GHK-Cu: Aufbau, Analytik und Handhabung in der Forschung

Überblick und Benennung

GHK-Cu bezeichnet einen Peptid-Metall-Komplex: Das Tripeptid GHK trägt ein gebundenes Kupfer(II)-Ion. Die drei Buchstaben sind die Einbuchstabencodes von Glycin (G), Histidin (H) und Lysin (K), das Suffix „-Cu“ ist das chemische Symbol für Kupfer. Varianten wie Cu-GHK, Kupfer-Tripeptid oder Copper Peptide meinen denselben Komplex, nicht aber zwingend dieselbe Stöchiometrie oder dasselbe Gegenion.

Im Katalog erscheint das Molekül in vier Produkten: „GHK-Cu“ ist das Einzelvial, im Set „GLP-3 + GHK-Cu“ belegt es ein eigenes Vial. „GLOW Stack“ und „KLOW“ sind Handelsnamen für Blends, in denen GHK-Cu nach marktüblicher Konvention eine von mehreren Komponenten im selben Lyophilisat ist. Isoliert analysieren lässt sich das Kupferpeptid daher nur im Einzelvial und im Set.

Aufbau im Detail

Die Sequenz lautet Gly-His-Lys. Weil Glycin als einzige proteinogene Aminosäure achiral ist, besitzt das Tripeptid nur zwei Stereozentren, beide in L-Konfiguration. Anders als viele längere Research-Peptide ist GHK nicht modifiziert:

• Keine N-terminale Acetylierung: Die freie Aminogruppe des Glycins gehört zur Kupferbindungsstelle. Eine Acetylgruppe würde genau diese Position blockieren.
• Keine C-terminale Amidierung: Das Lysin endet mit einer freien Carboxylgruppe.
• Keine Zyklisierung, keine Lipidierung: Die Besonderheit liegt allein in der Metallbindung.

Nach Strukturdaten koordiniert das Peptid das Kupfer(II)-Ion über drei Stickstoffatome: die Aminogruppe des Glycins, den deprotonierten Amid-Stickstoff der Gly-His-Bindung und einen Stickstoff im Imidazolring des Histidins. Eine vierte Position besetzt je nach Umgebung Wasser oder eine Carboxylatgruppe. Die Aminogruppe der Lysin-Seitenkette bleibt ungebunden und kann protoniert vorliegen; je nach Form enthält der Feststoff daher zusätzlich ein Gegenion. Das Kupfer verleiht dem Lyophilisat eine blaue Färbung, während freies GHK ein weißes Pulver ist.

Abgrenzung zu verwandten Molekülen

• GHK ohne Kupfer: dieselbe Sequenz ohne Metall, rund 340,4 g/mol. Freies Peptid (CAS 49557-75-7) und Kupferkomplex (CAS 89030-95-5) sind getrennt registriert; ein COA sollte erkennen lassen, auf welche Form sich die Angaben beziehen.
• KPV: ebenfalls ein Tripeptid und fast gleich schwer, stammt aber aus dem C-Terminus von α-MSH und ist kein Metallkomplex. Die protonierten Ionen liegen bei m/z 341,19 (GHK) und 343,23 (KPV).
• Glutathion: Tripeptid mit γ-Peptidbindung und freier Thiolgruppe; seine Chemie ist vor allem durch Redoxreaktionen der Thiolgruppe geprägt, ein definierter Kupferkomplex liegt nicht vor.
• MT1 und MT2: Melanocortin-Analoga mit 13 beziehungsweise sieben Aminosäuren. Sie teilen die Katalogkategorie, sind aber Rezeptorliganden und keine Metallkomplexe.

Worauf bei Analytik und COA zu achten ist

Im Massenspektrum kommen zwei Signalgruppen in Frage, je nachdem, ob der Komplex die Messung übersteht:

• Freies Peptid: [M+H]+ bei m/z rund 341,19; möglich sind außerdem das zweifach geladene Ion [M+2H]2+ bei m/z rund 171,10 und das Natriumaddukt [M+Na]+ bei m/z rund 363,18.
• Kupferkomplex: ein einfach geladenes Ion aus Peptid und Kupfer unter Abgabe eines Protons bei m/z rund 402,11, begleitet von einem zweiten Signal bei rund 404,11. Der Abstand von zwei Masseneinheiten und ein Intensitätsverhältnis von etwa 7 : 3 entsprechen der natürlichen Verteilung der Isotope Kupfer-63 und Kupfer-65.

