Page 46 - LabMedya - 64

46 BİLİM w w w .labm edy a. c om Peptit Sentezinde CEM’in Uzmanlığı ile Tanıșın!

MÜKEMMEL BİR YUMURTA

PİŞİRDİĞİNİZİ BİLİMSEL Otomasyon ve Mikrodalga Destekli Isıtma ile

mg’dan kg’a cGMP Peptit Üretimi
BİR CİHAZLA NASIL 1997’den günümüze temsilcisi olduğumuz CEM TARTIȘMA KİȘİSEL AȘILAR İÇİN PEPTİT SEKANSLARI

◊
İyileștirilmiș karbodiimid bağlama metodu
firmasının Yașam Bilimleri Bölümü’nde Peptit Sentezi
ANLARSINIZ? konusunda dünyada yeniliklere imza atan çalıșmalar • Düșük seviyede epimerizasyon
•
Daha az baz kaynaklı yan-reaksiyonlar
yürütülmekte. Yalnız cihaz değil, aynı zamanda peptit
sentez kimyası ve endüstriyel uygulamalarına yönelik • Yüksek sıcaklık stabilitesi
kapsamlı Ar-Ge çalıșmaları özenle gerçekleștirilmekte • Yüksek Ham Saflık değeri
Dr. Özge KAYA | TERRA Analiz ve Ölçüm Cihazları Tic. A.Ş. olup ayrıca peptitler istenilen sekans ve saflıkta son ◊ Yan reaksiyonları azaltmak için kimyasal grupların
kullanıcıyla bulușturulabilmekte. bulundurulması
Günlük hayatımızda sıklıkla tükettiğimiz MÜKEMMEL BIR YUMURTA IÇIN içerisinde, sıcaklığı çok hassas bir şekilde Tycho ile elde edilen alttaki grafiklerde • Fmoc-Asp(OMpe), aspartimid olușumunu
temel besin maddelerinden biri olan SICAKLIK DERECESI sabitlenmiş olan su banyosu kullanılarak X ekseni uygulanan sıcaklık değerlerini, CEM’in İș Geliștirme ve Yașam Bilimleri Bölümleri baskılar
yumurtaya bir de bilimsel bir gözle düşük bir sıcaklıkta pişirilmesidir. Y ekseni ise tanımlanan ısıtma işlemi ekibinde yer alan uzmanlar Sayın Keith A.Porter, Jona- • Fmoc SPPS’te Fmoc-His(boc)-OH kullanımı
bakmak ister misiniz? Cevabınız evet ise, Yumurtalar maruz kaldıkları sıcaklığa karşı Bir yumurtayı sous vide banyosunda 40-60 sırasında intrinsik floresansdaki than M. Collins, Michael J.Karney ve Sandeep K. Singh, His(trt) kullanımını geride bırakıyor
Nanotemper Technologies firmasından yapılarında meydana gelen değişikliklerle dakika bekletmek, tüm yumurtanın eşit bir değişiklikleri gösterir. Eğride bükülmenin Otomasyon ve Mikrodalga Destekli Isıtma ile mg’dan ◊ cGMP standartları ile uyumlu otomasyon ve Toplam sentez zamanı = 12 saat, 15 dakika
aplikasyon uzmanı Mariano Cardenas’ın adeta bir termometre gibi davranırlar. 57- şekilde aynı sıcaklığa ulaşmasını sağlar. ve bir geçişin meydana geldiği sıcaklığa, kg mertebesine cGMP peptit üretiminin Liberty serisi metodoloji Toplam atık miktarı = 3,08 Litre
blogunda anlattıklarını sizinle paylaşmak 70 C aralığında, çiğ yumurtadan tamamen Tavada yumurta pişirdiğimizde ısı ile temas bükülme sıcaklığı (Ti) denir. ile kararlı, efektif ve yüksek verimlilikte gerçekleștir- • 21 CFR 11
o
