druge metode za mjerenje.

U slučaju da se ne koristi, ispuštanje se može provesti na sljedeći način: To poboljšava prijenos topline i omogućuje brzo ispiranje nestalih rastvarača u relativno blažim uvjetima, što smanjuje vrijeme koje peptid ostaje u zagrevanoj zoni.

Izazov 3: Konzumacija acetonitrila stvara snažnu potrebu za oporavkom rastvarača

Acetonitril se široko koristi kao organska pokretna faza u pripremnom peptidnom HPLC-u. U skladu s člankom 3. stavkom 1.

Ako se sve mješavine acetonitrila i vode tretiraju izravno kao otpadna tekućina, povećat će se potrošnja rastvarača i tlak pri obradi otpada.

Za odgovarajuće procese može se razmotriti kombinirana ruta:

U slučaju da se ne primjenjuje, ispitivanje se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2.

U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, ispitivanje se provodi u skladu s postupkom utvrđenim u Prilogu I. Par se zatim kondenzira i sakuplja.

Ako je potrebna veća čistoća acetonitrila, miješavina obnovljenog rastvarača može se dalje obrađivati u destilacijskom stupcu.

U slučaju da se primjenjuje metoda za određivanje koncentracije, u slučaju da se primjenjuje metoda za određivanje koncentracije, to znači da se ne može izračunati količina koncentracije.

Izazov 4: Peptidni procesi ne mogu jednostavno kopirati jedan skup parametara

Različiti peptidi mogu značajno varirati u molekularnoj težini, sekvenci, početnoj koncentraciji, sastavu rastvarača, viskoznosti, sklonosti pjene, ponašanju kristalizacije i toplinskoj osjetljivosti.

U slučaju da se primjenjuje jedan od sljedećih metoda:

Za materijale visoke vrijednosti pouzdaniji je put povećanja:

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

U slučaju da se testiranje provodi na temelju ispitivanja, testiranje se može provjeriti na temelju ispitivanja koji se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2.

To pomaže uspostaviti stabilan operativni prozor prije preseljenja na veći sustav.

2. - Što? YHCHEM-ov pristup nakonobrada Peptida

U tipičnom postupku za proizvodnju peptida nizvodno, isparivač s obrisanim filmom instaliran je nakon HPLC pročišćavanja kako bi se rukovali velikim količinama frakcija male koncentracije.

Njegov glavni zadatak je brzo uklanjanje rastvarača i prethodna koncentracija pod vakuumom, koristeći formiranje tankog filma i kratko vrijeme boravka kako bi se smanjila toplinska izloženost.

U slučaju da je potrebno dodatno pročišćavanje ili oporavak rastvaračem, kondenzirana mješavina acetonitrila i vode može se zatim poslati u distilacijski sustav.

Za određene posebne sustave koji sadrže visoko ključuće, toplinski osjetljive i dovoljno nestabilne organske komponente, molekularnu destilaciju se može procijeniti i prema stvarnim fizičkim svojstvima materijala.

Međutim, većina samih peptida ima relativno visoku molekularnu težinu i iznimno nisku volatilnost. U slučaju da se primjenjuje primjena ovog standarda, primjenjuje se i primjena drugih metoda.

Ključ nije jednostavno povezivanje molekularne destilacije, ispiranja filmova i destilacijske opreme u nizu. U slučaju da se ne provodi određena operacija, mora se provesti i druga operacija.

3. Slijedi sljedeće: Zašto se za koncentraciju peptida koristi ispiranje filmom?

U slučaju da se ne primjenjuje, to znači da se ne primjenjuje nijedan od sljedećih postupaka:

Rotacijski evaporatori

Rotirajući isparavači su fleksibilni i pogodni za male laboratorijske serije. Međutim, kako se obim obrade povećava, kapacitet serije, vrijeme obrade, kontinuitet i učinkovitost oporavka rastvarača mogu postati ograničavajući čimbenici.

S druge strane, za proizvodnju električnih vozila

U slučaju da se proizvod ne može upotrijebiti za proizvodnju proizvoda, ispitivanje se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2. Za toplinski osjetljive i visoko vrijedne peptidne materijale potrebno je pažljivo kontrolirati dugotrajnu toplinsku izloženost.

S druge opreme

U ispuštanom filmskom isparavajućem aparatu materijal se neprekidno distribuira u tanak film preko površine isparavanja. U kombinaciji s vazukom, to omogućuje brz prijenos toplote i ispiranje rastvarača.

