Los polipéptidos grandes pueden producirse a una escala bastante grande a partir de células procariotas o eucariotas que expresan un plásmido que codifica el péptido de interés, y los sistemas eucariotas son particularmente ventajosos debido al péptido nativo y la maquinaria de plegamiento de proteínas expresadas por células de mamífero.
Los polipéptidos también pueden producirse sintéticamente. La síntesis de péptidos en fase sólida es el método principal utilizado para producir péptidos utilizando la química orgánica, y es relativamente fácil de ampliar estableciendo síntesis paralelas. Los péptidos se producen sintéticamente en lotes para evitar limitaciones de transporte, y con varios lotes paralelos que se ejecutan simultáneamente, los péptidos podrían teóricamente producirse a gran escala. La síntesis de péptidos asistida por microondas puede aumentar la eficiencia de reacción de la síntesis de péptidos en fase sólida y reducir el tiempo de síntesis, pero la tecnología de microondas probablemente también tenga un límite superior para los volúmenes de reacción que puede soportar. No obstante, esta es mi sugerencia si desea ampliar la síntesis de un péptido a escala industrial:
- Campana de humos (con almacenamiento para solventes orgánicos)
- Sintetizador de péptidos de microondas (CEM hace varios que me gustan, pero muchas compañías los fabrican en varias escalas). Vea algunos ejemplos en las notas a pie de página *
- Manipulación automática de líquidos (con tubería de teflón para ser compatible con solventes orgánicos): CEM acopla sus sintetizadores con la manipulación de líquidos, pero dependiendo de la escala que necesite, puede tener sentido separar el microondas del manipulador de líquidos.
- Balance analítico
- Rotador de muestra de asador (para reacción de escisión)
- Centrífuga (capaz de alcanzar una velocidad de 2000 X g)
- Liofilizador
- Sistema de cromatografía líquida de alta resolución (hplc) o sistema de cromatografía líquida de ultra rendimiento (uplc) con muestreador automático, colector de muestras y columna de preparación
- Espectrómetro de masas (no necesariamente necesario si tiene una cromatografía líquida calibrada – sistema de espectrometría de masas)
- Refrigerador (descongelamiento manual 4C)
- Congelador manual del congelador (-20C)
- Consumibles y cristalería
- Jeringas de teflón (para escisión de péptidos de resina, resina de lavado y almacenamiento)
- Almacenamiento de reactivos (botellas de vidrio)
- Cilindros graduados
- Reactivos:
- Dimetilformamida
- Piperidina
- N, N’-metilpirrolidona
- Diisopropiletilamina (DIPEA)
- HOBt y un activador (HBTU, HATU, PyBop, etc.)
- Ácido trifluoroacético
- Triisopropilsilano
- Agua DI
- Acetona
- Aminoácidos (fmoc)
- Resina (he usado rink amide mbha pero hay cientos para elegir)
Recomiendo encarecidamente un libro de texto sobre la síntesis de péptidos [1], y en particular, un manual sobre la síntesis de péptidos automatizados por microondas [2].
En total, el equipo que necesitará probablemente costará más de $ 100k. Idealmente, puede dejar la química analítica a un contratista o instalación central, ya que un espectrómetro de masas puede retrasarle $ 500k
Referencias
* Ejemplos de sintetizadores de péptidos de microondas automáticos:
¿En qué estado de la materia están el ADN y las proteínas?
¿Pueden las células absorber ácidos nucleicos extracelulares e integrarlos en su ADN?
CEM: Liberty XL – Sintetizador de picos de microondas Scale Up
Biotage: Instrumentos de Síntesis de Péptidos
Aapptec: sintetizadores de péptidos de fase sólida
[1] Síntesis de péptidos en fase sólida de Fmoc: un enfoque práctico / Edición 1
[2] Microondas en Síntesis orgánica, Volumen 1, Tercera edición