胜肽合成 – 快速高效的3大關鍵

Biotage® 提供涵蓋胜肽合成、純化與濃縮的模組式技術平台,藉由高效設備與流程優化,協助研究人員提升實驗效率、確保產品純度,加速胜肽相關藥物與應用開發進程。


胜肽與藥物開發 – 未來醫療的重要關鍵

胜肽(Peptide)是由胺基酸 (Amino Acid) 組成的短鏈分子,為蛋白質 (Protein) 的基本結構單位,具備高度選擇性與生物活性。與傳統小分子藥物分進合擊,廣泛應用於現今醫療領域。由於其能夠專一性地作用於特定細胞受體或生物標靶,因此在許多小分子藥物無法有效發揮作用的領域,胜肽藥物展現出極高的治療潛力。

隨著固相合成技術(Solid Phase Peptide Synthesis; SPPS)、高效純化方法與製程自動化技術的進步,胜肽藥物的開發成本與技術門檻大幅降低,應用領域也隨之拓展。SPPS 由 Robert B. Merrifield 於 1963 年提出,透過將胺基酸固定於固相樹脂 (Resin) 上,逐步進行去保護基(Deprotection)、胺基酸偶合(Coupling),可精準延伸胜肽鏈;且反應與清洗皆在固定相上完成,有利於自動化與高純度合成。目前,胜肽藥物已在癌症免疫治療、代謝性疾病、慢性病毒感染以及神經退化性疾病等多個領域展現臨床潛力,受到全球藥廠與研究機構的高度關注。

胜肽也在次世代疫苗設計中扮演關鍵角色,特別是在新生抗原疫苗(Neoantigen Vaccines)的研發上,胜肽可提高疫苗的專一性與效能。在奈米醫療技術方面,胜肽常被作為奈米載體的表面修飾配體,提高藥物的生物利用率與減少副作用。而在生物材料領域,胜肽則可作為功能性修飾因子,賦予材料良好的細胞附著性、生物降解性與生理活性,廣泛應用於高端醫療材料的開發。

但無論應用領域為何,高純度的胜肽始終是成功開發的基本條件,而開發速度更是確保臨床時效與市場競爭力的關鍵。唯有兼顧純度與效率,才能在快速變動的生技與藥物市場中脫穎而出。無論是用於臨床前研究、藥物製造、疫苗配方設計,抑或是奈米藥物載體或生物工程材料的設計,建立一個快速且高品質的胜肽工作流程,是推動創新應用的核心目標。


Biotage® 提供全方位解決方案

Biotage® 提供一套完整、模組化且高度可靠的胜肽工作流程解決方案,涵蓋從合成(Synthesis)、純化(Purification)到濃縮(Evaporation)等關鍵步驟。透過創新技術與自動化設備,協助研究單位在提升產能與純度的同時,大幅縮短實驗週期,確保每一次胜肽開發都能快速、高效且穩定地完成。

合成(Synthesis) – 固相合成與微波高效並行

微波胜肽合成

Biotage®為固相胜肽合成(SPPS)技術,設計了多款合成平台,涵蓋從手動到全自動的微波快速合成,到高通量的平行式合成。這些系統能有效應對從研究型樣品到商業生產的不同需求。

其中微波能快速加熱反應物,可大幅縮短去保護基(Deprotection)、胺基酸偶合(Coupling)所需的時間,同時可提高反應效率與產品純度。

結合以下優勢,成為胜肽合成的首選方式。

  • 溫度提升促進醯胺鍵(Amide Bond)形成:加速縮合反應,縮短每個氨基酸偶合的時間。
  • 可使用高濃度的胺基酸:可提高反應效率,增加成功率。
  • 高效混合機制:透過振盪與渦流技術確保反應均勻混和、受熱。
  • 產率與純度的最佳平衡:減少副產物,降低後續純化的負擔。

純化(Purification) – 更快、更高效、更環保

高速純化系統

以往胜肽純化多倚賴製備級逆相(Reverse Phase)高效能液相層析(High Performance Liquid Chromatography; HPLC),但該技術操作時間長、樣品處理量有限,常成為實驗流程的瓶頸;且設備建置及維護費也是實驗室最大的開銷之一。

Biotage® 開發的高效能快速層析法High Performance Flash Chromatography; HPFC),則針對此痛點提供解決方案。

其具有以下優勢:

  • 高樣品負載量:單次注射可處理更多胜肽樣品,提高實驗效率。
  • 縮短純化時間:比傳統HPLC更快速地達成純化目的,回收率也更佳。
  • 溶劑消耗減少:降低實驗成本,同時對環境更友善。
  • 靈活應用:可作為主要純化方式,亦可用於RP-HPLC之前的預純化步驟。

Biotage® 為胜肽純化專門開發 粒徑20 μm 與 孔徑300 Å 的 C18 或 C4 純化管柱,特別適用於胜肽分子的分離。這些管柱不僅可提升解析度,還能將樣品以懸浮液的方式直接液體進樣,提高操作靈活性。

蒸發濃縮(Evaporation) – 快速、安全的後處理平台

超高速濃縮儀

胜肽純化後會產生大量分離收集液,這些液體需經濃縮以及合併,才能進入後續處理流程。傳統的旋轉濃縮或冷凍乾燥曠日費時,且對常用的高沸點溶劑濃縮效果不佳。

Biotage® 針對此問題推出 V-10 Touch 超高速濃縮儀,能快速蒸發沸點介於 30°C 到 205°C 的溶劑,有效協助研究人員處理DMF、DMSO等不易去除的溶劑,提升整體流程效率。

功能特點

  • 高效移除胜肽裂解 (Cleavage) 過程中使用的三氟乙酸(TFA),避免對後續純化與分析產生干擾。
  • 針對難以揮發的高沸點溶劑,如 DMSO、DMF 及 NMP,提供快速且安全的蒸發處理方式。
  • 可自動將純化後的大量分離收集液進行濃縮,並整合成單一樣品,大幅簡化實驗後處理流程。
  • 支援低溫蒸發,保護熱敏性分子,並結合 Final Dry 功能,達到樣品完全乾燥狀態。
溶劑體積(mL)方法時間(min)
NMP12Very High Boil18
DMF12Very High Boil7
DMSO12Very High Boil15
Water12Aqueous 16
50% Acetonitrile
in Water
12HPLC Fractions15
20% Piperidine
in DMF
8Mixed Vol & HPB7
TFA5Volatile5

胜肽實驗常用試劑的蒸散濃縮時間,方法皆使用內建預設方法(包括Final Dry 最終乾燥時間)。

胜肽開發的最佳夥伴

從合成到純化再到濃縮,Biotage® 提供完整且整合的胜肽工作流程解決方案,不僅協助研究者節省時間與資源,更透過自動化與高效技術,讓開發流程更精準、更快速。

在競爭激烈的藥物與生技研發市場中,速度、純度與可靠性,是勝出的關鍵。Biotage® 的專業平台與創新技術,正是幫助您在勝肽開發中搶佔先機的最佳選擇。

欲知更多詳情清參閱底下連結:

https://www.biotage.com/hubfs/bynder/Document/PPS446.V.6-biotage-peptide-synthesis-brochure.pdf