istiyorum. pişmiş bir yumurtaya dönüşmelerini eden kısımlar, etmeyen kısımlara göre daha ilebileceğini gösteren çalıșmaya imza atmıșlar. Gelin • Risk analizi ZOR SEKANSLARIN SENTEZİ (UPLC-MS)
izleyebiliriz. Poşe, Benedict, haşlanmış yüksek bir sıcaklığa çıkacaktır. Sonuçlarda da görüldüğü gibi, yumurtadaki hep beraber detaylarını inceleyelim. • Sıcaklık validasyonu
Yemek pişirmeyi seven Cardenas, veya diğer kıvamlardaki pişirme yöntemleri proteinlerin çoğu 60 C’den sonra denatüre
o
HarvardX’in düzenlemiş olduğu “Bilim yumurta farklı sıcaklık değerlerine PROTEININ DENATÜRE OLDUĞUNU olmaya başlar. Yumurta akında ve sarısında ÖZET YÜKSEK-VERİMLİ PEPTİT ÜRETİMİ
ve Aşçılık” isimli çevrimiçi kursta ulaştığında ortaya çıkar, böylece belirli bir NASIL ANLARSINIZ? farklı proteinlerin olduğunu da grafik Peptitler, doğal olarak sahip oldukları yüksek potens- • Protokolün validasyonu Faz 1 așamasındaki
öğrendiklerini profesyonel iş hayatı ile protein grubu denatüre olmuş olur. eğrilerinden anlayabiliyoruz. Ayrıca her bir leri, düșük toksisiteleri ve geniș bir hedef yelpazesini bazı peptitler için Terasaki ve çalıșma ark-
harmanlayıp farklı denemeler yapmakta Farklı sıcaklık noktalarını tek tek ele alalım. En başta bahsettiğim gibi Cardenas bir tepe noktası veya dalga boyu oranındaki etkileme kabiliyetleri nedeniyle ideal ilaç adaylarıdır . adașları tarafından test edilmiștir .
[4]
[1]
ve bu deneyimlerini bir blog üzerinden yumurtanın farklı artış, bir domainde meydana gelen Piyasadaki birkaç yüksek gelirli peptit ilaç ve sıradaki • Peptitler 0,4 mmol (0,40 mmol/g Rink amide
okuyucularına aktarmaktadır. HarvardX, kısımlarının protein açılmaya karşılık gelir. Proteinlerin çoğu, potansiyel adaylardan dolayı, yüksek kararlılık ve AM PS reçinesi) skalasında Prime metodolojisi
[2]
kar amacı gütmeyen bir çevrimiçi öğrenme bütünlüğünü ölçmek her bir pikte görebileceğiniz bir domainden etkinliğe sahip sentetik bir metota olan ihtiyaç oldukça kullanılarak ardıșık olarak sentezlenmiștir.
platformudur. için NanoTemper’in oluşur. Bir protein karışımına sahip önem kazanmıștır . Șu anda, hem peptit sentezi • Çok yönlülüğü ve sağlamlığı göstermek için
[3]
Tycho cihazından olduğunuzda, karışımdaki her bir protein araștırmaları hem de peptit üretimi, benzer zorluklarla uzun zor sekanslar seçilmiștir.
Bu derslerden birinde yumurtadaki yararlanmıştır. için bir tepe göreceksiniz. karșı karșıyadır – optimizasyona çok ciddi derecede • Otomatize ardıșın SPPS uygulanmıștır.
proteinlerin farklı sıcaklıklarda nasıl Çiğ yumurta sarısı, ihtiyaç duyan yavaș ve yüksek miktarda atık olușturan • Toplam atıkta %95 azalma tespit edilmiștir.
