Einleitung
Ein Peptid ist nicht stabil oder instabil. Es zerfällt nach einem Zeit-Temperatur-Lösungsmittel-Profil, das pro Sequenz unterschiedlich aussieht. Dieser Beitrag fasst zusammen, was wir aus unseren eigenen Stabilitätsstudien (siehe HPLC-Reinheits-Pipeline) und aus der publizierten Literatur über die Langzeit-Stabilität von Forschungspeptiden wissen.
[!NOTE] Daten in diesem Beitrag stammen aus T0/T30-Vergleichsmessungen unserer eigenen Pipeline plus aus aggregierten Janoshik-Reports der letzten 12 Monate.
Drei Zustands-Klassen
Forschungspeptide existieren bei euch typischerweise in einem von drei Zuständen, jeder mit eigener Stabilitätskurve.
1. Lyophilisat (−20 °C, dunkel)
- Stabilität: für die meisten Sequenzen 24 Monate, oft länger
- Risiko: Hydrolyse durch Restfeuchte (deshalb dichte Vials, dunkel gelagert)
- Empfehlung: Lyophilisate so lange wie möglich im Lyophilisat-Zustand belassen
2. In Wasser oder BAC gelöst, 2 bis 8 °C
- Stabilität: 14 bis 28 Tage je nach Sequenz und Lösungsmittel
- BAC verlängert auf 28 Tage durch Benzylalkohol-Konservierung
- Reines Wasser: 14 Tage Maximum
3. Tiefgefroren in Lösung, −20 °C oder kälter
- Stabilität: 6 bis 12 Monate möglich, aber nicht risikofrei
- Frier-Tau-Zyklen sind der Hauptfeind; jeder Zyklus reduziert die Aktivität.
- Aliquotierung in Portionen von 100 bis 200 µL ist Best Practice, jeder Aliquot wird einmal aufgetaut.
Sequenzspezifische Faktoren
Was beeinflusst die Stabilität pro Sequenz?
| Faktor | Effekt |
|---|---|
| Met-Reste | Oxidation an Methionin, +16 Da messbar in MS |
| Cys-Reste | Disulfid-Brücken-Bildung, Veränderung in HPLC-Retentionszeit |
| Asp-Pro-Bindung | Säurelabile Hydrolyse, vor allem bei niedrigem pH |
| N-terminales Gln | Cyclisierung zu Pyroglutamat, −17 Da messbar |
| Lipidierung | Aggregation, Mizellen-Bildung in falschem Lösungsmittel |
Wer eine instabile Sequenz hat (viel Met, Cys oder Asp-Pro), sollte häufiger frische Lösungen ansetzen, statt Frier-Tau-Zyklen zu riskieren.
Was wir messen: T0 gegen T30
Unser Standardprotokoll: jede Charge wird zweimal vermessen, einmal bei Eingang (T0), einmal nach 30 Tagen Lagerung im Lyophilisat-Zustand bei −24 °C (T30). Beide Werte sind im CoA dokumentiert.
Aggregierte Daten aus 30 Chargen der letzten 12 Monate:
| Substanz | Δ Reinheit T0 → T30 | Bewertung |
|---|---|---|
| Tirzepatide | −0,12 % | praktisch null |
| Semaglutide | −0,18 % | praktisch null |
| BPC-157 | −0,21 % | sehr stabil |
| GHK-Cu | −0,32 % | stabil |
| NAD+ | −0,87 % | empfindlicher |
| TB-500 | −0,15 % | sehr stabil |
NAD+ ist in dieser Liste der Ausreißer, was zur Empfehlung passt, NAD+ als kühlempfindlich zu behandeln (siehe separater Artikel).
Indikatoren für Zerfall
Wer eine Lösung verwendet, die schon länger steht, sollte vor dem Versuch prüfen:
- Visuell: Trübung, Ausfällungen, Verfärbungen → verwerfen
- Geruch: veränderter Geruch (besonders bei Cys-haltigen Peptiden) → verwerfen
- HPLC, falls verfügbar: veränderte Retentionszeit oder neue Peaks → verwerfen
- Alter: wenn das Stock-Datum die Empfehlung überschreitet → verwerfen
Eine Vial kostet 50 €. Eine Lösung, die ein Experiment verzerrt, kostet euch eine Woche Zeit. Verwerfen ist günstiger als rekonstruieren.
Frier-Tau-Zyklen als unterschätzte Gefahr
Jeder Frier-Tau-Zyklus erzeugt:
- mechanischen Stress durch Eiskristall-Bildung,
- lokale Konzentrationsspitzen während des Auftauens,
- erhöhte Aggregationstendenz.
Studien an monoklonalen Antikörpern (gut vergleichbar mit hochmolekularen Peptiden) zeigen messbaren Aktivitätsverlust nach fünf bis zehn Frier-Tau-Zyklen. Für Forschungspeptide gilt: maximal ein bis zwei Zyklen pro Aliquot.
[!WARNING] Eine fünfmal aufgetaute Stock-Lösung sollte nicht für quantitative Vergleichs-Assays genutzt werden. Reproduzierbarkeitsprobleme sind dann eher in der Lagerung als in der Pipettiergenauigkeit zu suchen.
Best-Practice-Workflow
- Lyophilisat lagern: −20 °C, dunkel, original verschlossen.
- Lösung vorbereiten: in BAC auf empfohlene Konzentration, sanft schwenken.
- Aliquotieren: in 100 bis 200 µL Portionen in Eppendorf-Tubes.
- Tieffrieren: −80 °C wenn verfügbar, sonst −20 °C.
- Pro Versuch ein Aliquot auftauen: nicht erneut einfrieren.
- Verbrauchsdatum dokumentieren: Lab-Notebook-Eintrag pro Aliquot.
[!IMPORTANT] Forschungsgebrauch: Stabilitätsdaten beziehen sich auf In-vitro-Anwendungen. Sie sind kein Ersatz für eine eigene Stabilitätsstudie unter spezifischen Assay-Bedingungen.