Wat zijn peptiden? Peptiden zijn korte ketens van aminozuren die met elkaar verbonden zijn door een chemische binding: de peptidebinding. De meeste peptiden bestaan uit 2 tot ongeveer 50 aminozuren. Het lichaam maakt er duizenden, bijvoorbeeld als hormoon of signaalstof. In het laboratorium kunnen dezelfde of bewust aangepaste sequenties chemisch worden gemaakt. In deze gids lees je hoe peptiden zijn opgebouwd, waarin ze verschillen van eiwitten, hoe onderzoekspeptiden worden gemaakt en getest, en in welke onderzoeksgebieden ze worden gebruikt.
Wat is een peptide? Een korte definitie
Een peptide is een molecuul van aminozuren in een vaste volgorde. Die volgorde heet de sequentie. De sequentie bepaalt de vorm van het peptide, en de vorm bepaalt aan welke receptoren of andere moleculen het kan binden. Twee peptiden met dezelfde aminozuren in een andere volgorde zijn twee verschillende stoffen.
Peptiden krijgen een naam op basis van hun lengte. De voorvoegsels komen uit het Grieks:
- Dipeptide: 2 aminozuren
- Tripeptide: 3 aminozuren, bijvoorbeeld glutathion
- Tetrapeptide: 4 aminozuren, bijvoorbeeld Epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly)
- Pentadecapeptide: 15 aminozuren, bijvoorbeeld BPC-157
- Oligopeptide en polypeptide: verzamelnamen voor korte en langere ketens
Hoe een peptide is opgebouwd: aminozuren en de peptidebinding
Aminozuren zijn de bouwstenen van elk peptide. Elk aminozuur heeft een aminogroep (–NH2), een carboxylgroep (–COOH) en een zijketen. De zijketen is voor elk aminozuur anders. Hij maakt een aminozuur waterminnend of waterafstotend, geladen of neutraal. Levende organismen gebruiken 20 standaard-aminozuren. In het laboratorium worden daarnaast aangepaste aminozuren gebruikt die in de natuur niet voorkomen.
Een peptidebinding ontstaat als de carboxylgroep van het ene aminozuur reageert met de aminogroep van het volgende. Daarbij komt één watermolecuul vrij. Chemici noemen dit een condensatiereactie; de binding zelf is een amidebinding. Elke keten heeft daardoor twee verschillende uiteinden: de N-terminus met een vrije aminogroep en de C-terminus met een vrije carboxylgroep. Een sequentie schrijf je altijd van de N-terminus naar de C-terminus.
Omdat de zijketens verschillen, gedragen peptiden van dezelfde lengte zich heel verschillend. Sommige lossen makkelijk op in water, andere hebben een ander oplosmiddel nodig. Sommige blijven als droog poeder jaren stabiel, andere zijn gevoelig voor oxidatie. Die eigenschappen tellen later mee bij opslag en gebruik in het laboratorium.
Peptiden en eiwitten: waar ligt de grens?
Peptiden en eiwitten zijn op dezelfde manier gebouwd. Beide zijn ketens van aminozuren die verbonden zijn door peptidebindingen. Het verschil zit vooral in grootte en structuur. Als vuistregel ligt de grens bij ongeveer 50 aminozuren: kortere ketens zijn peptiden, langere ketens zijn eiwitten. Die grens is niet scherp. Insuline heeft 51 aminozuren en wordt meestal een peptidehormoon genoemd.
Belangrijker is de ruimtelijke vorm. Een eiwit vouwt zich tot een stabiele structuur met meerdere niveaus van ordening, en vaak werken meerdere ketens samen. De meeste peptiden zijn flexibeler en krijgen vaak pas een vaste vorm als ze aan hun doelwit binden. Ook daarom zijn peptiden veel eenvoudiger te synthetiseren en aan te passen dan complete eiwitten.
Lichaamseigen en synthetische peptiden in onderzoek
Lichaamseigen peptiden worden door levende organismen zelf gemaakt. Voorbeelden zijn hormonen zoals oxytocine en glucagon, de darmhormonen GLP-1 en GIP (de zogenoemde incretines) en antimicrobiële peptiden van het immuunsysteem. Ook veel fragmenten van grotere eiwitten zijn als peptide actief.
