Hiểu về quy trình tổng hợp peptide giúp khách hàng có sự minh bạch và tin cậy về nguồn gốc và quá trình sản xuất của sản phẩm. Vì vậy, bài viết này sẽ cung cấp các thông tin về sự tổng hợp peptides của mỹ phẩm làm đẹp, giúp khách hàng đưa ra quyết định thông thái và lựa chọn sản phẩm peptide phù hợp với nhu cầu và yêu cầu của bản thân. 

QUY TRÌNH TỔNG HỢP PEPTIDE

1-Tổng hợp Peptide là gì?

Đặc trưng bởi sự hình thành liên kết peptide giữa hai axit amin, tổng hợp peptide, về cơ bản, là sản xuất peptide. Mặc dù tổng hợp peptide phần nào bị cản trở bởi các hoạt động sản xuất tương đối kém hiệu quả khi thành lập, những tiến bộ trong hóa học và công nghệ đã dẫn đến các phương pháp tổng hợp được cải thiện rất nhiều. Với sự phát triển mạnh mẽ của lĩnh vực khoa học peptide, rõ ràng peptide tổng hợp sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực tiến bộ khoa học và y tế trong thời đại hiện đại.

2-Tổng hợp Peptides diễn ra như thế nào?

Peptide được tổng hợp bằng cách liên kết hai axit amin với nhau. Điều này thường được thực hiện bằng cách gắn đầu C, hoặc nhóm carboxyl, của một axit amin vào đầu N, hoặc nhóm amino, của một đầu khác. Không giống như sinh tổng hợp protein, liên quan đến liên kết đầu N với đầu C, tổng hợp peptide xảy ra theo kiểu C-to-N này.

Trong khi có hai mươi axit amin xảy ra phổ biến trong thế giới tự nhiên (như arginine, lysine và glutamine), nhiều axit amin khác cũng đã được tổng hợp. Điều này cho phép khả năng phong phú trong việc tạo ra các peptide mới. Tuy nhiên, các axit amin có nhiều nhóm phản ứng có thể tương tác tiêu cực trong quá trình tổng hợp, dẫn đến cắt ngắn hoặc phân nhánh không mong muốn của chuỗi peptide hoặc gây ra độ tinh khiết hoặc năng suất dưới mức tối ưu. Do đó, tổng hợp peptide là một quá trình phức tạp phải được thực hiện một cách chuyên nghiệp.

SỰ TỔNG HỢP PEPTIDE DIỄN RA NHƯ THẾ NÀO

Để đảm bảo kết quả mong muốn từ quá trình tổng hợp và tránh các phản ứng không liên quan, không mong muốn, một số nhóm phản ứng axit amin nhất định phải được vô hiệu hóa hoặc bảo vệ khỏi phản ứng. Do đó, các nhà khoa học đã thiết kế các nhóm hóa học đặc biệt được thiết kế để làm điều đó. Được gọi là “nhóm bảo vệ”, chúng có thể được chia thành ba loại:

2.1.Nhóm bảo vệ N-terminal 

Các nhóm này bảo vệ N-termini của axit amin. Được gọi là các nhóm bảo vệ tạm thời, chúng được loại bỏ tương đối dễ dàng để tạo điều kiện cho sự hình thành các liên kết peptide. Tert-butoxycarbonyl (Boc) và 9-fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) là hai nhóm bảo vệ N-terminal thường được sử dụng.

nhóm N terminal và c terminal

2.2.Nhóm bảo vệ C-terminal

Các nhóm này bảo vệ đầu C của axit amin. Việc sử dụng các nhóm bảo vệ C-terminal được bảo đảm trong tổng hợp peptide pha lỏng nhưng không tổng hợp peptide pha rắn.

2.3.Nhóm bảo vệ chuỗi bên

Vì các chuỗi bên axit amin khá thuận lợi cho phản ứng trong quá trình tổng hợp peptide, các nhóm bảo vệ chuỗi bên độc đáo khác nhau là cần thiết để bảo vệ chống lại các phản ứng không mong muốn. Có thể vẫn còn nguyên vẹn trong nhiều chu kỳ xử lý hóa học trong quá trình tổng hợp, các nhóm bảo vệ chuỗi bên được gọi là nhóm bảo vệ vĩnh viễn. Chúng chỉ được loại bỏ bằng axit mạnh sau khi kết thúc tổng hợp peptide.

3-Quá trình tổng hợp peptide

Cách tiếp cận ban đầu để tổng hợp peptide là thông qua một quá trình được gọi là tổng hợp pha dung dịch (SPS). Mặc dù SPS ngày nay có một số giá trị, đặc biệt là trong sản xuất peptide quy mô lớn, nhưng phần lớn nó đã được thay thế bằng tổng hợp peptide pha rắn, hoặc SPPS. Điều này là do SPPS cung cấp một số lợi thế, bao gồm năng suất cao, độ tinh khiết và tốc độ sản xuất.

SPPS bao gồm năm bước được thực hiện theo chu kỳ:

1. Gắn một axit amin vào polymer
2. Bảo vệ (để ngăn chặn các phản ứng không mong muốn)
3. Coupling
4. Khử bảo vệ (để cho phép axit kèm theo phản ứng với axit amin tiếp theo được thêm vào)
5. Loại bỏ polymer (dẫn đến một peptide tự do)

Ngoài ra, tổng hợp SPPS có thể được tăng cường hơn nữa bằng cách sử dụng SPPS hỗ trợ vi sóng. Điều này đặc biệt hữu ích khi tổng hợp các chuỗi peptide dài, vì năng suất và tốc độ đều có thể được cải thiện. Tuy nhiên, SPPS hỗ trợ lò vi sóng có thể đắt hơn SPPS truyền thống.

tổng hợp peptides diễn ra như thế nào

Trong khi các quá trình tổng hợp peptide như SPPS cung cấp độ tinh khiết và tiêu chuẩn năng suất tuyệt vời, tạp chất và sự không hoàn hảo vẫn có thể xảy ra trên đường đi. Khả năng này tăng theo độ dài của chuỗi peptide, vì cần nhiều bước hơn để hoàn thành tổng hợp. Do đó, một số kỹ thuật thanh lọc được sử dụng để đảm bảo chất lượng tối ưu. Trong số này có sắc ký pha ngược (RPC) và sắc ký lỏng hiệu suất cao (HPLC). Tận dụng các tính chất hóa lý của peptide, các phương pháp tinh chế này có thể tách tạp chất khỏi peptide mong muốn. RPC là phương pháp tinh chế peptide được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.

4-Giá trị của sự tổng hợp peptides

giá trị của sự tổng hợp peptides

Peptide đã được chứng minh là yếu tố quan trọng của nghiên cứu y sinh, và tổng hợp peptide tiếp tục thúc đẩy tiến bộ khoa học trên toàn thế giới. Tiềm năng điều trị của peptide đã thu hút sự chú ý của các công ty dược phẩm khác nhau, và một số loại thuốc làm từ peptide đã nhận được sự chấp thuận của FDA và tiếp cận thị trường. Hiệu quả, độ đặc hiệu và độc tính thấp của peptide đảm bảo với chúng ta rằng peptide sẽ tiếp tục được theo đuổi và phát triển cho mục đích dược phẩm và chẩn đoán và sẽ vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu sinh hóa đang phát triển.