logo_synthagen

Nocna Wyprzedaż -25% do końca stycznia tylko w godzinach 19:00-11:00.

Technologia NL-PEPTIDES DELIVERY ™ jako nowatorska metoda powstawania peptydów nowej generacji

Technologia NL-PEPTIDES DELIVERY ™ jako nowatorska metoda powstawania peptydów nowej generacji

Synthagen Laboratories 

Technologia NL-PEPTIDES DELIVERY ™ jako nowatorska metoda powstawania peptydów nowej generacji 

Porównanie działania i trwałości tradycyjnych peptydów w zestawieniu z nowatorską metodą syntezy i podaży doustnej peptydów. 

Streszczenie: W praktyce, tylko kilka tradycyjnych peptydów znajduje swoje zastosowanie ze względu na biologiczną nietrwałość i szybki rozpad. Rozwiązaniem tego problemu jest modyfikacja peptydowa, która pozwala na uzyskanie stabilnych i efektywnych form peptydów. Peptydy nowej generacji, powstałe na drodzę syntezy, za pomocą technologii NL-PEPTIDES, zamknięte zostały w postaci podwójnej kapsułki, stworzonej w systemie NL-PEPTIDES DELIVERY ™, umożliwiającym maksymalizację działania i stabilności peptydu. 

Wykaz skrótów: •AFP- Aktywnie Farmaceutycznie Peptydy • NL-PEPTIDES- Peptydy nowej generacji •NL-PEPTIDES DELIVERY- Technologia podaży doustnej 

Słowa kluczowe: •peptyd •wiązanie peptydowe• analog• modyfikacja• wysalanie• amidacja• acetylacja •synteza• technologia• wysolenie• arginina 

Wprowadzenie 

Technologia NL-PEPTIDES DELIVERY ™, jako innowacyjna metoda, pozwala na uzyskanie efektu terapeutycznego, przewyższającego działanie tradycyjnych peptydów. Skuteczność działania NL-PEPTIDES-DELIVERY ™ potwierdzona została na podstawie odpowiedzi, na zagadnienia, związane z produkcją peptydów, które nienaruszone docierają do jelita, w którym następnie w całości ulegają wchłonięciu. Nowatorska technologia NL-PEPTIDES DELIVERY ™ chroniona jest prawem patentowym jako nowa forma analogów peptydowych w celu rozwoju i komercjalizacji peptydów doustnych z równoczesnym, specjalnym systemem ich podaży.

CZYM SĄ TRADYCYJNE PEPTYDY 

W aspekcie typowo chemicznym, peptydy występują w formie nierozgałęzionej, posiadają jedynie dwa specyficzne końce. Jeden z nich nosi nazwę końca aminowego, gdzie występuje aminokwas z wolną grupą α-aminową. Drugi nazywany jest końcem karboksylowym lub końcem C gdzie występuje aminokwas w wolną grupą α-karboksylową. 

Peptydy są związkami chemicznymi zbudowanymi w podobieństwie białek, z aminokwasów. Są przedmiotem szerokiego zainteresowania, pełniąc ważne funkcje biologiczne. Wiele hormonów jak i neurotransmiterów jest właśnie peptydami. W przypadku endogennych peptydów działają one przeciwdrobnoustrojowo, działając jako system obronny organizmu. Naturalnie występujące peptydy uznawane są za atrakcyjne związki o znaczeniu terapeutycznym ze względu na wysoki stopień aktywności, niską toksyczność oraz brak interakcji z lekami. W praktyce medycznej, tylko kilka peptydów znajduje zastosowanie ze względu na biologiczną nietrwałość i szybki rozpad. Rozwiązaniem wspomnianego problemu, dotyczącego stabilności peptydu jest ich synteza, która pozwala na uzyskanie stabilnych form peptydowych. Podobnie jest w przypadku syntezy peptydów z naturalnych źródeł, które wykorzystywane są m.in. do produkcji szczepionek. 

