Ein Analysenzertifikat beschreibt den Zustand eines Peptids am Tag der Prüfung. Ob der Inhalt des Fläschchens am Tag des Versuchs noch damit übereinstimmt, hängt zu einem großen Teil von der Lagerung ab. Peptide sind empfindliche Moleküle. Wärme, Feuchtigkeit, Licht oder wiederholtes Einfrieren können sie nach und nach schädigen, oft ohne sichtbare Veränderung.
Dieser Ratgeber fasst zusammen, wie man Peptide lagern sollte – nach Fachübersichten und technischen Leitfäden von Anbietern für Laborpeptide. Allgemeine Empfehlungen sind jedoch nicht dasselbe wie die Anleitung zu einem bestimmten Produkt. Die Lagerung der Produkte von Arion Bios beschreiben wir deshalb gesondert.
Warum Peptide zerfallen
Ein Peptid ist eine kurze Kette von Aminosäuren, die durch Peptidbindungen verknüpft sind. Diese Bindungen und die Seitengruppen der Aminosäuren können mit Wasser, mit Sauerstoff oder miteinander reagieren. Die Fachliteratur unterscheidet chemische Instabilität, bei der kovalente Bindungen entstehen oder brechen, und physikalische Instabilität, bei der sich Form und Verhalten der Moleküle ändern. Die häufigsten Abbauwege sind:
- Hydrolyse – Wasser spaltet die Peptidbindung. Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt stark vom pH-Wert ab.
- Oxidation – am leichtesten oxidieren die schwefelhaltigen Aminosäuren Methionin (Met) und Cystein (Cys). Auch aromatische Aminosäuren wie Tryptophan (Trp) sind empfindlich. Auslöser sind Sauerstoff, Spuren von Metallen und Licht.
- Desamidierung – Asparagin (Asn) und Glutamin (Gln) verlieren ihre Amidgruppe. Bei Glutamin verläuft das deutlich langsamer. Die Geschwindigkeit hängt vor allem von pH-Wert und Temperatur ab.
- Aggregation – Moleküle lagern sich zusammen. Sie tritt bei höherer Konzentration häufiger auf. Auch Einfrieren, Erwärmen oder Schütteln können sie auslösen.
- Adsorption – ein Teil des Peptids haftet an der Gefäßwand. Das hängt vom Verpackungsmaterial und von der Zusammensetzung des Peptids ab.
Höhere Temperaturen beschleunigen die meisten dieser Reaktionen. Deshalb werden Peptide in der Regel gekühlt gelagert und transportiert. Weitere Faktoren sind Feuchtigkeit, Licht und pH-Wert. Bei Lösungen kommt das Risiko einer mikrobiellen Kontamination hinzu. Welcher Abbauweg überwiegt, bestimmt vor allem die Aminosäurezusammensetzung und -sequenz. Bachem weist zum Beispiel darauf hin, dass Peptide mit Asn, Gln, Met, Cys oder Trp nur begrenzt haltbar sind.
Lyophilisiertes Pulver: die stabilste Form
Lyophilisation bedeutet Gefriertrocknung. Das Peptid wird eingefroren und das Wasser im Vakuum entfernt. Zurück bleibt ein trockenes Pulver oder ein kompakter „Kuchen“ am Boden des Fläschchens. Ohne Wasser verlangsamen sich Reaktionen, die Wasser benötigen, etwa die Hydrolyse, deutlich. In der pharmazeutischen Entwicklung werden Proteine deshalb oft in eine feste Form überführt, um eine akzeptable Haltbarkeit zu erreichen. Auch im festen Zustand sind sie aber nicht unbegrenzt stabil.
Anbieter von Laborpeptiden nennen für Lyophilisate ähnliche Regeln:
- Langfristig im Gefrierschrank. Sigma-Aldrich empfiehlt −20 °C, für längere Lagerung besser −80 °C. Bachem nennt unter −15 °C, idealerweise −50 °C oder tiefer. Laut GenScript bleiben die meisten lyophilisierten Peptide bei −20 °C mehrere Jahre stabil.
- Kurzfristig im Kühlschrank. Bachem lässt für den kurzfristigen Gebrauch einen Kühlschrank mit 4 °C zu. Sigma-Aldrich gibt an, dass manche Peptide bei 4 °C stabil sind.
- Trocken und dicht verschlossen. Peptide sind oft hygroskopisch, ziehen also Luftfeuchtigkeit an. Aufgenommenes Wasser senkt den Peptidanteil in der Einwaage und kann die Stabilität verringern. Besonders anfällig sind Peptide mit Asp, Glu, Lys, Arg oder His.
