Χημική σύνθεση και άλλες μέθοδοι

Μέθοδος Χημικής Σύνθεσης
Η ανάπτυξη της μεθόδου χημικής σύνθεσης είναι σχετικά πρώιμη, με-εις βάθος έρευνα και ώριμη τεχνολογία, η οποία έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην παραγωγή φαρμακολογικών πεπτιδίων υψηλής ενεργότητας. Σύμφωνα με το μέσο σύνθεσης, μπορεί να χωριστεί σε σύνθεση υγρής-φάσης και σύνθεση στερεάς- φάσης. Η σύνθεση υγρής φάσης είναι μια παραδοσιακή μέθοδος χημικής σύνθεσης και μια αποτελεσματική προσέγγιση για τη σύνθεση συμπυκνωμένων πεπτιδικών θραυσμάτων πεπτιδίων μικρών μορίων. Η μέθοδος σύνθεσης στερεάς-φάσης εμφανίστηκε τη δεκαετία του 1960 και η υπεροχή της έγκειται στο γεγονός ότι ο φορέας στερεάς-φάσης διευκολύνει τη σταθεροποίηση, την κυκλοποίηση, την αποπροστασία και τον καθαρισμό των συνεχώς αναπτυσσόμενων πεπτιδικών αλυσίδων στη σύνθεση και είναι εύκολο να επιτευχθεί αυτοματισμός. Ωστόσο, ο ακριβός εξοπλισμός και τα αντιδραστήρια που χρησιμοποιούνται περιορίζουν σοβαρά την εφαρμογή του σε μεγάλης κλίμακας παραγωγή. Χρησιμοποιείται κυρίως για τη σύνθεση πεπτιδίων που περιέχουν 10-100 υπολείμματα ή για την ταχεία δημιουργία βιβλιοθηκών πεπτιδίων για διαλογή. Τα μειονεκτήματα των μεθόδων χημικής σύνθεσης είναι ότι η συνθετική αλληλουχία είναι μικρή, υπάρχουν πολλά παραπροϊόντα, ο χρόνος είναι μεγάλος, η απόδοση είναι χαμηλή, το προϊόν πρέπει να διαχωριστεί και να καθαριστεί και το κόστος είναι υψηλό. Επιπλέον, τα συνθετικά αντιδραστήρια που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή είναι εξαιρετικά τοξικά, προκαλώντας ρύπανση του περιβάλλοντος και βλάπτοντας την ανθρώπινη υγεία.

Μέθοδος ανασυνδυασμού γονιδίων
Ο ανασυνδυασμός γονιδίων απαιτεί μια-μακροπρόθεσμη φάση έρευνας και ανάπτυξης. Μόλις δημιουργηθεί ένα σύστημα ανασυνδυασμού γονιδίων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν φθηνές πρώτες ύλες για τη ζύμωση και την παραγωγή πεπτιδίων σε μεγάλες ποσότητες. Ωστόσο, η μέθοδος ανασυνδυασμού γονιδίου έχει μειονεκτήματα όπως δυσκολία χειρισμού θραυσμάτων γονιδίων μικρών μορίων, δυσκολία στην έκφραση, δυσκολία στην ανίχνευση, δυσκολία στη διαλογή στελεχών υψηλής έκφρασης και χαμηλή απόδοση. Οι τύποι των παρασκευαζόμενων πεπτιδίων είναι περιορισμένοι και δεν μπορούν να παράγουν αμιδικά πεπτίδια, ούτε είναι κατάλληλοι για την παρασκευή πεπτιδίων βραχείας αλυσίδας. Ως εκ τούτου, έχει σημαντικούς περιορισμούς και περιορίζεται μόνο στην παραγωγή ενεργών πεπτιδίων και πρωτεϊνών για φάρμακα μεγάλων μορίων.

Μέθοδος Μικροβιακής Ζύμωσης
Η μικροβιακή ζύμωση είναι μια νέα μέθοδος για την παραγωγή πεπτιδίων, η οποία έχει καλά πλεονεκτήματα. Τα στελέχη που χρησιμοποιούνται είναι κυρίως μούχλα, βακτήρια ή μαγιά. Μέσω της ζύμωσης ενεργών μικροβιακών κυττάρων, παράγεται ένα πλούσιο σύστημα πρωτεάσης, το οποίο δρα άμεσα στις μακρομοριακές φυτικές πρωτεΐνες και τις αποικοδομεί σε μικρομοριακές πρωτεΐνες και πεπτιδικές ουσίες. Τα πλεονεκτήματά του βρίσκονται στην ευρεία πηγή μικροβιακής πρωτεάσης, την υψηλή απόδοση ενζύμου, τον σύντομο κύκλο παραγωγής και το χαμηλό κόστος παραγωγής. Μέσω της μικροβιακής ζύμωσης, μπορούν επίσης να δημιουργηθούν γευστικές ουσίες όπως το αλκοόλ και το γαλακτικό οξύ, οι οποίες μπορούν να καλύψουν άμεσα την πικρία. Τα παρασκευασμένα προϊόντα έχουν καλά αισθητηριακά χαρακτηριστικά όπως γεύση και χρώμα, επομένως αυτή η μέθοδος έχει μεγάλες προοπτικές ανάπτυξης.