Så förvarar du peptider: lyofiliserat pulver och rekonstituerade lösningar

Hur du förvarar peptider avgör hur länge de förblir användbara i labbet. En peptid är en kedja av aminosyror, och denna kedja är känslig för värme, vatten, ljus och syre. En förseglad flaska med frystorkat pulver kan vara stabil i flera år under rätt förhållanden. Samma peptid i lösning kan tappa kvalitet redan inom veckor. Den här guiden förklarar förvaringsvillkoren för båda formerna, den typiska hållbarheten, vad som händer under frakt och hur du känner igen en nedbruten peptid.

Varför du måste förvara peptider noggrant

Peptider bryts ned genom ett litet antal kemiska reaktioner. De viktigaste är hydrolys (kedjan klipps av vatten), oxidation (främst av metionin, cystein och tryptofan), deamidering (asparagin och glutamin förlorar sin amidgrupp) och aggregering (peptidmolekyler klibbar ihop). Manning, Patel och Borchardt beskrev dessa vägar i en översikt i Pharmaceutical Research 1989 (DOI 10.1023/A:1015929109894). Varje reaktion går snabbare vid högre temperatur och när vatten finns närvarande. Låg temperatur och ett torrt tillstånd bromsar alla samtidigt.

Det är anledningen till att forskningspeptider skickas som frystorkat pulver. Vattnet har avlägsnats, så hydrolys och mikrobiell tillväxt nästan upphör. Lai och Topp visade i Journal of Pharmaceutical Sciences 1999 att peptider och proteiner i fast form ändå bryts ned långsamt, och att restfuktighet är den huvudsakliga faktorn som styr hastigheten (DOI 10.1021/js980374e). Torr förvaring är därför inte valfri. Det är den enskilt mest effektiva åtgärden du kan vidta.

Så förvarar du peptider som frystorkat pulver

En förseglad flaska med frystorkad peptid är den stabilaste formen du kommer att hantera. Följande villkor är standard i peptidlabb:

• Långtidsförvaring: -20 °C i en frys utan automatisk avfrostning. Många labb använder -80 °C för peptider som innehåller cystein, metionin eller tryptofan.

• Korttidsförvaring: 2 till 8 °C i kylskåp är acceptabelt i några veckor, till exempel för en flaska som du snart ska rekonstituera.

• Ljus: förvara flaskan i sin ask eller i en ogenomskinlig behållare. Tryptofan och tyrosin absorberar UV-ljus och kan oxideras.

• Fukt: håll flaskan förseglad tills den ska användas. Förvara den med en fuktabsorberande påse om din frys har hög luftfuktighet.

Frystorkat pulver är hygroskopiskt. Det attraherar vatten från luften. Om du öppnar en kall flaska kondenserar vatten från rumsluften på pulvret inom några sekunder. Låt alltid flaskan värmas upp till rumstemperatur innan du tar bort locket. Det tar cirka 15 till 20 minuter för en standardflaska på 3 mL.

Så förvarar du peptider efter rekonstituering

När du löser upp pulvret kommer peptiden i kontakt med vatten och nedbrytningsreaktionerna startar. Valet av lösningsmedel spelar roll. Bakteriostatiskt vatten innehåller 0,9 % bensylalkohol, som förhindrar bakterietillväxt i en flaska som öppnas flera gånger. Det stoppar inte kemisk nedbrytning. Du kan läsa hela metoden i vår guide om hur man rekonstituerar peptider, och du hittar lösningsmedlet i vår kollektion bakteriostatiskt vatten och labbförbrukning.

För en rekonstituerad lösning gäller följande regler:

• Förvara flaskan vid 2 till 8 °C i kylskåp, aldrig i rumstemperatur.

• Håll flaskan stående så att lösningen inte ligger mot gummiproppen under långa perioder.

• Skydda lösningen mot ljus. En liten kartongask i kylskåpet räcker.

• Skriv peptidens namn, koncentrationen och datumet för rekonstitueringen på etiketten.

• Planera att använda lösningen inom några veckor. Många peptider i bakteriostatiskt vatten används vanligtvis inom ungefär fyra veckor vid 2 till 8 °C. Vissa är känsligare, så kontrollera den specifika peptiden.

