Comparative Evaluation of New Resins Versus Commercially Available Resins in Solid-Phase Peptide Synthesis

Abstract

Solid-phase peptide synthesis (SPPS) is the most widely used method for producing synthetic peptides, with the solid support-known as the resin-being a critical component of the process. Redstone Separations AB, a company based in Lomma, Sweden, has developed new SPPS resins and aims to evaluate their performance compared to commercially available alternatives.

In this study, Redstone ́s resins were assessed by synthesizing three peptides:
Neurotensin, GLP-1 (at both room temperature and elevated temperature), and an RGD-peptide. These peptides were synthesized using SPPS followed by post-synthetic
modifications for the RGD peptide, and resulting products were evaluated for yield and purity.

The results showed that for Neurotensin, some Redstone ́s resins outperformed some
commercial resins, although the highest performance was still observed with the commercial resins. In the synthesis of GLP-1, both at room and elevated temperatures, commercial resins yielded better results, but Redstone ́s resins were comparable. The synthesis of the RGD-peptide was unsuccessful for both Redstone and commercial resins, as the obtained amounts were too low to quantify and the right peptide was not seen for some of the resins.

Overall, the results demonstrate that Redstone ́s resins are capable of producing peptides in reasonable yields and purities. Although further optimization is needed to reach or surpass the performance of established commercial resins, these findings are promising, especially considering that Redstone is newly established maker of SPPS resins in the market and that it was shown that the resins worked for SPPS overall.

Popular Abstract (Swedish)

Peptider är sammankopplade aminosyror som bildar specifika sekvenser med viktiga
funktioner. Det som gör dem betydelsefulla är deras roll i att reglera kroppens funktioner genom olika mekanismer. Dessa funktioner kan inkludera reglering av blodsockernivåer, hormonproduktion eller humör. Peptider är något alla människor behöver för att kunna leva.

På grund av deras betydelse vill man kunna framställa peptider som kan reglera kroppens funktioner, förebygga sjukdomar eller till och med bota dem. Därför är peptidsyntes en viktig del av dagens farmaceutiska värld, där peptidläkemedel kan tillverkas syntetiskt.

Peptider syntetisera bland annat med hjälp av SPPS (Solid-Phase Peptide Synthesis), en metod som möjliggör effektiv och snabb sammankoppling av aminosyror i en specifik sekvens för att bilda önskade peptider. SPPS bygger på flera komponenter, varav en är resin. Resin är den olösliga delen i SPPS som förankrar peptiden under syntesen. Det är en viktig del av processen och därför av intresse att undersöka om dessa kan förbättras.

Redstone Separation AB är ett företag som arbetar med separationsresiner. Dessa resiner kan selektivt binda till ett substrat, vilket möjliggör att resten av lösningen filtreras bort medan substratet är kvar bundet till resinet. Dessa resiner liknar dem som används i SPPS, vilket är anledningen till att företaget nu vill börja utveckla sådana.

Projektets mål är att utvärdera prestandan hos Redstones SPPS-resiner i jämförelse med kommersiellt tillgängliga resiner. Detta gjordes genom att syntetisera tre olika peptider och jämföra utbyte och renheten efter varje syntes mellan Redstones resin och de kommersiella varianterna.

Resultatet visade att både Redstones och de kommersiella resinerna kunde
syntetisera de flesta peptider korrekt, förutom den sista RGD-peptiden. Dock presterade de kommersiella resinerna något bättre vad gäller utbyte och renhet mellan de olika peptiderna.

I framtiden kan Redstone resiner optimeras ytterligare för att mer likna de kommersiella resinen. På grund av företagssekretess är det inte känt exakt hur de kommersiella resinerna tillverkas. Redstone har nyligen börjat utveckla SPPS-resiner och det är imponerande att de första prototyperna redan fungerar så pass bra. Ytterligare utveckling och testning av olika resinvarianter med olika egenskaper krävs för att ta fram ett resin som kan prestera lika bra
eller bättre än de kommersiella alternativen.

• author: Jahic, Kemal
• supervisor: Knud Jensen; Kasper Kildegaard; Ecevit Yilmaz
• organization: Department of Chemistry
• course: KEMR30 20251
• year: 2025
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Chemistry
• keywords: Organic Chemistry, Peptide Synthesis, Polymer Synthesis, Peptide Chemistry, On-resin modifications
• language: English
• id: 9206633
• date added to LUP: 2025-07-02 08:43:41
• date last changed: 2025-07-02 08:43:41