WIĄZANIE PEPTYDOWE 

Węgiel, w wyniku reakcji grupy α-karboksylowej wiąże się z azotem grupy α-aminowej za pomocą pojedynczego wiązania, wiązania peptydowego. Przypuszczalnie, uznaje się, że wiązanie to powstaje w postaci dwóch struktur, które pozostają w określonej, wzajemnej równowadze. Wiązanie C-N przechodzi w C=N oraz na odwrót. Rotacja względem osi C=N nie jest możliwa, poprzez co wiązanie peptydowe jest na tyle sztywne, iż posiada cechy wiązania podwójnego. 

Aminokwasy, które biorą udział przy tworzeniu się wiązania peptydowego tracą fragmenty cząsteczek. Są to cząsteczki -OH z grupy karboksylowej i -H z grupy aminowej. Dlatego też aminokwasy, które znajdują się peptydach i białkach nazywamy resztami aminokwasowymi. Powstałe wiązania peptydowe są trwałe a ich rozpad może nastąpić dopiero przy działaniu mocnych zasad i kwasów przy równocześnie wysokiej temperaturze.

SYNTEZA PEPTYDÓW 

W zależności od peptydu jaki chcemy otrzymać, potrzebujemy odpowiedniej metody jego syntezy. W krótkim wyjaśnieniu postaramy się przedstawić syntezę peptydów w odniesieniu od jego wielkości. Do otrzymania dipeptydu należy zastosować odczynnik, który prowadzi do aktywacji grupy karboksylowej aminokwasu arylującego lub przeprowadzić zmianę aminokwasu acylującego w bezwodnik. Pracochłonnym i trudniejszym procesem jest synteza w przypadku większych peptydów, które otrzymujemy z dipeptydu, gdzie dochodzi do usunięcia osłony grupy aminowej aminokwasu N-terminalnego i acylowania go kolejnym N-chronionym aminokwasem. Proces ten jest szczególnie czasochłonny, ponieważ wspomniane czynności powtarza się aż do momentu uzyskania peptydu o zaplanowanej sekwencji. W przypadku otrzymywania dużych peptydów najlepiej sprawdzającą się i najłatwiejszą metodą jest metoda Merifielda. Metodę tą przeprowadza się na etapie fazy stałej. C-końcowy aminokwas przytwierdza się do polimeru, gdzie następnie przyłącza się kolejnego aminokwasu, aż do momentu, w którym osiągnięta zostanie pożądana długość łańcucha. 

ANALOGI PEPTYDÓW 

W odpowiedzi na nietrwały charakter tradycyjnych peptydów, projektowane i produkowane są ich analogi. Analogami peptydów nazywamy odpowiednie związki chemiczne, dzięki którym jeden atom jest zastąpiony innym w stosunku do związku wyjściowego. Ogólna budowa peptydu pozostaje niezmieniona. Do analogów peptydowych należą analogi o strukturze helisy oraz analogi β-zgięć i β-kartek. W pierwszym z nich helisy są jednym z kluczowych elementów strukturalnych bioaktywnych peptydów. Stabilizowanie krótkich fragmentów oligomerów w konformacji helikalnej powoduje zwiększenie aktywności. W analogach β-zgięć i β-kartek dochodzi do wstawienia reszt D-aminokwasowych lub β,γ,δ-aminokwasowych. Analogi peptydowe pozwalają nam na otrzymanie nowych związków peptydowych, które są stabilniejsze, jednocześnie znajdując zastosowanie w szerszym spektrum objawowym jak i pozwolą na innowacyjne rozwiązywanie problemów, związanych z działaniem dotychczasowych form przed analogowych.

ANALOGI PEPTYDÓW NA DRODZE MODYFIKACJI 

Tradycyjne peptydy, pomimo niewątpliwych i licznych zalet, posiadają również wiele ograniczeń związanych z ich zastosowaniem. Poszukiwanie nowych, maksymalnie stabilnych analogów peptydów, o szerokim spektrum działania jest skutkiem występowania mało stabilnych peptydów tradycyjnych. Analogi tradycyjnych peptydów zawierających sekwencję kluczową peptydu wzbogacone są w modyfikacje przeprowadzane w obrębie łańcucha peptydowego lub łańcucha bocznego reszt aminokwasowych obecnych w sekwencji. Wprowadzenie amidacji i acetylacji przyczynia się do poprawy stabilności metabolicznej oraz selektywności. 