denatüre olduklarını başka bir deyişle çiğ yumurta akı ve Protein katlanmış yapıdaysa, katlanmış iș akıșları. Tipik geleneksel optimizasyon adımları • Yüksek-Verimlilik: 24 saatte 24 peptit sentezi
proteinlerin moleküler yapılarındaki haşlanmış yumurta ve denatürasyon arasındaki geçişi genellikle shotgun (așağıdan yukarıya tarama) yak- gerçekleștirilmiștir. PEPTİT ÜRETİMİ: Liberty PRO™
değişiklikleri incelemiştir. “Protein akından oluşan 3 ölçebilirsiniz, ancak protein veya karışım
denatürasyonunu gözünüzde canlandırmak örneğini çırparak hâlihazırda çok fazla stres etmeni lașımını benimser: reçinelerin taranması, farklı reaktif
için ramen eriştelerini düşünün. Yumak sıvı hale getirmiş, altındaysa ve denatüre olmuşsa (haşlanmış fazlalıklarının taranması, aktivatörlerin taranması gibi, PERFORMANS: Liberty PRIME™
halinde gelirler ve onları sıcak suya sonra her bir örnek yumurta akında olduğu gibi) geçiş vb. Bu sentetik süreç, tamamlanması haftalar ya da
koyduğunuzda açılmaya başlarlar. Aynı için 2 cam kapiler göremezseniz (Bkz. yeşil ve kahverengi aylar süren onlarca ya da yüzlerce reaksiyon için çok
şey, proteinler ısıya maruz kaldığında da kullanarak toplamda 6 eğriler). uzun bir zamana ihtiyaç göstermekle birlikte maliyet
olur” diyor Cardenas. Yumurtadaki protein kapiler hazırlamış ve ve kaynakların harcanmasına neden olacaktır. Pazarın
denatürasyonunu mercek altına koyarak bunları Tycho cihazına PROTEININIZI NEDEN TEST ihtiyaçlarını karșılamak için otomasyon ve mikrodalga
proteinlerin gerçekten değiştiğini kendi yerleştirmiştir. ETMELISINIZ? destekli ısıtma kullanılarak yeni cGMP metodolojisi
gözleriyle görmek isteyen yazar bu iş için geliștirilmiștir. Bu çalıșma, katı faz peptit sentezinin
Tycho’yu kullanmıştır. Tycho, proteini Cardenas Tycho ile yumurtadaki proteinlere kimyasal metodolojisindeki mekanik tabanlı, yenilikçi
oluşturan amino bakmış olsa da, siz Tycho ile herhangi iyileștirmeleri, bu iyileștirmelerin peptit așıları yoluyla
YUMURTALAR NEDEN ÇOK 57 C’de yumurta tamamen çiğdir, ancak asitlerin intrinsik floresans özelliğini bir proteinin saflığını, konsantrasyonunu, kișiselleștirilmiș tıp için yüksek verimli SPPS’ye uygu-
o
[4,5]
ILGINÇTIR? pastörize edilmiştir. Bu sıvı kıvamdaki kullanarak çok hızlı bir ısıtıp protein fonksiyonel olup olmadığını, saklama lanmasını ve cGMP ile büyük ölçekli peptit üretimini
yumurtayı beze, mayonez veya pastörize bütünlüğünü ölçer. Bir proteine dış etkenler koşullarının uygun olup olmadığını detaylandırmaktadır.
