Tutkimusoppaat

Peptidien säilyvyys ja stabiilius

Kuinka kauan kylmäkuivattu ja liuotettu peptidi säilyy, ja neljä asiaa jotka lyhentävät sitä: lämpötila, kosteus, valo ja hapettuminen. Säilytysarvot mukana.

Säilyvyydessä on kaksi kysymystä, jotka esitetään yhtenä: kuinka kauan materiaali pysyy ilmoitetussa puhtaudessaan, ja kuinka kauan se pysyy samana molekyylinä. Peptidi voi muuttua kemiallisesti — deamidoitua, hapettua tai katketa herkän sidoksen kohdalta — ja näyttää silti valkoiselta kakulta ja liueta moitteettomasti. Kumpi on tapahtunut, ei näy päälle päin. Siksi säilytysolosuhteet ratkaisevat enemmän kuin silmämääräinen tarkastus.

Kaksi aikaa

Kylmäkuivattuna, -20 °C:ssa ja pimeässä peptidi säilyy pitkään: useimmilla sekvensseillä vuosia, ja käytännön rajaksi tulee yleensä analyysitodistuksen säilyvyysaika eikä mikään havaittava muutos. Liuotettuna ja 2–8 °C:ssa aika lyhenee vuorokausiin tai viikkoihin, ja vaihtelu sekvenssien välillä on paljon suurempaa kuin kuivana.

Ero näiden kahden luvun välillä on tärkein yksittäinen asia peptidien käsittelyssä, ja se selittyy kokonaan vedellä. Kuivassa hajoamisreaktioilta puuttuu reagenssi; liuoksessa ei puutu.

Mikä varsinaisesti hajoaa

Neljä reittiä selittää hajoamisesta suurimman osan. Se, mitkä niistä pätevät, riippuu sekvenssistä eikä mistään sellaisesta, mihin voi jälkikäteen vaikuttaa.

• Deamidoituminen. Asparagiini- ja glutamiinitähteet muuttuvat hitaasti aspartaatiksi ja glutamaatiksi, usein syklisen välituotteen kautta, joka voi samalla muuttaa peptidirungon rakennetta. Massa muuttuu vähän, käyttäytyminen ei. Nopeimpia ovat Asn-Gly-sekvenssit.
• Hapettuminen. Metioniini-, kysteiini- ja tryptofaanitähteet hapettuvat ilman, valon ja hivenmetalli-ionien vaikutuksesta. Juuri tältä reitiltä pimeys ja tiivis pullo suojaavat.
• Hydrolyysi. Peptidirungon katkeaminen, jota pH:n ääriarvot ja lämpö kiihdyttävät. Kuivassa kakussa se on käytännössä pysähdyksissä; liuoksessa se on syy siihen, ettei liuottimen pH ole yhdentekevä.
• Aggregoituminen. Peptidimolekyylit liittyvät yhteen dimeereiksi ja suuremmiksi kasaumiksi, joskus palautuvasti ja joskus ei. Aggregoitunut materiaali ei katoa mihinkään, mutta se ei ole enää liuoksessa siinä pitoisuudessa, jonka laskit. Voimakas ravistelu edistää sitä, ja siksi liuotusohje kehottaa pyörittämään varovasti.

Kaikkia neljää kiihdyttää lämpö, ja kolme niistä tarvitsee vettä. Siinä on koko ero kuivan kakun ja liuoksen välillä — ja samalla jääkaapin ja työpöydän välillä.

Mikä lyhentää liuotetun aineen käyttöaikaa

Liuotettu materiaali pidetään jääkaapissa, ei pakastimessa. Näin lukee analyysitodistuksessa ja jokaisella tuotesivulla, ja se ratkaisee yhden usein esitetyn kysymyksen: liuoksen pakastaminen lisäajan toivossa ei kuulu näihin ohjeisiin, joten jäätymiseen liittyvät jääkide- ja väkevöitymisilmiöt eivät koske tämän valikoiman pulloja lainkaan.

Jäljelle jää kolme yksinkertaisempaa tekijää. Ensimmäinen on aika liuoksessa: se on koko syy siihen, että käyttöaikaa ylipäätään on. Toinen on lämpötila, mikä käytännössä tarkoittaa sitä, kuinka kauan pullo on työpöydällä eikä jääkaapissa. Pullo, joka viettää käyttökertojen välit huoneenlämmössä, ei ole 2–8 °C:n säilytyksessä, sanoi etiketti mitä hyvänsä. Kolmas on sekvenssi itse, ja juuri siksi käyttöaika vaihtelee yhdisteiden välillä niin paljon ja juuri siksi analyysitodistus on parempi ohje kuin mikään nyrkkisääntö.

Käytännössä riittää kaksi asiaa. Ota pullo esiin vain siksi aikaa kuin tarvitset ja laita se takaisin. Kirjoita liuotuspäivä pulloon. Kumpikaan ei ole turhaa pikkutarkkuutta: yhdessä ne selittävät suurimman osan siitä, kestääkö pullo ilmoitetun aikansa vai ei.