Do poznanych przykładów modyfikacji, w zależności od profilu działania jakim ma charakteryzować się peptyd, należą m.in. acetylacja N-końca peptydu, cyklizacja, znakowanie fluoroforami, amidacja C-końca peptydu czy D-aminokwasy. 

PROCES WYSALANIA PEPTYDÓW 

Proces wysalania polega na zmianie ładunków białkowych. Ładunki białka zostają zobojętnione przez aniony i kationy soli. Cząsteczki białka nie przyciągają się i nie tworzą agregatów a samo białko zostaje wytrącone na skutek utraty płaszcza wodnego. Proces wysalania jest procesem odwracalnym. W procesie odwrotu dochodzi do usunięcia soli przez dializę lub obniżenie jej stężenia przez dodanie wody. Wysalanie, poprzez dodanie cząsteczki argininy, doprowadza do powstania stabilnej formy peptydu i jest innowacyjną metodą w zapewnianiu stabilności peptydowej a co za tym idzie rozszerzenia działania biologicznego peptydów. 

ACETYLACJA I AMIDACJA PEPTYDU 

Acetylacja N-końca peptydu polega na przyłączeniu rodników acetylowych do substratów, którymi są związki z grupą NH2, OH lub SH przy udziale enzymu N-acetylotransferazy. Źródłem rodnika acetylowego jest acetylo-CoA. Główną funkcją N-acetylotransferaz jest ułatwianie połączenia grupy acetylowej z grupą aminową amin aromatycznych i hydrazyn (reakcja N-acetylacji), czyli detoksykacja potencjalnie toksycznych związków egzogennych.

W momencie, gdy dochodzi do rozerwania wiązań peptydowych a w konsekwencji do fragmentacji łańcucha polipeptydowego, dochodzi do powstania grup karbonylowych. Utlenianie cząsteczki białka przez rodnik hydroksylowy rozpoczyna się od oderwania atomu wodoru przy węglu α aminokwasu. Powstający rodnik alkilowy reaguje z tlenem tworząc rodnik alkilonadtlenkowy przechodzący w alkilowodoronadtlenek. Tworzący się z niego rodnik alkoksylowy może przekształcić się w hydroksylowaną przy węglu α resztę aminokwasową lub może doprowadzić do fragmentacji łańcucha polipeptydowego. Obecność rodnika alkoksylowego sprzyja fragmentacji łańcucha polipeptydowego. Do rozszczepiania wiązania peptydowego może dojść na drodze α-amidacji lub diamidacji. Powstający podczas α-amidowej fragmentacji N-końcowy peptyd, w C-końcu ma grupę amidową, natomiast drugi peptyd zawiera w N-końcu pochodną N-α-ketoacylową. Fragmentacja na drodze diamidowej charakteryzuje się powstaniem N-końcowego peptydu zawierającego strukturę diamidową i peptydu pochodzącego z C-końca cząsteczki białka zawierającego w N-końcu strukturę izocyjanianiu. 

CZYM SĄ NL-PEPTIDES ™ 

W odpowiedzi na zagadnienia, dotyczących produkcji peptydów, które nienaruszone docierają do jelita, stworzyliśmy grupę nowych peptydów, nazwanych NL-peptydami, określanych również jako peptydy nowej generacji, oznaczonych skrótem AFP. 

Cechy aktywnych farmaceutycznie peptydów, odzwierciedlają ich przewagę nad tradycyjnymi peptydami. Charakteryzują się przede wszystkim przedłużoną żywotnością i

odpornością na zmiany pH oraz temperatury, zarówno w momencie przechowywania produktu jak i w środowisku układu pokarmowego, gdzie w momencie przyjęcia kapsułki i jej transportu do jelita cienkiego, peptyd nie ulegnie degradacji. 