Synthetische peptiden worden chemisch gemaakt. Je kunt ze in drie groepen verdelen. Sommige kopiëren een lichaamseigen sequentie exact. Sommige zijn een fragment van een groter eiwit, zoals TB-500, dat gebaseerd is op een deel van het eiwit thymosine bèta-4. Andere zijn analogen: de sequentie is bewust aangepast, bijvoorbeeld met een vetzuurzijketen die het molecuul stabieler maakt. Semaglutide is zo'n analoog van menselijk GLP-1. Het onderzoekspeptide BPC-157 is een synthetische sequentie van 15 aminozuren, afgeleid van een eiwit uit maagsap.
Peptiden zijn ook een gevestigde groep geneesmiddelen. Volgens een overzichtsartikel van Muttenthaler en collega's in Nature Reviews Drug Discovery (2021) hebben sinds de introductie van insuline meer dan 80 peptidegeneesmiddelen de markt bereikt. Onderzoekspeptiden voor laboratoriumwerk vallen in een andere categorie. Het zijn onderzoekschemicaliën en geen goedgekeurde geneesmiddelen, ook als de sequentie gelijk is.
Hoe onderzoekspeptiden worden gemaakt: synthese en lyofilisatie
Bijna alle onderzoekspeptiden worden gemaakt met vastefase-peptidesynthese (solid-phase peptide synthesis, SPPS). Robert Bruce Merrifield beschreef de methode in 1963 en kreeg er in 1984 de Nobelprijs voor Scheikunde voor. Het principe: het eerste aminozuur wordt vastgemaakt aan een klein harsbolletje. Daarna wordt het ene aminozuur na het andere toegevoegd. Beschermgroepen blokkeren de reactieve delen van elk aminozuur, zodat alleen de gewenste binding ontstaat. Na elke stap verwijdert een wasstap de overtollige reagentia.
Als de volledige sequentie klaar is, wordt het peptide van de hars losgemaakt en worden de beschermgroepen verwijderd. Het ruwe product bevat dan nog kortere sequenties en bijproducten. Preparatieve HPLC (hogedrukvloeistofchromatografie) scheidt het gewenste peptide van deze onzuiverheden.
Daarna wordt het gezuiverde peptide gelyofiliseerd, oftewel gevriesdroogd: de oplossing wordt ingevroren en het water wordt onder vacuüm verwijderd. Wat overblijft is een wit, droog poeder. Zonder water stoppen de meeste afbraakreacties of verlopen ze veel langzamer. Daarom worden onderzoekspeptiden geleverd als gelyofiliseerd poeder in verzegelde glazen flesjes (vials). Waarom het poeder robuust is en de oplossing niet, lees je in onze gids over vries-dooicycli en peptidestabiliteit.
Hoe de kwaliteit van een peptide wordt vastgelegd
Het etiket zegt welk peptide in een vial hoort te zitten. Wat er in het vial zit, laat alleen een analyse zien. Het standaarddocument daarvoor is het analysecertificaat (certificate of analysis, COA). Bij onderzoekspeptiden bevat het meestal twee tests en een koppeling:
- Massaspectrometrie (MS): meet de massa van het molecuul en vergelijkt die met de massa die uit de sequentie is berekend. Deze test bevestigt de identiteit.
- HPLC: scheidt de bestanddelen van het monster en geeft het aandeel van het gewenste peptide in procenten. Deze test toont de zuiverheid.
- Lotnummer: koppelt het certificaat aan één productiebatch en aan het nummer op het vial.
Beide tests zijn nodig, omdat elke test een andere vraag beantwoordt. In onze gids massaspectrometrie vs HPLC zie je hoe je beide resultaten in één minuut leest. Producten met een analysecertificaat in het dossier staan onder labgeteste peptiden.
Onderzoeksgebieden: waarvoor peptiden worden bestudeerd
Onderzoekspeptiden zijn hulpmiddelen voor vragen in het laboratorium. Elke stof hoort bij een receptor of een biologische route, en onderzoekers delen ze in naar het gebied waarin ze worden bestudeerd. Het assortiment van peptidebio volgt deze gebieden:
- Weefselherstelmodellen: BPC-157 en TB-500, bestudeerd in modellen van pees-, ligament-, spier- en darmweefsel. Zie peptiden voor herstelonderzoek.
