GHK-Cu vs AHK-Cu: die beiden Kupfer-Tripeptide Atom für Atom verglichen

Stellt man die beiden Sequenzen nebeneinander, besteht der Unterschied aus einem einzigen Kohlenstoff.

• GHK = Glycyl-L-histidyl-L-lysin. Glycin, der erste Rest, trägt Wasserstoff als Seitenkette.
• AHK = L-Alanyl-L-histidyl-L-lysin. Alanin trägt eine Methylgruppe (CH₃), wo Glycin Wasserstoff hat.

Diese Methylgruppe erhöht die Masse um 14 Da (CH₂) und führt ein Chiralitätszentrum am ersten Rest ein.

Alles andere ist identisch: das Histidin in der Mitte, dessen Imidazolring das Kupfer bindet, und das Lysin am Ende. Jedes Tripeptid wird dann mit einem Kupfer(II)-Ion komplexiert, um GHK-Cu und AHK-Cu zu ergeben.

GHK wurde 1973 von Loren Pickart aus Plasma isoliert, weshalb es fünfzig Jahre Chemie hinter sich hat.

AHK ist ein synthetisches Analogon, das in der kosmetischen Inhaltsstoff-Literatur der 2000er Jahre auftauchte. Beide werden heute durch Festphasen-Synthese hergestellt; keines wird aus biologischem Material extrahiert.

Nur für Forschungszwecke. Nicht für die Anwendung am Menschen oder Tier.

Die Zeile zum Kupfergehalt lohnt einen zweiten Blick. In beiden Komplexen macht ein einzelnes Kupferatom (63.5 g/mol) etwa ein Sechstel der Masse aus.

Ein „100 mg GHK-Cu“-Vial enthält daher etwa 16 mg Kupfer und 84 mg Peptid; eine Angabe, die die kupferfreie Tripeptidmasse für einen Kupferkomplex zitiert, hat um 16 % falsch gezählt.

Das Kupfer(II)-Ion in GHK-Cu wird von drei Atomen des Peptids gebunden: dem Stickstoff der N-terminalen Aminogruppe (am Glycin), dem deprotonierten Stickstoff der ersten Peptidbindung und einem Stickstoff des Histidin-Imidazolrings.

Eine vierte Stelle am Kupfer wird von Wasser oder, bei höherer Konzentration, von einem zweiten GHK-Molekül besetzt.

Die Geometrie ist quadratisch-planar um das Kupfer, was die Anordnung ist, die Kupfer(II)-Peptidkomplexen ihre blau-violette Farbe verleiht.

AHK-Cu bindet Kupfer über dieselben drei Stickstoffe.

Die Methylgruppe des Alanins sitzt am Kohlenstoff neben der N-terminalen Aminogruppe, außerhalb der Koordinationsebene, sodass sie die unmittelbare Umgebung des Kupfers verändert, ohne zu ändern, welche Atome es binden.

Zwei Folgen sind messbar:

• Die Farbe ist dieselbe. Beide Pulver sind blau-violett, beide Lösungen sind blau. Nichts auf dem Labortisch unterscheidet sie mit bloßem Auge.
• Die Masse ist unterschiedlich. Auf einem Massenspektrum erscheinen die freien Tripeptidionen bei 341.2 (GHK, M+H⁺) und 355.2 (AHK, M+H⁺); das Kupfer dissoziiert unter der üblichen Ionisierung, daher gibt das Zertifikat die Peptidmasse an, und die 14 Da Differenz dient der Identitätsprüfung.

Beide Komplexe sind als trockene Feststoffe stabil, aber über längere Zeit in Lösung empfindlich gegenüber Sauerstoff und Licht, weshalb die Lagerzeile beider Katalogeinträge „Sauerstoff“ zu den üblichen Angaben „Licht und Feuchtigkeit“ hinzufügt.

Da die beiden identisch aussehen, ist das Analysezertifikat das einzige Dokument, das einem Käufer sagt, welches sich im Vial befindet. Drei Zeilen erledigen die Arbeit.

Retentionszeit

Auf einer Umkehrphasen-HPLC-Säule macht die zusätzliche Methylgruppe AHK etwas hydrophober, sodass AHK-Cu unter demselben Gradienten etwas später eluiert als GHK-Cu.

Für sich genommen ist diese Verschiebung zu klein, um eine Verbindung sicher zu identifizieren; sie wird nützlich, wenn das Labor beide Standards gemessen hat, und sie ist der Grund, warum ein Lieferant, der beide führt, für jedes ein separates Chromatogramm zeigen muss.

Massenbestätigung

Die entscheidende Zeile.

Eine beobachtete Masse, die mit 340.4 (oder einem M+H⁺ bei 341.2) übereinstimmt, bedeutet GHK; 354.4 (M+H⁺ bei 355.2) bedeutet AHK.

