Tính không ổn định của peptide là một trong những vấn đề chính trong nghiên cứu công thức của chúng và có nhiều lý do giải thích cho điều này. Nhưng không có nhiều lý do chính dẫn đến sự mất ổn định của một peptide nhất định. Một nghiên cứu chi tiết về ảnh hưởng của các điều kiện bên ngoài (như pH, nhiệt độ, ánh sáng, nồng độ oxy, v.v.) đến độ ổn định của peptide có thể giúp thiết kế công thức hợp lý. Mặc dù cơ chế mà chất phụ gia ổn định peptide vẫn chưa được hiểu đầy đủ, việc sử dụng chất phụ gia vẫn là một trong những phương tiện chính để cải thiện tính ổn định của công thức peptide. Việc áp dụng các phương pháp phân tích như CD và DSC có thể giúp sàng lọc nhanh chóng các chất phụ gia phù hợp.
Lý do mất ổn định peptide:
Phản ứng khử amit: Trong phản ứng khử axetyl, dư lượng Asn/Gln bị thủy phân để tạo thành Asp/Glu. Phản ứng khử amit không dùng enzyme được thực hiện. Các nhóm amit trong cấu trúc Asn Gly dễ bị thủy phân hơn và các nhóm amit nằm trên bề mặt phân tử cũng dễ bị thủy phân hơn các nhóm bên trong phân tử.
Có hai lý do chính khiến dung dịch peptide dễ bị oxy hóa: một là do ô nhiễm peroxit trong dung dịch, hai là do quá trình oxy hóa peptide tự phát. Trong số tất cả các dư lượng axit amin, Met, Cys, His, Trp, Tyr, v.v. là dễ bị oxy hóa nhất. Áp suất riêng phần oxy, nhiệt độ và dung dịch đệm cũng có tác động đến quá trình oxy hóa.
Thủy phân: Liên kết peptide trong peptide dễ bị thủy phân và bị phá vỡ. Liên kết peptide được hình thành bởi Asp dễ bị phá vỡ hơn các liên kết peptide khác, đặc biệt là liên kết peptide Asp Pro và Asp Gly.
Hình thành các liên kết disulfide không chính xác: Trao đổi giữa các liên kết disulfide hoặc giữa liên kết disulfide và nhóm thiol có thể hình thành các liên kết disulfide không chính xác, dẫn đến thay đổi cấu trúc bậc ba và mất hoạt tính.
Sự phân biệt chủng tộc: Ngoại trừ Gly, các nguyên tử cacbon alpha của tất cả các gốc axit amin đều không đối xứng và dễ dàng trải qua các phản ứng phân biệt chủng tộc dưới xúc tác kiềm. Trong số đó, dư lượng Asp dễ xảy ra phản ứng phân biệt chủng tộc nhất.
- Sự loại bỏ: - Sự loại bỏ là sự loại bỏ các nhóm chức trên nguyên tử - carbon trong dư lượng axit amin. Cys, Ser, Thr, Phe, Tyr và các dư lượng khác có thể bị phân hủy thông qua quá trình loại bỏ. - Quá trình loại bỏ dễ xảy ra ở pH kiềm, nhiệt độ và các ion kim loại cũng có tác động lên quá trình này.
Biến tính, hấp phụ, kết tụ hoặc kết tủa thường liên quan đến sự phá hủy cấu trúc bậc ba và bậc hai. Ở trạng thái biến tính, peptide thường dễ bị phản ứng hóa học và khó phục hồi hoạt tính. Trong quá trình biến tính peptit, các chất trung gian đầu tiên được hình thành. Độ hòa tan của các chất trung gian thường thấp, khiến chúng dễ kết tụ và tạo thành các khối kết tụ, từ đó hình thành các kết tủa có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Sự hấp phụ bề mặt của protein là một vấn đề đau đầu khác gặp phải trong quá trình bảo quản và sử dụng chúng, chẳng hạn như riL-2 hấp phụ trên bề mặt đường ống trong quá trình tưới máu Qu, gây mất hoạt động.