- Vor dem Öffnen temperieren. Ein verschlossenes Fläschchen aus der Kühlung sollte zuerst Raumtemperatur annehmen, am besten im Exsikkator. Sonst kondensiert Luftfeuchtigkeit auf dem kalten Pulver.
- Vor hellem Licht geschützt. GenScript empfiehlt, Lyophilisate vor hellem Licht geschützt zu lagern.
Diese Werte stammen aus Leitfäden für kundenspezifisch synthetisierte Forschungspeptide. Sie beschreiben die allgemeine Laborpraxis, nicht die Bedingungen für ein bestimmtes Fertigprodukt.
Peptide in Lösung: kürzere Haltbarkeit
Zu dieser Gruppe gehören Fertigpens ebenso wie jedes im Labor gelöste Peptid. In Wasser können Hydrolyse, Desamidierung und Aggregation ablaufen, deshalb ist eine Lösung weniger stabil als ein Pulver. GenScript gibt an, dass die Haltbarkeit von Peptiden in Lösung sehr begrenzt ist. Bachem rät von einer langfristigen Lagerung von Lösungen ab. Thermo Fisher ergänzt: Je niedriger die Konzentration, desto weniger stabil die Lösung.
- Kühlung bei 2–8 °C. Laut dem allgemeinen Leitfaden von Sigma-Aldrich halten Peptidlösungen bei 4 °C in der Regel höchstens etwa eine Woche. Lösungen von Peptiden mit Asn, Gln, Cys, Met oder Trp sind weniger stabil.
- Lichtschutz. Viele Peptide sind lichtempfindlich. Lichtinduzierte Oxidation betrifft vor allem aromatische Aminosäuren.
- Kein wiederholtes Einfrieren und Auftauen. Jeder Zyklus belastet das Peptid, und schon das Einfrieren kann Aggregation auslösen. Im Labor wird eine Lösung für die längere Aufbewahrung deshalb in Einzelportionen (Aliquots) aufgeteilt, damit jede nur einmal aufgetaut wird.
- Steriles Arbeiten. Die Anbieter empfehlen steriles Wasser oder sterile Puffer, Handschuhe und gegebenenfalls eine Filtration durch einen 0,2-µm-Filter, damit keine Bakterien in die Lösung gelangen.
Produkte von Arion Bios: Etikett beachten, nicht einfrieren
Die Empfehlungen oben stammen überwiegend von Herstellern kundenspezifischer Peptide, für die das Einfrieren von Aliquots Laborroutine ist. Für die Produkte von Arion Bios gilt die Anleitung beim Produkt und auf der Verpackung:
- bei 2–8 °C lagern,
- vor Licht schützen,
- nicht einfrieren,
- in der originalen, verschlossenen Verpackung aufbewahren.
Warum kann die Anleitung zu einem bestimmten Produkt von allgemeinen Regeln abweichen? Die Lagerbedingungen auf dem Etikett werden aus Stabilitätsstudien dieses Produkts in seiner Verpackung abgeleitet. So beschreibt es auch die Leitlinie der Europäischen Arzneimittel-Agentur (EMA) zu Lagerungshinweisen: Für Produkte, die bei 5 ± 3 °C stabil sind, sieht sie „im Kühlschrank lagern (2–8 °C)“ vor, bei Bedarf ergänzt um „nicht einfrieren“. Niedrige Temperaturen können bei manchen Formen physikalische Veränderungen auslösen oder die Verpackung beeinträchtigen.
Die Regel ist also einfach: Etikett und Anleitung des konkreten Produkts haben immer Vorrang vor allgemeinen Empfehlungen, auch vor denen in diesem Artikel. Legen Sie Fertigpens und Fläschchen von Arion Bios deshalb nicht in den Gefrierschrank, auch wenn allgemeine Laborleitfäden mit Einfrieren arbeiten. Bei Einhaltung der Bedingungen ist das Produkt für den auf der Verpackung angegebenen Zeitraum stabil. Das Analysenzertifikat Ihrer Charge finden Sie auf der Seite Analysenzertifikate anhand des auf der Verpackung aufgedruckten Herstellungsdatums.