Ein Zertifikat, das die GHK-Masse auf einem AHK-Cu-Vial zeigt, hat die falsche Verbindung getestet oder das Vial enthält die falsche Verbindung.

Kupferassay

Die besten Zertifikate fügen eine Kupferbestimmung (durch ICP oder eine kolorimetrische Methode) hinzu und vergleichen sie mit dem theoretischen Wert von 15 bis 16 %.

Ein Kupferwert weit darunter bedeutet, dass das Vial das freie Tripeptid oder einen Komplex mit zu wenig Kupfer enthält, wodurch die blaue Farbe schwächer als erwartet ausfällt.

Wenige Laboratorien nehmen diese Zeile standardmäßig auf; bei einer größeren Bestellung sollte man danach fragen.

Die OXpeptides Janoshik-Berichte werden pro Größe in der COA-Bibliothek veröffentlicht.

Die übrigen Felder (Labor, verifizierbare Testnummer, Charge, Datum, Foto des beschrifteten Vials) sind bei jedem Peptid gleich und werden in wie man ein Peptid-COA liest erläutert; was die HPLC-Prozentangabe aussagt und nicht aussagt, steht in HPLC-Reinheit: was 99 % bedeutet.

Dies ist der größte praktische Unterschied zwischen den beiden Reagenzien, und es handelt sich um eine Tatsache über die Dokumentation, nicht über die Moleküle.

GHK-Cu wird seit 1973 charakterisiert.

Seine Kristallstruktur, seine Kupferbindungskonstanten, sein Verhalten in Zellkulturmodellen und in Genexpressions-Screens (wie der Broad Institute Connectivity Map, wo es namentlich erscheint) sind publiziert und vielfach rezensiert.

Der Review von Pickart und Margolina aus dem Jahr 2018, unten aufgeführt, ist der Standard-Einstiegspunkt.

AHK-Cu verfügt über eine Handvoll Primärarbeiten, die meisten aus dem Bereich der kosmetischen Inhaltsstoffe und in Zellkulturmodellen, von denen Shin et al. (2019) diejenige ist, die es namentlich neben GHK-Cu untersucht.

Es gibt kein dediziertes Review.

Ein Labor, das ein Reagenz mit einer tiefen publizierten Baseline benötigt, wählt GHK-Cu; wer das Analogon selbst untersucht, wählt AHK-Cu und bestellt in der Regel beide, um sie nebeneinander zu testen.

Was ein Käufer daraus mitnimmt: Jede Auflistung, die AHK-Cu mit der Literatur von GHK-Cu beschreibt, „leiht“ sich diese Daten nur aus.

Die beiden Verbindungen sind in der Struktur eine Methylgruppe und in der Dokumentation einige hundert Arbeiten voneinander entfernt.

Der Katalog bietet beide als lyophilisierte Pulver in versiegelten 3 mL Borosilikat-Vials mit Bromobutyl-Septum und Crimpkappe an:

GHK-Cu wird in größeren Vials angeboten, da es in industriellem Maßstab produziert wird und pro Milligramm günstiger in der Herstellung ist; AHK-Cu ist eine Synthese mit kleinerem Volumen und beginnt bei 50 mg.

Die aktuellen Preise pro Vial und pro Milligramm stehen auf den beiden Produktseiten, und kaufseitige Fragen (Lieferantenchecks, was der Preis einschließt) finden sich im GHK-Cu-Kaufratgeber und im AHK-Cu-Kaufratgeber.

„Kupferpeptid“ auf einem Marktplatz kann entweder eine der Verbindungen, eine Mischung aus beiden, das kupferfreie Tripeptid oder eine Creme mit einem Bruchteil eines Prozents einer dieser Substanzen bedeuten.

Vier Fragen klären es:

1. Ist die Sequenz ausgeschrieben? Gly-His-Lys oder Ala-His-Lys. „Kupferpeptid“ allein ist eine Kategorie, keine spezifische Verbindung.
2. Ist die Masse auf dem Zertifikat korrekt? 340.4 für GHK, 354.4 für AHK, auf einem Bericht eines namentlich genannten Labors, das verifiziert werden kann.
3. Ist das Pulver blau-violett und ist die Menge in Milligramm angegeben? Ein weißes Pulver ist kein Kupferkomplex; eine Angabe in Fluid Ounces deutet auf ein Kosmetikum hin.
4. Beschreibt die Seite nur das Reagenz? Zusammensetzung, Reinheitsdokumentation, Lagerung, „Nur für Forschungszwecke. Nicht für die Anwendung am Menschen oder Tier.“. Eine Seite, die etwas anderes beschreibt, ist eine Seite, die jederzeit offline gehen kann.

Die vollständige Sieben-Punkte-Methode steht in wie man einen Peptidlieferanten prüft.