Grupa NL-peptydów charakteryzuje się zdolnością do naśladowania naturalnie występujących białek oraz wysoką stabilnością metaboliczną, dzięki czemu NL-peptydy, działając jak białka naturalne, wchłaniają się nienaruszone z pozycji jelita i nie ulegają degradacji podczas absorpcji. 


POWSTAWANIE NL-PEPTIDES ™ NA DRODZE SYNTEZY

Chemiczne przedstawienie NL-peptydów, powstałych poprzez modyfikacje, na drodze syntezy będą omówione poniżej, 

Technologia działająca na zasadzie wysolenia peptydu z argininą, została wzbogacona, poprzez syntezę na drodze N-acetylacji końca aminowego peptydu z równoczesną amidacją karboksylowego końca wiązania. Całość przeprowadzonych procesów modyfikacyjnych

skutkuje 10-krotnym zwiększeniem stabilności NL-PEPTYDÓW oraz wspomnianą zdolnością do naśladowania białka naturalnego.

 

TECHNOLOGIA NL-PEPTIDES DELIVERY ™ 

Podejmując się zadania, jakim było stworzenie nowoczesnej technologii, doustnej podaży peptydów, istotne było rozwiązanie problemów, dotyczących, po pierwsze, stworzenia prostej technologii bazującej na wszechstronności, w odniesieniu dla szerokiej gamy produktów, a także równoczesnej produkcji kilku efektywnych produktów w jednym czasie, dzięki metodzie, która umożliwia wypracowanie systemu pozwalającego na taki schemat działania. 

Dotychczasowe problemy, związane z absorpcją, rozwiązywane były poprzez zastosowanie samych, wspomnianych modyfikacji peptydowych. 

W naszym przypadku prócz modyfikacji peptydu skupiliśmy się na niewątpliwie ważnym rozwiązaniu problemu, związanego z transportem peptydu, w momencie od podania do jamy ustnej, poprzez przejście do jelita cienkiego aż do momentu absorpcji związku. 

Rozwiązaniem wspomnianych problemów technologicznych jest powstanie nowej, prostej oraz skutecznej technologii podaży peptydu określanej przez nas jako NL-PEPTIDES-DELIVERY ™

PROFIL DZIAŁANIA TECHNOLOGII NL-PEPTIDES DELIVERY ™ 

Profil działania, oparty na technologii NL-PEPTIDES DELIVERY, pozwala przede wszystkim na dotarcie peptydu do jelita cienkiego, poprzez specjalnie stworzoną w tym celu powłokę otaczającą NL-peptyd. 

Oprócz samego dotarcia peptydu do jelita cienkiego, ważne jest aby całe środowisko lokalne, jakie panuje w jelitach było przychylne wchłanianiu dostarczonego, w tym miejscu, peptydu. Problem był istotny ze względu na występujące w jelicie enzymy-peptydazy, degradujące peptydy. Głównymi enzymami degradującym peptydy są enzymy proteolityczne, nazywane proteazami, uniemozliwiajającymi dalsza droge peptydu, degradując go w jelicie cienkim. 

Czynnikiem stanowiącym problem, a który rozwiązaliśmy, jest słaba absorpcja samego peptydu przez ścianę jelita cienkiego. 

ZALETY TECHNOLOGII NL-PEPTIDES DELIVERY ™ 

Skupiając się, na konkretnym już, profilu działania technologii NL-PEPTIDES DELIVERY ™ polega on na opracowaniu nowej, podwójnej kapsułki, z powłokami ochronnymi, co rozwiązuje problem dotyczący, zarówno dotarcia peptydu do jelita cienkiego jak i jego przejścia przez ścianę jelita oraz degradacji peptydu w tym miejscu. 

Powłoka chroniąca, stanowiąca najbardziej zewnętrzną powierzchnię kapsułki, osłania związek przed zmianami pH i kwasem żołądkowym, powodując dotarcie peptydu do jelita. Dzięki zastosowaniu, w składzie kapsułki, inhibitora proteazy, peptyd narażony na degradację, nie ulega rozpadowi obniżając jednocześnie lokalne pH jelita i przygotowując jego środowisko do absorpcji peptydu. 