Glavne prednosti za koncentraciju peptida uključuju:

Izduvanje na nižu temperaturu
Vakuum smanjuje temperaturu kuhanja acetonitrila, vode i drugih nestalih rastvarača, omogućavajući koncentraciju pod blažim uvjetima.

Kratko boravak
U slučaju da se ne primijenjuje primjena ovog standarda, ispitna skupina može se odlučiti za upotrebu u skladu s člankom 6. stavkom 2.

Učinkovit prijenos topline
Čistač neprekidno obnavlja tekući film, smanjujući otpornost na prijenos toplote i poboljšavajući učinkovitost ispiranja.

Neprekinuto obradovanje
U slučaju da je proizvodnja izloženosti u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, proizvođač mora imati mogućnost provjeravanja i utvrđivanja odgovarajućih standarda za proizvodnju izloženosti.

Prikladno prikupljanje rastvarača
U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, test se provodi na temelju podataka iz članka 4. stavka 1. točke (a) Uredbe (EZ) br. 1907/2006 i na temelju podataka iz članka 4. stavka 2. točke (b) Uredbe (EZ) br. 1907/2006.

4. - Što? Povećanje veličine nije samo povećanje opreme

Prelazak s laboratorijskih eksperimenata na gramskom stupnju na proizvodnju peptida na kilogramskom stupnju ili većim nije samo pitanje povećanja veličine žile.

Sam proces mora biti skala.

U slučaju da se primjenjuje primjena ovog standarda, testiranje se provodi na temelju podataka iz članka 4. stavka 2.

Rotirani isparavač može dobro funkcionirati za malu laboratorijsku seriju, ali kada se volumen tekućine poveća na desetine ili stotine litara, vrijeme obrade, toplinska povijest i zahtjevi za oporavak rastvarača mogu se značajno promijeniti.

U slučaju visoko vrijednih peptidnih materijala oprema bi stoga trebala biti dizajnirana u skladu s zahtjevima materijala i procesa, umjesto da se materijal prisiljava na prilagodbu fiksnoj konfiguraciji opreme.

U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. U skladu s zahtjevima za proizvodnju, proizvodnja i proizvodnju proizvoda obuhvaćeni su proizvodnjom izravno izravno izravno izravno izravno izravno izravno.

- Pet. Primjer primjene: Koncentracija frakcija za pročišćavanje peptida

Jedna tvrtka u istočnoj Kini proširila je proces peptida na temelju sinteze čvrste faze i pripremne HPLC pročišćavanja.

Kako je veličina serije povećana, značajno se povećala i količina HPLC frakcija koje sadrže peptid. U tim frakcijama bilo je velike količine vode i acetonitrila, dok je koncentracija peptida ostala relativno niska.

U skladu s člankom 3. stavkom 2. Međutim, s povećanjem prodajne snage, proces se suočavao s dužim vremenom koncentracije, povećanom toplinskom izloženosti i većim opterećenjem smrzavanjem. U skladu s člankom 11. stavkom 1.

Na temelju analize materijala i preliminarnih ispitivanja procesa, proces u daljnjem prigubi prilagođen je sljedećim:

HPLC pročišćavanje → ispiranje obrisane folije → peptidni koncentrat → sušenje smrzavanjem

U slučaju da se u slučaju izdušenja otkačenog filma primjenjuje vakuum, temperatura isparavanja rastvarača se smanjuje. Ako se podaci iz članka 3. stavka 1. točke (a) primjenjuju na proizvode koji sadrže acetonitril, to znači da se ne mogu upotrebljavati u proizvodnji hrane za životinje.

U slučaju da se ne primijenjuje, ispitna metoda može se upotrijebiti za utvrđivanje vrijednosti. Ako je potrebno, za daljnju odvajanje preuzete mješavine acetonitrila/vode može se koristiti dodatni sustav vakuumske destilacije.

Ovaj proces prenosi značajan dio posla uklanjanja rastvarača iz sušioca za smrzavanje na isparivač filmskog folija, smanjujući zapreminu tekućine koja ulazi u fazu sušenja za smrzavanje i poboljšavajući ukupni kontinuitet procesa.

Rezultat procesa može se sažeti kao:

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog Pravilnika, proizvođač mora imati pravo na upotrebu proizvoda koji se upotrebljava za proizvodnju proizvoda koji se upotrebljava u proizvodnji proizvoda.

Svaka operacija jedinice obavlja različitu funkciju, pomažući u smanjenju nepotrebne toplinske izloženosti, a pružajući praktičnu osnovu za daljnje povećanje.

U ovom primjeru se koristi reprezentativni scenarij za proizvodnju peptida u daljnjem postupku. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, proizvođač može upotrijebiti sljedeće metode: