Étude comparative de trois voies de synthèse du peptide antiviral RC-12
Étude comparative de trois voies de synthèse du peptide antiviral RC-12
1.Contexte de la recherche
Les peptides antiviraux présentent une faible résistance aux médicaments et une excellente biosécurité, ce qui en fait des candidats prometteurs pour de nouveaux médicaments antiviraux. La synthèse peptidique en phase solide (SPPS) traditionnelle domine la production de peptides, mais ce système réactionnel hétérogène nécessite une quantité importante d'acides aminés et de solvants, entraînant un coût élevé des matières premières, une production abondante de déchets et un rendement en produit brut relativement faible. Pour pallier ces inconvénients industriels, deux voies de synthèse en phase liquide assistées par un support hydrophobe recyclable (Tag-OH et BDK-OH) ont été développées comme technologies de production alternatives. Cette étude utilise le peptide antiviral classique RC-12 comme objet d'étude afin de comparer de manière exhaustive les trois procédés de préparation.
2.Objectif et importance de la recherche
L'étude décrit la préparation du RC-12 par trois voies distinctes : synthèse peptidique en phase solide (SPPS), synthèse en phase liquide avec marqueur hydrophobe (Tag-OH) et synthèse en phase liquide avec marqueur BDK-OH. Elle analyse systématiquement le rendement total, la consommation de matières premières et la production de déchets pour chaque procédé. Les données comparatives confirment les avantages économiques et environnementaux de la technologie de synthèse en phase liquide avec marqueur hydrophobe, fournissent une référence fiable pour la production à l'échelle industrielle d'antiviraux et de médicaments polypeptidiques similaires, et guident les entreprises dans le choix d'un schéma de production écologique et rentable.
3.Contenu de recherche
La SPPS utilise une résine CTC insoluble comme support solide, repose sur des cycles répétés de déprotection et de couplage, mais la réaction non homogène ne permet pas une surveillance TLC en temps réel ; son rendement brut final n'atteint que 48,96 %, accompagné d'une consommation massive d'acides aminés et de solvant DMF ainsi que d'un volume important de déchets liquides.
Les procédés Tag-OH et BDK-OH reposent sur une synthèse en phase liquide homogène avec des supports hydrophobes recyclables : ces supports se dissolvent bien dans les solvants non polaires mais précipitent après l’ajout d’un solvant polaire, permettant une séparation simple par filtration sans purification complexe sur colonne. Le procédé Tag-OH utilise un support de type alcool alkylbenzénique à longue chaîne ; le rendement en RC brut atteint 65,24 % et le taux de recyclage du support 58,28 %, ce qui représente la plus faible consommation de matières premières et la plus faible production de déchets parmi les trois procédés testés. Le procédé BDK-OH, quant à lui, utilise un support phosphoré à base de diphénylcétone ; son rendement est de 62,23 %, proche de celui du procédé Tag-OH, mais il consomme davantage de solvants organiques et génère plus de déchets. La détection par spectrométrie de masse confirme que le RC-12 cible, obtenu par les trois procédés, répond aux normes de masse moléculaire.
4.Conclusion et perspectives
Les synthèses en phase liquide Tag-OH et BDK surpassent la synthèse peptidique en phase solide (SPPS) traditionnelle en termes de rendement, d'utilisation des matières premières et de respect de l'environnement, grâce à des supports réutilisables conformes aux principes de l'industrie verte. La voie Tag-OH se distingue par une consommation de solvants réduite, des émissions de déchets moindres et un rapport coût-efficacité global supérieur, démontrant un fort potentiel d'industrialisation pour la production de peptides antiviraux. À l'avenir, les chercheurs optimiseront davantage le coût de synthèse et l'efficacité de récupération des supports, étendront le champ d'application du procédé Tag-OH à des peptides thérapeutiques à longue chaîne et à séquence complexe, et continueront d'améliorer le système de synthèse en phase liquide afin de remplacer une partie des lignes de production en phase solide traditionnelles et de réduire les coûts globaux de production industrielle des peptides.
Référence : Zhang Fajin, Guo Kai, Wang Zhejiang et al. Comparaison des procédés de synthèse peptidique en phase liquide assistée par un support hydrophobe et en phase solide [J]. Journal of Binzhou Medical University, 2023, 46(3) : 212–218+234. DOI : 10.19739/j.cnki.issn1001-9510.2023.03.013.
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