Säilyvyys lyhyesti

Nämä ovat kylmäkuivatuille peptideille yleisiä aikoja, eivät yhdenkään yksittäisen pullon spesifikaatio. Erän mukana tuleva analyysitodistus puhuu kyseisen erän puolesta.

Mitä analyysitodistus kertoo ja mitä ei

Analyysitodistus kertoo, millaista materiaali oli testaushetkellä: identiteetti massaspektrometrialla, puhtaus käänteisfaasi-HPLC:llä ja jäännöskosteus Karl Fischer -titrauksella. Se on tilannekuva erän vapautushetkeltä eikä lupaus siitä, mitä materiaalille säilytyksessä tapahtuu. Kaksi saman erän pulloa, joista toista on pidetty -20 °C:ssa pimeässä ja toista vuoden lämpimässä huoneessa, kantavat samaa todistusta mutta eivät enää samaa puhtautta.

Jäännöskosteus on tuon asiakirjan luvuista säilyvyyden kannalta olennaisin ja useimmin ohitettu. Mitä enemmän kakussa on vettä, sitä enemmän pullon sisällä on valmiina sitä reagenssia, joka ajaa hydrolyysiä ja deamidoitumista. Se on ensimmäinen luku, jota kannattaa katsoa, kun saman yhdisteen kaksi erää käyttäytyvät eri tavoin.

Usein kysyttyä

Kuinka kauan kylmäkuivatut peptidit säilyvät?

Avaamattomana, -20 °C:ssa ja pimeässä useimmat sekvenssit pysyvät spesifikaatiossaan vuosia, ja käytännön rajaksi tulee erän analyysitodistuksen säilyvyysaika eikä havaittu muutos. Huoneenlämmössä aika lyhenee viikkoihin. Se riittää toimitukseen muttei säilytykseen.

Kuinka kauan peptidi säilyy liuottamisen jälkeen?

Vuorokausia tai viikkoja 2–8 °C:ssa, sekvenssistä riippuen hyvin vaihtelevasti. Aika on lyhyempi kuin useimmat odottavat. Nojaa yhdisteen omaan analyysitodistukseen, sillä sekvenssien välinen hajonta on suurempi kuin mikään yleisluku antaisi ymmärtää.

Säilytetäänkö liuotettu peptidi jääkaapissa vai pakastimessa?

Jääkaapissa, 2–8 °C:ssa. Näin lukee analyysitodistuksessa ja jokaisella tuotesivulla, ja sitä liuotetun aineen käyttöaika olettaa. Pakastin on liuottamattomia pulloja varten, -20 °C:ssa.

Lyhentääkö pullon esillä pitäminen sen käyttöikää?

Kyllä, ja lyhyellä aikavälillä enemmän kuin kalenteri. Lämpö kiihdyttää jokaista liuoksessa merkitsevää hajoamisreittiä, joten työpöydällä käyttökertojen välit viettävä pullo ei saa sitä säilytystä, jota sen ilmoitettu käyttöaika olettaa. Ota pullo esiin vain siksi aikaa kuin tarvitset.

Muuttuuko vanhentunut peptidi vaaralliseksi?

Kysymys on väärin asetettu, kun kyse on materiaalista, jota ei ole tarkoitettu ihmisille eikä eläimille. Kemiallisesti tapahtuu se, että puhtaus muuttuu ja hajoamistuotteita kertyy, joten vanha pullo ei enää vastaa analyysitodistuksensa kuvaamaa koostumusta. Vertailumateriaaliksi se käy kelvottomaksi kauan ennen kuin mistään muusta on syytä puhua.

Näkeekö peptidin hajoamisen päälle päin?

Ei. Deamidoituminen ja hapettuminen muuttavat massaa muutaman daltonin verran eivätkä muuta mitään näkyvää. Painunut kakku tai värimuutos kertoo huonosta käsittelystä, mutta normaalin näköinen kakku ei kerro juuri mitään. Vastauksen antaa vain analyysi: vapautushetkellä analyysitodistus ja myöhemmin uusintatestaus.

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• Tutkimuspeptidien säilytys: lämpötilat ja säilyvyys

  Kylmäkuivattuna -20 °C, liuotettuna 2–8 °C, kuljetuksessa huoneenlämpö. Miksi kuiva kakku kestää matkan ja mikä injektiopulloa todella hajottaa.

• Kylmäkuivatun peptidin liuottaminen

  Miten kylmäkuivattu peptidi liuotetaan bakteriostaattisella vedellä sitä vahingoittamatta: miksi neste valutetaan injektiopullon seinämää pitkin eikä ravisteta.

• Bakteriostaattinen vesi vs steriili vesi

  Bakteriostaattinen vesi on steriiliä vettä ja 0,9 % bentsyylialkoholia, minkä ansiosta injektiopullon voi avata useasti. Milloin kumpikin on oikea valinta.

Kaikki oppaat