Wzmacniacz absorpcji zastosowany został dla poprawy wchłaniania peptydu przez jelito cienkie. 

NL-peptyd został otoczony powłoką oddzielającą go od inhibitora proteazy. Sam inhibitor jest kwasem, który w połączeniu z peptydem mógłby go zdegradować. Oddzielając go od kwasu, za pomocą kapsułki w kapsułce, uzyskaliśmy stabilną , niedegradowalną podczas przechowywania, kompozycje farmaceutyczną.

 

 

FUNKCJONOWANIE TECHNOLOGII NL-PEPTIDES DELIVERY ™ W UKŁADZIE POKARMOWYM 

Peptydy nowej generacji, powstały na drodzę syntezy, za pomocą technologii NL-PEPTIDES. Zamknięte w postaci podwójnej kapsułki stworzonej w systemie NL-PEPTIDES DELIVERY ™, która w momencie podania doustnego przechodzi określoną drogę w układzie pokarmowym. Połknięta kapsułka trafia nienaruszona do jelita cienkiego, gdzie następuje uwolnienie inhibitora proteazy, stwarzając przez to odpowiednie środowisko absorpcji przez obniżenie pH jelita do wartości 5,5. W kolejnym etapie dochodzi do uwalniania składnika aktywnego i wzmacniacza absorpcji poprzez co peptyd skutecznie wchłania się w organizmie.

 

 

WYNIKI STOSOWANIA TECHNOLOGII NL-PEPTIDES DELIVERY ™ 

Stężenie peptydu we krwi, po połknięciu, stworzonej przez nas, podwójnej kapsułki, przedstawione jest w formie poniższego wykresu, gdzie otrzymany wynik jednoznacznie potwierdza obecność, NL-peptydu we krwi. Oznacza to dotarcie i absorpcję peptydu a w konsekwencji jego działanie w organizmie. 

Pierwsze trzy przykładowe wykresy przedstawiają piki peptydów z odpowiednio przygotowanych próbek krwi, badanych w określonym czasie. Kolejno dla: NL-GHK-CU, NL-EPITHALON oraz NL-BPC-157 podawanych w naszej opatentowanej technologii podaży NL-PEPTIDES-DELIVERY TM, oraz dla zwykłych peptydów GHK-CU, EPITHALON, ARG-BPC podawanych w zwykłych kapsułkach.

 

Kolejne trzy wykresy przedstawiają rozkład stężenia peptydów w krwi badanej w zakresie czasowym od 30-360min, przeliczonych na jednostki pg/ml.

 

 

Porównanie wyników doustnej podaży, w formie podwójnej kapsułki, w zestawieniu z podawaniem peptydu w formie podaży donosowej pozwala na określenie wyższości, skuteczności działania jednej z metod podaży. Jak przedstawiono na wykresie, stężenie peptydu w momencie podaży doustnej, naszej kapsułki jest o wiele większe niż stężenie peptydu przy podaży donosowej. Przy przeprowadzeniu badania zostały użyte takie same dawki peptydu w kapsułce jak i w sprayu donosowym. Wyniki tych badań uwidaczniają przewagę naszej technologii nad podażą donosową.

 

 

EFEKT PRACY SYNTHAGEN LABORATORIES 

Zadanie, które przed sobą postawiliśmy dotyczyło stworzenia nowej technologii, pozwalającej na zwiększenie efektywności działania peptydów. Technologia doustnej podaży peptydów NL-PEPTIDES-DELIVERY oparta jest na innowacyjnej terapii peptydowej wraz z nowatorską, stworzoną przez nas, metodą podaży doustnej. Wielokanałowe przedstawienie naszej technologii, w formie prezentacji, pozwala na dokładne zrozumienie każdego z jej etapów. 

 

 

Obrazowo, efekty naszej pracy można zobaczyć w prezentacji

 

Wybierz swoją walutę
0
    0
    Twój koszyk
    Twój koszyk jest pustyWróć do sklepu
      Calculate Shipping
      Zastosuj kupon