Die Kühlkette beim Versand
Kühlkette bedeutet, dass ein Produkt auf dem ganzen Weg im vorgeschriebenen Temperaturbereich bleibt: im Lager, beim Transport und nach der Zustellung. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) definiert in ihrer Leitlinie zur Lagerung und zum Transport temperaturempfindlicher Produkte die Lagertemperatur als den auf dem Etikett angegebenen Bereich. Eine Temperaturabweichung (Exkursion) liegt vor, wenn das Produkt Temperaturen außerhalb dieses Bereichs ausgesetzt ist. Welche Abweichung noch akzeptabel ist, legt der Hersteller anhand von Stabilitätsdaten fest.
Für Lyophilisat und Lösung hat eine kurze Abweichung unterschiedliches Gewicht. Sigma-Aldrich gibt an, dass lyophilisierte Peptide bei Umgebungstemperatur versandt werden und Tage bis Wochen stabil bleiben. Thermo Fisher liefert seine Peptidlösungen dagegen auf Eis und empfiehlt, sie nach Erhalt sofort einzufrieren. Eine Lösung reagiert also empfindlicher auf Temperatur. Aber auch ein Pulver gehört nach der Ankunft in die Bedingungen, die sein Etikett vorgibt.
So gehen wir vor: Wir lagern die Produkte gekühlt, versenden Bestellungen an Werktagen innerhalb von 24 Stunden und verpacken sie in einer Thermoverpackung mit Kühlakkus. Die Lieferzeiten je Land finden Sie auf der Seite Versand & Zahlung, weitere praktische Informationen in unserem Produktratgeber. Nach der Zustellung empfehlen wir:
- Holen Sie das Paket so bald wie möglich ab, besonders wenn es an einer Abholstelle wartet.
- Packen Sie es sofort aus und stellen Sie die Produkte in den Kühlschrank (2–8 °C).
- Lassen Sie sie in der originalen, verschlossenen Verpackung und legen Sie sie weder in den Gefrierschrank noch in das Gefrierfach.
- Wenn Sie Zweifel am Zustand der Sendung haben, kontaktieren Sie uns und nennen Sie das Herstellungsdatum von der Verpackung.
Licht, Verpackung und Anzeichen eines möglichen Problems
Licht kann eine Oxidation auslösen, vor allem bei Peptiden mit aromatischen Aminosäuren. Für lichtempfindliche Produkte sieht die EMA-Leitlinie den Hinweis vor, sie in der Originalverpackung oder im Umkarton aufzubewahren. Die Faltschachtel ist also mehr als eine Versandverpackung. Sie schützt den Inhalt vor Licht. Bewahren Sie Pens und Fläschchen deshalb bis zur Verwendung im Labor darin auf.
Bei einer üblichen Sichtkontrolle verdienen folgende Veränderungen Aufmerksamkeit:
- Lösung: Trübung, Flocken, sichtbare Partikel oder eine Farbveränderung. Sie können mit Aggregation, Ausfällung oder einer chemischen Veränderung zusammenhängen.
- Lyophilisat: ein geschrumpfter oder kollabierter Kuchen, eine klebrige oder verflüssigte Masse, Tröpfchen an der Fläschchenwand. Das Aussehen des Kuchens allein entscheidet jedoch nicht über die Qualität. Manche Abweichungen entstehen schon bei der Herstellung und beeinflussen die Qualität nicht. Feucht gewordenes Pulver ist aber ein Grund zur Vorsicht, weil Feuchtigkeit die Stabilität senkt.
Viele chemische Veränderungen, etwa Desamidierung oder Oxidation, sind mit bloßem Auge nicht sichtbar. Erst eine Analysemethode wie die HPLC deckt sie auf. Wenn Sie sich über den Zustand des Materials nicht sicher sind, verwenden Sie es nicht für einen Versuch und wenden Sie sich an den Anbieter.
Kurzübersicht
Allgemeine Empfehlungen von Anbietern für Laborpeptide. Die Zahlen verweisen auf die Quellenliste am Ende des Artikels.
| Form | Situation | Typische allgemeine Empfehlung | Quelle |
|---|---|---|---|
| Lyophilisat | Langfristige Lagerung | Gefrierschrank, −20 °C oder tiefer (genannt werden auch −80 °C oder unter −15 °C) | 3, 5, 6 |
| Lyophilisat | Kurzfristige Lagerung | Kühlschrank, etwa 4 °C | 3, 5 |
| Lyophilisat | Versand | Verträgt Umgebungstemperatur meist Tage bis Wochen | 4 |
| Lyophilisat | Öffnen | Verschlossenes Fläschchen zuerst auf Raumtemperatur bringen | 3, 5, 6, 7 |
| Lösung | Kurzfristige Aufbewahrung | Kühlschrank, Größenordnung Tage, allgemein höchstens etwa eine Woche | 3, 7 |
| Lösung | Längere Aufbewahrung im Labor | Einzel-Aliquots, kein wiederholtes Einfrieren und Auftauen | 3, 5, 6, 7 |
| Lösung | Handhabung | Vor Licht schützen, steril arbeiten | 6, 7 |
| Produkte von Arion Bios (Pens und Fläschchen) | Immer | 2–8 °C, vor Licht schützen, nicht einfrieren, in der originalen, verschlossenen Verpackung. Etikett beachten. | Produktanleitung |
Häufig gestellte Fragen
Wie lange hält ein Peptid im Kühlschrank?
