Festphasenpeptidsynthese
Die Festphasen-Peptidsynthese (SPPS) ist ein Laborverfahren zur Herstellung von Peptiden. Dabei werden Peptidketten Schritt für Schritt auf festen Harzperlen aufgebaut. SPPS ist kein Test, sondern der Produktionsprozess; Reinheit und Identität der hergestellten Peptide werden später in Laborberichten analysiert.
Auch genannt: SPPS, Peptidsynthese an fester Phase, solid-phase peptide synthesis
Die Festphasen-Peptidsynthese (Solid-Phase Peptide Synthesis, SPPS) ist ein chemisches Herstellungsverfahren zur Produktion von Peptiden, das 1963 von Bruce Merrifield eingeführt wurde. Dabei wird die erste Aminosäure an unlösliche Harzkügelchen gebunden, die als fester Träger dienen. Weitere Aminosäuren werden schrittweise angefügt, bis die gewünschte Peptidkette aufgebaut ist.
Weil das wachsende Peptid fest verankert bleibt, lassen sich überschüssige Reagenzien und Nebenprodukte durch Waschzyklen entfernen. Heute läuft SPPS meist automatisiert, nutzt häufig die Fmoc-Strategie, also eine chemische Schutzmethode, und eignet sich typischerweise für Sequenzen mit 50-60 Aminosäuren.
Synthesefehler der SPPS beeinflussen die Qualität im Laborbericht
Die SPPS ist kein analytischer Test, sondern die eigentliche Herstellungsmethode. Für Dich zählt sie beim Lesen eines Laborberichts trotzdem, weil Synthesefehler Verunreinigungen erzeugen, die spätere Tests finden müssen. Unvollständige Kopplung, Probleme bei der Entschützung, also beim Entfernen von Schutzgruppen, Racemisierung, chemische Umlagerungen, Verunreinigungen und Aggregation, also Verklumpung, können die Reinheit mindern.
Gängige Testverfahren prüfen SPPS-Ergebnisse
- HPLC trennt das Zielpeptid von Synthese-Nebenprodukten und bestimmt so die Reinheit.
- Massenspektrometrie bestätigt die Identität über das exakte Molekulargewicht.
- Aminosäureanalyse ermittelt den tatsächlichen Peptidgehalt nach Korrekturen für Restwasser oder Salze.
SPPS unterscheidet sich von Tests und anderen Syntheseverfahren
Eine häufige Verwechslung besteht darin, SPPS mit den analytischen Tests gleichzusetzen, die nur ihre Produkte bewerten. SPPS stellt das Peptid physisch her, während HPLC und Massenspektrometrie die Qualität nachträglich beurteilen. Außerdem unterscheidet sich SPPS von der Flüssigphasen- oder Lösungsphasen-Peptidsynthese, bei der die Kette ohne festen Träger vollständig in einer Flüssigkeit aufgebaut wird.
Quellen
- Liquid-Phase Peptide Synthesis (LPPS): A Third Wave for the Preparation of Peptides
- Concept and early development of solid-phase peptide synthesis
- Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry for Peptide Drug Quality Control - PMC
- Automated solid-phase peptide synthesis to obtain therapeutic peptides - PMC
- Fundamental Aspects of SPPS and Green Chemical Peptide ...
- Challenges and Perspectives in Chemical Synthesis of Highly ...
- WHO good practices for pharmaceutical quality control ...
- Knowledge Hub - Bachem
- Peptide Purity & Yield Optimizing in SPPS | PurePep Blog
- Mastering Peptide Synthesis: Coupling Reagents, Protecting Groups, and Solid-Phase Peptide Synthesis
- Solid-Phase vs Liquid-Phase Peptide Synthesis | Adesis
- Peptide synthesis
- HPLC and Mass Spectrometry for Peptide Validation
- Solid-Phase vs. Solution-Phase Peptide Synthesis
- Reference Standards to Support Quality of Synthetic Peptide Therapeutics
- Purification of Peptides from Solid-Phase Peptide Synthesis with RP-HPLC
- Merrifield Solid-Phase Peptide Synthesis Explained: Definition, Examples, Practice & Video Lessons
- Peptide Testing: HPLC & Mass Spec Purity Guide | Apex