דרכים לשיפור יציבות הפפטידים

לאחר הבנת הסיבות לאי יציבות הפפטידים, אישר בהתבסס על שנים של ניסיון בסינתזת פפטידים כי ישנם הפתרונות הבאים לשיפור יציבות הפפטידים.

1) מוטציה מכוונת אתרים

החלפת שאריות הגורמות לאי יציבות פפטידים או החדרת שאריות המגבירות את יציבות הפפטידים באמצעות הנדסה גנטית יכולה לשפר את יציבות הפפטידים.

2) שינוי כימי

ישנן שיטות שונות של שינוי כימי לפפטידים, כאשר שינוי PEG הוא הנחקר ביותר. PEG היא תרכובת פולימר מסיס במים המתכלה ואינה רעילה in vivo. PEG יכול לשפר את המסיסות של פפטידים לאחר קשירה, לווסת תאימות ביולוגית, לשפר את היציבות התרמית, להתנגד לפירוק פרוטאז, להפחית אנטיגניות ולהאריך את זמן מחצית החיים in vivo. בחירת שיטות שינוי מתאימות ושליטה במידת השינוי יכולים לשפר את הכושר הגופני או לשפר את הפעילות הביולוגית המקורית.

3) תוספים

על ידי הוספת תוספים כגון סוכרים, פוליאולים, ג'לטין, חומצות אמינו ומלחים מסוימים, ניתן לשפר את יציבות הפפטידים. סוכר ופוליאולים מאלצים יותר מולקולות מים להקיף חלבונים בריכוזים נמוכים, ובכך לשפר את היציבות של פפטידים. במהלך תהליך הייבוש בהקפאה, החומרים הנ"ל יכולים גם להחליף מים וליצור קשרי מימן עם פפטידים כדי לייצב את המבנה הטבעי שלהם, ויכולים גם להגביר את טמפרטורת מעבר הזכוכית של מוצרים מיובשים בהקפאה. בנוסף, פעילי שטח כגון SDS, Tween, Pluronic יכולים למנוע ספיחה, צבירה ומשקעים של פני הפפטיד.

4) ייבוש בהקפאה

סדרת התגובות הכימיות המתרחשות בפפטידים, כגון דאמידציה, סילוק בטא, הידרוליזה וכו', דורשות השתתפות של מים, שיכולים לשמש גם כפאזה ניידת עבור מגיבים אחרים. בנוסף, ירידה בתכולת המים יכולה להגביר את טמפרטורת הדנטורציה של פפטידים. לכן, ייבוש בהקפאה יכול לשפר את יציבות הפפטידים.