In der Umkehrphasen-HPLC zeigt GHK-Cu zwei Besonderheiten. Das Tripeptid ist sehr polar und wird auf C18-Material nur schwach zurückgehalten; zudem kann der Komplex in den üblichen sauren Laufmitteln dissoziieren, sodass das Chromatogramm im Wesentlichen das Peptid abbildet. Als Nebenpeaks kommen Spaltprodukte wie Gly-His und His-Lys sowie Fehlsequenzen aus der Synthese in Betracht. Signale bei +16 Da deuten auf Oxidation hin; als Angriffspunkt gilt bei Kupferpeptiden vor allem der Histidinrest.

Reinheit ist nicht gleich Peptidgehalt: Die HPLC-Reinheit ist ein Flächenanteil unter den UV-aktiven Signalen; Kupfer, Gegenionen wie Acetat oder Trifluoracetat (TFA) und Restwasser erfasst sie nicht. Schon im neutralen 1:1-Komplex mit rund 401,9 g/mol entfallen knapp 16 % der Masse auf Kupfer; Gegenionen und Feuchte senken den Peptidanteil weiter. Den Kupfergehalt selbst beziffern beide Verfahren nicht. GHK-Cu wird regelmäßig extern per HPLC und Massenspektrometrie geprüft; die verfügbaren Analysezertifikate (COA) sind im Laborbereich abrufbar, wobei ein noch fehlendes Zertifikat dort als ausstehend vermerkt ist. Aufbau und Aussagekraft eines COA erläutern die Ratgeber Analysezertifikat richtig lesen und Reinheit von Research-Peptiden.

Lagerung und Handhabung im Labor

Grundsätzlich gilt: kühl, trocken und lichtgeschützt lagern, für längere Zeiträume tiefgefroren, und das Vial vor dem Öffnen auf Raumtemperatur kommen lassen. Einzelheiten beschreibt der Ratgeber Lyophilisierte Peptide lagern. Speziell für GHK-Cu kommen einige Punkte hinzu:

• Feuchtigkeit: Salze kurzer, basischer Peptide nehmen leicht Wasser auf. Öffnen Sie das Vial deshalb nur kurz und verschließen Sie es sofort wieder.
• Färbung als Kontrolle: Ein gleichmäßig blaues Lyophilisat ist typisch. Deutliche Farbveränderungen oder Verklumpung sind ein Anlass, Zertifikat und Lagerverlauf zu prüfen.
• Chemische Verträglichkeit: Starke Chelatbildner wie EDTA können dem Komplex das Kupfer entziehen, reduzierende Zusätze wie Dithiothreitol oder Thiole wie Glutathion können Kupfer(II) reduzieren. Puffer und Zusätze sollten darauf abgestimmt sein, wenn der intakte Komplex untersucht wird.

Forschungskontext

GHK-Cu wird in In-vitro- und präklinischer Forschung untersucht. Typische Fragestellungen betreffen die Koordinationschemie kurzer Kupferpeptide, den Kupferaustausch zwischen Peptiden und Proteinen sowie Genexpressionsprofile und Komponenten der extrazellulären Matrix in Zellmodellen. Solche Befunde beschreiben das Molekül unter Laborbedingungen und sind nicht auf Anwendungen übertragbar.

Nur für die Forschung: rechtlicher Hinweis

GHK-Cu wird bei GPeptides ausschließlich als Laborreagenz für die In-vitro-Forschung angeboten. Es ist nicht zur Anwendung am oder im menschlichen oder tierischen Körper bestimmt und wird weder als Arzneimittel noch als kosmetisches Mittel in Verkehr gebracht. Hinweise zur Anwendung oder Aussagen über Wirkungen macht GPeptides nicht; die Analytik belegt Identität und Reinheit des Reagenzes, mehr nicht. Das Kupferpeptid finden Sie als Einzelvial GHK-Cu und im Set GLP-3 + GHK-Cu; nach marktüblicher Zusammensetzung ist es außerdem in den Blends GLOW Stack und KLOW enthalten. Verwandte Peptide führt die Kategorie Melanocortine & Kupferpeptide.