A gyógyszerészeti tudományok korszerű kutatási irányai
Dr. Antal István
Dr. Mándity István
Dr. Szabó Ildikó
Dr. Wacha András
Dr. Tábi Tamás
Dr. Lengyel Miléna
De. Wacha András
A doktori kutatásom célja mesterséges önszerveződő peptidek előállítása, szerkezeti jellemzése és önszerveződési tulajdonságaik feltárása, valamint a folyamatos áramlású szilárd fázisú peptidszintézis (CF SPPS) módszertani fejlesztése és méretnövelése volt. A munka első részében szilárd fázisú peptidszintézissel előállított, betainnal módosított peptidek vizsgálata történt. A betain-konjugáció célja a peptidszármazékok oldhatóságának növelése és az önszerveződési folyamatok módosítása volt. A szerkezeti jellemzést több analitikai technika – NMR-, ECD- és FT IR-spektroszkópia, valamint transzmissziós elektronmikroszkópia – alkalmazásával végeztem. Az eredmények igazolták, hogy bizonyos szekvenciák esetében a módosított peptidek képesek helikális konformáció felvételére és stabil önszerveződő struktúrák kialakítására. Más esetekben a betain beépítése nemcsak a vízoldhatóságot javította, hanem elősegítette a magasabb rendű szupramolekuláris architektúrák képződését is. A kvaterner ammóniumcsoportok alkalmazása új lehetőségeket nyit bioaktív β peptid foldamerek tervezésében, különösen receptor–ligandum kölcsönhatások és anyagtudományi alkalmazások területén.
A kutatás második része a folyamatos áramlású automatizált peptidszintézis optimalizálására és méretnövelésére irányult. A kísérletek során meghatároztam az optimális reakcióparamétereket – hőmérsékletet, nyomást és áramlási sebességet –, miközben csökkentettem a szükséges reagens- és oldószerfelhasználást. A méretnövelést nagyobb kapacitású HPLC oszlopok alkalmazásával valósítottam meg. Ennek érdekében kiszámítottam az oszlopok effektív holtterét, amelyet a gyantával kitöltött térfogat figyelembevételével határoztam meg. A holttérfogat és a tartózkodási idő hányadosa alapján számítottam ki az adott oszlopkonfigurációhoz szükséges áramlási sebességet. A szintézis méretét a betöltött gyanta tömegének és a TentaGel R RAM gyanta töltési kapacitásának (0,2 mmol g⁻¹) szorzataként becsültem. A módszertani fejlesztések jelentősen hozzájárulnak a peptidszintézis méret- és hatékonyságának növeléséhez. A környezetterhelés csökkentése érdekében a szintézis során a dimetil-formamidot propilén-karbonáttal helyettesítettem, amely zöld oldószerként a hozam és a tisztaság csökkenése nélkül bizonyult megfelelőnek.
A kutatás eredményei együttesen hozzájárulnak az önszerveződő peptidrendszerek mélyebb megértéséhez, valamint a fenntartható és nagy léptékben is megvalósítható peptidszintézis-technológiák fejlesztéséhez.