- Incretine- en stofwisselingsonderzoek: Semaglutide (GLP-1-receptor), Tirzepatide (GLP-1- en GIP-receptor) en Retatrutide (GLP-1-, GIP- en glucagonreceptor). Zie GLP-1- en metabole peptiden.
- Groeihormoon-as: Ipamorelin, een selectieve agonist van de ghrelinereceptor.
- Veroudering en dag-nachtritme: Epitalon, een tetrapeptide dat in telomerase- en circadiane modellen wordt bestudeerd.
Deze beschrijvingen noemen onderzoeksgebieden. Het zijn geen uitspraken over een effect bij mensen. Voor de meeste onderzoekspeptiden komen de gepubliceerde gegevens uit celkweken en diermodellen. Het volledige assortiment staat onder alle onderzoekspeptiden.
Juridische status: waarom onderzoekspeptiden alleen voor het laboratorium zijn
Onderzoekspeptiden worden verkocht als onderzoekschemicaliën. Het zijn geen geneesmiddelen, voedingssupplementen, levensmiddelen of cosmetica. Een geneesmiddel heeft een handelsvergunning nodig, bijvoorbeeld van het Europees Geneesmiddelenbureau (EMA) of van het CBG in Nederland. Daarvoor zijn klinische studies, gecontroleerde productie en goedgekeurde productinformatie nodig. Onderzoekspeptiden hebben zo'n vergunning niet.
Een aantal onderzoekspeptiden staat ook op de lijst van het Wereld Anti-Doping Agentschap. De WADA Prohibited List noemt BPC-157 in klasse S0 (niet-goedgekeurde stoffen): stoffen zonder goedkeuring voor therapeutisch gebruik bij mensen. Regels voor invoer en bezit verschillen per land. Bestel je van buiten de EU, controleer dan eerst de regels in je eigen land.
Om deze redenen levert peptidebio alle stoffen uitsluitend voor laboratoriumonderzoek. We geven geen doserings- of medisch advies. Met vragen over een bepaald product kun je terecht bij onze klantenservice; de contactpagina vind je in de footer.
Veelgestelde vragen over peptiden
Is een peptide hetzelfde als een aminozuur?
Nee. Een aminozuur is één bouwsteen. Een peptide is een keten van minstens twee aminozuren die verbonden zijn door peptidebindingen.
Zijn collageenpeptiden hetzelfde als onderzoekspeptiden?
Nee. Collageenpeptiden zijn een voedingsproduct. Ze bestaan uit een mengsel van veel fragmenten van afgebroken collageen. Een onderzoekspeptide is één gedefinieerde sequentie met vastgelegde identiteit en zuiverheid.
Waarom worden onderzoekspeptiden als poeder geleverd en niet als oplossing?
Water start de meeste afbraakreacties. Als gelyofiliseerd poeder in een verzegeld vial blijft een peptide veel langer stabiel dan in oplossing. Het oplosmiddel wordt pas in het laboratorium toegevoegd. Hoe je de hoeveelheid kiest, lees je in onze gids over bacteriostatisch water per vial.
Hoe lang kun je een verzegeld peptide-vial bewaren?
Voor lange opslag bewaar je verzegelde vials bij -20 °C, droog en donker. Voor enkele weken is 2 tot 8 °C voldoende. De productpagina vermeldt de bewaarcondities van elke stof.
Bronnen bij deze gids over peptiden
- Muttenthaler M, King GF, Adams DJ, Alewood PF (2021). Trends in peptide drug discovery. Nature Reviews Drug Discovery 20(4):309–325. PubMed 33536635
- Lau JL, Dunn MK (2018). Therapeutic peptides: Historical perspectives, current development trends, and future directions. Bioorganic & Medicinal Chemistry 26(10):2700–2707. PubMed 28720325
- Merrifield RB (1963). Solid phase peptide synthesis. I. The synthesis of a tetrapeptide. Journal of the American Chemical Society 85(14):2149–2154. doi:10.1021/ja00897a025
- Wereld Anti-Doping Agentschap (WADA). The Prohibited List. wada-ama.org
Uitsluitend voor laboratoriumonderzoek. Niet voor gebruik bij mens of dier. Geen geneesmiddel, supplement, levensmiddel of cosmetisch product. Deze gids is geen doserings- of medisch advies.