Frys-tö-cykler och delning i portioner

Det går att frysa en lösning, men varje frys-tö-cykel belastar peptiden. Under frysningen bildas iskristaller, och peptiden koncentreras i de små lommor av vätska som finns mellan dem. Detta ändrar pH och saltkoncentration lokalt och främjar aggregering. Under upptining sker det motsatta. En cykel är oftast acceptabel. Fem cykler är det inte.

Lösningen är att dela upp i portioner. Dela den rekonstituerade peptiden i små delar som motsvarar den volym du behöver för ett experiment. Frys portionerna en gång vid -20 °C eller kallare. Töa en portion när du behöver den och kassera resten. Metoden hindrar att huvudlagret värms upp och kyls ner om och om igen. Använd sterila rör med låg bindningsförmåga, eftersom peptider kan adsorberas till plastytor. Märk varje rör, inte bara asken.

Typisk hållbarhet när du förvarar peptider korrekt

Den exakta hållbarheten beror på sekvensen. Peptider med cystein, metionin, tryptofan, asparagin eller glutamin bryts ned snabbare. Korta, enkla sekvenser håller längre. Följande värden är typiska riktlinjer för forskningspeptider och inte en garanti:

• Frystorkad, förseglad, -20 °C: flera år

• Frystorkad, förseglad, 2 till 8 °C: månader till cirka ett år

• Frystorkad, rumstemperatur: veckor, endast lämplig för transport

• Rekonstituerad i bakteriostatiskt vatten, 2 till 8 °C: cirka fyra veckor för många peptider

• Rekonstituerad, fryst en gång i portioner: några månader

En peptid som BPC-157 är relativt robust i pulverform. Ett kopparkomplex som GHK-Cu är också stabilt som pulver men bör skyddas mot ljus efter rekonstituering. Analyscertifikatet anger renheten vid testdatumet, inte vid användningsdatumet. Hur du läser dokumentet förklaras i vår artikel om hur du läser ett analyscertifikat för peptider.

Stabilitet vid frakt

Många forskare frågar om en peptid klarar några dagar i posten utan kyla. För frystorkat pulver i en förseglad flaska är svaret oftast ja. Det torra tillståndet bromsar nedbrytningen så mycket att en transporttid på flera dagar i rumstemperatur har mycket liten effekt på renheten. Därför skickar leverantörer som regel pulver utan kylklampar. Lägg flaskorna i frysen eller kylskåpet samma dag som paketet kommer. Lämna inte paketet i ett varmt rum, i en bil eller i direkt solljus.

Rekonstituerade lösningar bör inte skickas. Om du måste transportera en lösning mellan labb, använd en isolerad låda med kylklampar och håll transporttiden kort.

Tecken på nedbrytning

De flesta kemiska nedbrytningar syns inte med blotta ögat. Oxidation och deamidering förändrar molekylen men inte pulvrets utseende. Ändå bör några synliga tecken få dig att stanna och kontrollera:

• Pulvret har blivit en klibbig hinna eller en glasartad droppe på botten av flaskan. Detta tyder på att fukt tagits upp.

• Pulvret har ändrat färg, till exempel från vitt till gult.

• En rekonstituerad lösning är grumlig, visar partiklar eller har bildat en gel. Detta tyder på aggregering eller kontaminering.

• Lösningen löser sig inte helt även efter försiktig skakning.

• Flaskans försegling har brutits eller proppen sitter löst.

Om du observerar något av detta, använd inte flaskan för ett experiment som kräver en känd koncentration. Där det spelar roll, bekräfta renheten med HPLC. Vår artikel om peptidrenhet, HPLC och masspektrometri förklarar vad ett sådant test visar.

Vanliga frågor om hur man förvarar peptider

Källor

• Manning MC, Patel K, Borchardt RT. Stability of protein pharmaceuticals. Pharmaceutical Research. 1989. DOI 10.1023/A:1015929109894

• Lai MC, Topp EM. Solid-state chemical stability of proteins and peptides. Journal of Pharmaceutical Sciences. 1999. DOI 10.1021/js980374e

Den här artikeln beskriver laboratoriehantering av forskningssubstanser. Alla produkter på denna webbplats säljs endast för laboratorieforskning och är inte avsedda för användning på människor eller djur.