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    [科普篇]蛋白質凍干保護劑有哪些?

    點擊次數:375更新時間:2023-11-15

    蛋白質凍干保護劑有哪些?

    為什么現在越來越多的公司趨向于將各種蛋白凍干吶?主要因為干粉狀態下蛋白的穩定性更高,而且要比液體試劑容易運輸與儲存,因此蛋白凍干已成為一個大的趨勢。

    由于生物物料中活性組分各不相同,因而一般均須針對物料單獨配方。為了確保生物制品冷凍干燥后很大程度地獲得活性恢復率,必須充分考慮各種保護劑和添加劑與生物制品活性組分之間的最大相容性。

    主要分為五大類:

    一、pH

    由于蛋白質只有在很小的pH值范圍內才是穩定的;并且不同的pH環境會影響某些蛋白質的溶解性。所以,選擇pH環境有利于蛋白質的穩定性和它在溶液中的溶解性。例如,在中性環境中凍結卵清蛋白,不會導致蛋白質變性,但在pH=1.9環境下,蛋白質的結構發生了明顯的變化。

    二、緩沖劑, 有許多緩沖劑能夠用于生物制品的冷凍干燥配方中,但是,并非每一種緩沖劑都能夠用于任何溶液,例如,對pH敏感的蛋白質溶液,就應當避免使用磷酸鈉緩沖劑,這是由于在凍結過程中,Na,HPO,易于優先結晶,使得溶液的pH值降低,最終引起蛋白質變性。

    另外,正確選擇緩沖劑的濃度也是很重要的。例如,B-牛乳糖水溶液 (2ug/ml)冷凍干燥過程中,因為甘露醇結晶而不能起到保護作用。當添加濃度為10mM的磷酸鹽緩沖液 (pH7.4)后部分抑制了甘露醇的結晶,并且酶的活性達到95%:而將磷酸鹽緩沖液 (pH7.4)的濃度提高到200mM就能夠抑制甘露醇結晶。

    二、填充劑,為了保證凍干品形成良好的結構防止產品坍塌,同時也為了增加配方的溶解性,所以填充劑必須是充分可溶并且是與蛋白是相容的,常用的填充劑是甘露醇、甘氨酸,牛血清白蛋白等。

    三、糖類,糖類是蛋白凍干過程中的賦形劑,因為糖類物質中含有較多的羥基,可以取代蛋白質與水之間的氫鍵來提供穩定作用,一般是雙糖,如蔗糖和海藻糖。

    四、其他

    目前,已經有超過50%的蛋白質藥物產品選擇冷凍干燥,因為在固態下,蛋白質藥物的物理和化學降解減少,從而保證了其長期穩定性。不同結構和性質的冷凍干燥保護劑對冷凍干燥的不同階段保護蛋白質的保護機制不同,聯合使用時對某些蛋白質有協同保護作用,所以,了解常用凍保護劑種類和性質對于開發更有效的蛋白制制劑至關重要的。



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