Tycho deneyine geçmeden önce, yumurta kullanan diğer tariflerde kullanımı uygulandığında (ısı, çözeltinin asitliğindeki kolayca ve zahmetsizce anlayabilirsiniz. ÖRNEK ÇALIȘMA 1 ÖRNEK ÇALIȘMA 2 • 3 L, 8 L, 15 L reaktör boyutu vardır – tek bir
o
yumurtaların yapısına biraz yakından güvenlidir. 60 C’de, poşe yumurta gibi değişiklikler, diğer proteinler tarafından Proteinle uğraşan çoğu araştırmacı, • 25 mmol üretim (12 saat) • 9mer üretimde 1 kg ham peptide kadar sentez
bakalım. Yumurta kompleks bir biyolojik çok az derecede pişmiştir. 62,7 C’de tam bozunma vb.) katlı yapısı bozulacaktır. deneylerinde birkaç adım atana ve tutarsız • >30 amino asit • 700 mmol üretim (9 saat) imkanı
o
yapıdır. Tavuk yumurtası farklı şekillerde bir Egg Benedict yumurta elde edersiniz. Basitçe, Tycho, dış etmene maruz sonuçlar görene kadar düşük protein • 0,35 mmol/g Wang PS reçine • 0,75 mmol/g Rink amide AM PS reçine • 15 ardıșık bağlama reaksiyonuna kadar otom-
tüketilebilen ve en besleyici besinlerden biri Beyazın rengi değişmiş ve katılaşmıştır bırakılan protein ile aynı proteinin normal kalitesi nedeniyle bir şeylerin yanlış • Reaktifler: 4 kat fazlalıkta • Reaktifler: 2 kat fazlalıkta atize edilebilir
olarak değerlendirilir. Yumurtalar protein, ama sarısı hala kremamsı ve yumuşaktır. halini karşılaştırarak yapının bozunup olduğunu bilmeyebilir. Başlamadan önce • Ar-Ge skalasından Üretim skalasına olağanüstü
yağ, vitamin ve mineralce zengindirler. 65 C’de, pişmiş bir yumurta sarısına bozunmadığını anlamamıza yardımcı olur. numunenizin kalitesini basitçe kontrol ölçeklendirebilme özelliği
o
Renk, tat, köpürme ve emülsifiye etme sahip olursunuz, ancak yine de son derece Ve bunu sadece 3 dakika gibi kısa bir edebilseydiniz? Tycho, birçok basamakta • API’lerin (Aktif Farmasötik bileșenler) cGMP
özelliklerinden dolayı tatlıdan, tuzluya, yumuşak ve kremamsı olur, kızarmış sürede yapar! proteininizi test edebileceğiniz bir araçtır. üretimi
çorbadan, kızartmaya birçok tarifte yer alır. ekmek için idealdir. 68 C’de, yumurta
o
Ortalama bir yumurta yaklaşık 57 gram sarısı yumuşaktır ve şekillendirilebilir ve SONUÇLAR NEYI GÖSTERIR? Kaynak: https://nanotempertech.com/blog/how-
o
ağırlığındadır ve bunun yaklaşık %10’u 71 C’de, yumurta sarısı daha çok badem to-confirm-youve-cooked-perfect-eggs-using- [1] D. J. Craik, D. P. Fairlie, S. Liras, D. Price. Chem Biol Drug Des, 2013, 81, 136;
scientific-instruments/
[2] K. Fosgerau, T. Hoffman. Drug Discov Today, 2015, 20, 122;
kabuk, %60’ı yumurta akı (su miktarına ezmesine benzer. Son olarak, 73 C’de, [3] J. M. Collins, K. A. Porter, S. K. Singh, G. S. Vanier. Org. Lett. 2014, 16, 940;
o
göre yoğunluğu değişen) ve %30’u yumurta yumurta sarısı, haşlanmış yumurta haline [4] P. A. Ott et al. Nature, 2017, 547, 217;
sarısından oluşur. gelir, ancak kükürt kokusu olmaz ve dışı [5] R. Takahashi et al. Breast Cancer Research, 2014,16, R70.
yeşil değildir. ANKARA
Kuloğlu Sokak 17/1 Çankaya 06690 ANKARA  Tel: 0 312 441 86 60 (pbx)  Fax: 0 312 441 86 57
YAVAŞ PIŞIRME EN UYGUN İSTANBUL
SICAKLIĞI SAĞLAR Bayar Caddesi Sıtma Pınar Sokak Zitaș Apt. No.17/5-6 34742 Kozyatağı- İSTANBUL  Tel: 0 216 373 77 63 (pbx)  Fax: 0 216 373 78 85
İZMİR
Cardenas’ın katıldığı bu derste yumurta Tepekule Mah. 2084/7 Sok. Ciritoğlu İrem 1 Sitesi Ömerağa Apt. No:4/22 35530 Bayraklı / İZMİR  Tel: 0 232 348 24 46 (pbx)  Fax: 0 232 348 49 92
“Sous Vide” tekniği ile pişirildi. Sous www.terraanaliz.com.tr | info@terraanaliz.com.tr
Vide tekniği, yiyeceklerin vakumlu torba