Das hängt vom jeweiligen Peptid, seiner Form und seiner Verpackung ab. Für Produkte von Arion Bios gilt die auf der Verpackung angegebene Haltbarkeit, sofern das Produkt gemäß Etikett bei 2–8 °C gelagert wird. Die allgemeine Literatur zu Laborpeptiden gibt an, dass Lyophilisate kurzfristig im Kühlschrank aufbewahrt werden können (Bachem) und dass gewöhnliche Peptidlösungen bei 4 °C in der Regel höchstens etwa eine Woche halten (Sigma-Aldrich). Diese Richtwerte gelten nicht für Fertigprodukte mit eigenen Stabilitätsdaten.
Kann ich ein Peptid einfrieren, damit es länger hält?
Im Labor werden lyophilisierte kundenspezifische Peptide und Aliquots von Lösungen üblicherweise eingefroren gelagert. Produkte von Arion Bios frieren Sie jedoch bitte nicht ein. Ihre Anleitung schreibt 2–8 °C vor, und das Etikett hat Vorrang vor allgemeinen Empfehlungen.
Ist es ein Problem, wenn das Paket einige Stunden nicht gekühlt war?
Wir versenden in einer Thermoverpackung mit Kühlakkus, die den Inhalt während des Transports vor Temperaturschwankungen schützt. Laut WHO entscheidet der Hersteller anhand von Stabilitätsdaten, ob eine Abweichung akzeptabel ist. Lyophilisat ist gegenüber kurzen Abweichungen im Allgemeinen weniger empfindlich als eine Lösung. Wichtig ist, die Sendung direkt nach Erhalt in den Kühlschrank zu stellen. War sie deutlich länger ungekühlt, kontaktieren Sie uns bitte.
Erkenne ich am Aussehen, dass ein Peptid beschädigt ist?
Nur teilweise. Trübung, Partikel oder eine Farbveränderung einer Lösung sind Warnzeichen. Viele chemische Veränderungen sind aber unsichtbar und zeigen sich erst in einer Analyse. Umgekehrt bedeutet nicht jede Abweichung im Aussehen eines Lyophilisats eine schlechtere Qualität.
Fazit
Wärme, Feuchtigkeit und Licht beschleunigen den Abbau von Peptiden. Lyophilisiertes Pulver ist im Allgemeinen stabiler als eine Lösung und verkraftet eine kurze Temperaturabweichung besser. Lösungen, auch in Fertigpens, brauchen dauerhafte Kühlung und Lichtschutz. Bei Produkten von Arion Bios entscheidet jedoch immer das Etikett: 2–8 °C, vor Licht schützen, nicht einfrieren, originale verschlossene Verpackung.
Quellen
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- Sigma-Aldrich (Merck). „Handling and Storage Guidelines for Peptides and Proteins“. Technischer Artikel: sigmaaldrich.com
- Sigma-Aldrich (Merck). „Synthetic Peptide Handling & Storage Protocol“. Laborprotokoll: sigmaaldrich.com
- Bachem. „Handling and Storage Guidelines for Peptides“. Knowledge Center: bachem.com
- GenScript. „Peptide Storage and Handling Guidelines“: genscript.com
- Thermo Fisher Scientific. „Important Information on your HeavyPeptides“ (Hinweise zu Handhabung und Lagerung von AQUA-Peptiden): thermofisher.com
- Wang W. „Lyophilization and development of solid protein pharmaceuticals“. International Journal of Pharmaceutics, 2000;203(1–2):1–60. DOI: 10.1016/S0378-5173(00)00423-3
- Weltgesundheitsorganisation (WHO). „Model guidance for the storage and transport of time- and temperature-sensitive pharmaceutical products“. WHO Technical Report Series Nr. 961, Anhang 9, 2011: who.int
- Europäische Arzneimittel-Agentur (EMA). „Guideline on Declaration of Storage Conditions“. CPMP/QWP/609/96/Rev 2, 2007: ema.europa.eu
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