在做多肽純化時你是否會遇到實驗耗時、費力、成本高、復雜肽純化困難等問題?是否時常還因為實驗室沒有昂貴的多肽純化儀器而耽誤實驗進度?別著急,現在有一種多肽純化的新方法可以很好的為你解決這些煩惱。它不同于傳統的色譜純化法,打破了目前多肽研發和生產的障礙,無需使用液相色譜儀,即可輕松實現高效多肽純化。
這種方法基于PEC純化技術,利用首個商業化的多肽純化試劑盒來實現。為什么越來越多的人選擇它?這是一種怎樣的技術,為什么可以不使用液相色譜儀就能純化多肽?它又能為我們帶來哪些好處呢?接下來,就讓我們一起來了解一下這種多肽純化的新方法。
一 為什么選擇PEC多肽純化試劑盒進行多肽純化?
原理——基于化學選擇性分離原理,可以輕松分離共洗脫和封閉洗脫雜質
復雜肽純化——有效純化復雜肽,例如長肽、聚集肽和疏水肽,純度達85%以上
高通量——提供高通量多肽純化方案,一天內多達96次并行純化
快速可靠——快速創建肽庫用于更可靠的篩選和驗證分析
低溶劑消耗——極大降低溶劑消耗量,比傳統純化方法降低75%以上
靈活性——可實現在同一臺儀器中,先合成后純化,并且有多種純化規模的試劑盒可供選擇,滿足幾乎任何規模的多肽純化
二 什么是PEC技術?
PurePep EasyClean(PEC)技術的核心是使用了一種新開發的可裂解連接分子(PEC Linker RC+)和活性過濾材料(Agarose100)用于捕捉和釋放(Catch & Release)目標肽。基于化學選擇性分離,簡單六步即可獲得PEC級肽,平均純度可達85%。
1 PEC Linker RC+耦合
2 脫樹脂
3 共價捕獲
4 洗滌
5 沉淀并溶解肽
6a 還原PEC Linker RC+
6b 通過弱酸釋放目標肽
三 PEC多肽純化試劑盒有哪些常見的應用?
1 有效去除共洗脫雜質
通過SPPS(固相多肽合成)合成親水性肽——組蛋白H3(1-20),由于共洗脫雜質的存在,獲得高純度的組蛋白H3比較困難,利用PEC多肽純化試劑盒只需一步就可以有效去共洗脫雜質,獲得更高純度的組蛋白H3。
2 極大降低溶劑消耗
SPPS是一個原子利用率很低的一個過程,這會導致整個過程需要消耗大量的溶液和試劑,并且利用RP-HPLC(反向高效液相色譜)純化多肽也會消耗大量的有機溶劑。在這個研究中,實驗人員比較了PEC和RP-HPLC在進行多肽純化時溶劑的消耗和廢物的產生量。相較于RP-HPLC,使用PEC多肽純化試劑盒可以降低高達75%-85%的總廢物產生量。
3 突破疏水性肽(aggregating peptides)、聚集肽(hydrophobic peptides)的純化
利用SPPS在合成長肽時通常會產生很多難以純化的雜質,并且RP-HPLC難以純化疏水性肽、聚集性肽,比如純化PTH(1-84)長肽和疏水性的強聚集性CMV(81-95)肽。利用PEC技術可以一次純化超長肽(>50個氨基酸),并且可以從復雜的混合物中化學選擇性分離目標肽,突破了利用傳統方法去純化疏水性肽和聚集肽的局限性。
4突破修飾困難肽的純化
最近發現潛在的23聚體肽治療劑(SBP1)是SARS-CoV-2病毒上刺突蛋白的結合劑,如果能夠輕松合成獲得此類肽并且可以進行進一步修飾,那么對于支持全球各個實驗室對COVID-19等新型疾病的研究將至關重要。利用PEC純化SBP1可提高目標肽的純度到85%以上,并且不需要復雜的純化步驟,簡單的純化程序即可實現對聚乙二醇化困難肽的純化。
5 一天合成20個新抗原
肽制造的過程中肽的純化階段非常耗時,PEC技術在多肽純化階段可以大大節省時間。在這個案例中,利用PEC試劑盒一天即可完成對20個新抗原肽的純化,可以顯著改善肽制造的周期,并且最終平均純度為91%。
6 PEC與FLASH(快速色譜)比較
為了比較PEC技術和FLASH純化多肽的回收率,用兩種方法純化了8個多肽并進行了研究。結果表明,PEC在提高肽純化的回收率方面具有顯著的優勢。
7 加速疫苗開發
PEC技術可以去除大多數可能導致假陽性信號的肽類雜質,并提高隨后的篩選或驗證分析的可靠性,這些“PEC級”肽庫在SARS-CoV-2表位驗證研究中表現出優異的性能。使用PEC多肽純化試劑盒可以加快臨床前疫苗的開發。
8 并行多肽純化
通過SPPS合成的肽庫中副產物和其他雜質的多少對于可靠的分析結果至關重要。然而在多肽篩選(N > 24)中,由于傳統肽的平行純化很難實現,因此經常使用粗肽。而我們通過PEC技術可以并行純化96個多肽,克服了這一瓶頸。這極大縮短了建立肽庫的時間,并且大大降低成本。
9 有利于二硫化物形成
二硫鍵的形成仍然是改進肽藥物最有吸引力的修飾之一,二硫鍵橋提供了特殊的化學和構象穩定性。然而,以傳統的肽純化方法,二硫化肽的制造仍具有很大挑戰性。本案例展示了如何用固相修飾的組合方法制備純化二硫肽,可以發現,PEC技術可以快速制備修飾純化肽,以加速二硫化物多肽藥物的開發。
10 綠色制造
由于溶劑浪費和能源消耗,制藥成分的生產對環境有重大影響。因此,該行業需要新的創新技術來進行綠色藥物生產。本研究強調了無DMF固相多肽合成(SPPS)及其與低溶劑消耗PEC純化技術的可行性,以綠色方法生產比伐蘆定。相比傳統的色譜純化,PEC技術可以減少有機溶劑消耗高達75%以上,促進制藥生產時的“綠色制造”。