蛋白质倾向于与表面相互作用,这样它们就可以展开和聚集。治疗性蛋白质在溶液中的行为通常已经被很好地描述,但对各种表面材料的吸附和相互作用往往没有研究。研究蛋白质与各种表面材料的相互作用,在不同的溶液条件下,可以评估材料的兼容性,并可以确定最大限度地减少吸附的条件。在这里,我们向您展示一种进行这种评估的方法。
蛋白质-表面相互作用引起的聚集可能出现在药物制造、储存和分配的所有阶段。这种蛋白质遇到的典型材料可能是玻璃、金属、塑料聚合物和油。的然而,蛋白质的稳定性可以通过添加辅料来增强,如表面活性剂。那么表面活性剂的加入是如何影响蛋白质在表面上的吸附的呢?吸附会被阻止还是仅仅减少?是否有可能确定一组条件,使吸附到表面的蛋白质数量最小化?
蛋白质吸附的性质取决于蛋白质、表面、环境条件和使用的表面活性剂的具体组合。在本研究中,用QSense®分析了两种不同单克隆抗体对四种不同表面材料的吸附QCM-D[1]。对有无表面活性剂的情况下的吸附进行了分析。
需要回答的问题有:
QCM-D结果(图1)显示了吸附量的显著差异,这取决于所测量的两种抗体中的哪一种,所使用的表面材料以及是否存在赋形剂。
抗体:蛋白质的吸附量随所使用的抗体而变化。mAb2在四种表面材料上均表现出比mAb1更大的表面吸收。
表面材料:结果表明,表面材料对蛋白质吸附量有显著影响。Au吸附量最大,PS吸附量最小。
赋形剂:溶液中表面活性剂的存在显著减少了两种抗体的吸附量。对于某些抗体和材料的组合,加入表面活性剂基本上阻止了吸附。mAb1对PS的影响最为明显。
图1。大量不可逆吸附到四种不同表面材料的抗体。+和-表示表面活性剂[1]的存在(+)或不存在(-)。
蛋白质表面相互作用可能引发蛋白质的展开和聚集,并可能导致治疗特性的丧失以及免疫原性反应。蛋白质与表面相互作用的程度取决于许多因素,如蛋白质本身的性质、表面材料、pH值、蛋白质浓度、离子强度和赋形剂的存在等。在本研究中,通过QCM-D表面质量吸收分析,确定了在一定范围内使蛋白质-表面相互作用最小化的条件。
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