藥用蔗糖輔料-生物治療中多種蛋白質(zhì)治療劑的通用穩(wěn)定劑

本期AVT小編繼續(xù)和你聊一聊藥用蔗糖這一輔料，它可作為生物制品的凍干保護(hù)劑、蛋白保護(hù)劑，還能進(jìn)行低溫保護(hù)、脫水保護(hù)，你也許還不知道，生物治療中藥用蔗糖竟然也是多種蛋白質(zhì)治療劑的通用穩(wěn)定劑！
蔗糖或蔗糖是由葡萄糖和果糖組成的二糖。圖1描繪了蔗糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)。自過(guò)去的三十年以來(lái)，它已用于蛋白質(zhì)穩(wěn)定化，特別是生物治療。Lee和Timasheff的研究探討了蔗糖穩(wěn)定蛋白質(zhì)的機(jī)制（1）。除了Lee和Timasheff（1）的基礎(chǔ)研究之外，還有其他幾項(xiàng)研究評(píng)估了蔗糖的穩(wěn)定機(jī)制（2-4）。這些基礎(chǔ)研究突顯了將熱力學(xué)穩(wěn)定方法用于蛋白質(zhì)藥物的重要性。此外，它們強(qiáng)調(diào)了使用構(gòu)象穩(wěn)定劑如蔗糖，其通過(guò)優(yōu)先排除機(jī)制起作用。
使用蔗糖穩(wěn)定的治療性抗體制劑組合物
蔗糖已穩(wěn)定了幾種已被批準(zhǔn)用于治療適應(yīng)癥的抗體制劑（表1和2）。如所觀察到的，蔗糖已用于穩(wěn)定各種抗體產(chǎn)物，包括人抗體，人源化抗體，嵌合抗體，F(xiàn)c融合蛋白和抗體藥物綴合物（ADC）。蔗糖已成功用于液體和凍干產(chǎn)品中。
使用蔗糖穩(wěn)定的批準(zhǔn)的蛋白質(zhì)治療藥物（非抗體治療藥物）
除抗體形式外，蔗糖已成功用于配制和穩(wěn)定其他非抗體類(lèi)型的生物療法，包括細(xì)胞因子，激素和凝血因子。由于構(gòu)象的（熱力學(xué)）穩(wěn)定特性，蔗糖可以用作這種多種蛋白質(zhì)治療劑的通用穩(wěn)定劑。
參考資料
1、Lee JC，蒂馬什謝夫（SN）。蔗糖可穩(wěn)定蛋白質(zhì)。J Biol Chem，1981年；256（14）：7193-201。
Lee JC, Timasheff SN. The stabilization of proteins by sucrose. J Biol Chem, 1981; 256(14):7193-201.
2、Wang，A.，Robertson，AD和Bolen，DW：天然存在的相容性滲透壓劑對(duì)核糖核酸酶A內(nèi)部動(dòng)力學(xué)的影響。生物化學(xué)，1995； M.H.A.，Chem.Soc。，1995，5，2257。34：15096-104。
Wang, A., Robertson, A. D. and Bolen, D. W. Effects of a naturally occurring compatible osmolyte on the internal dynamics of ribonuclease A. Biochemistry, 1995; 34:15096-104.
3、Kendrick，BS，Chang，BS，荒川，T.，Peterson，B.，Randolph，TW，Manning，MC和Carpenter，JF重組白介素-1受體拮抗劑對(duì)蔗糖的優(yōu)先排除：在受限的構(gòu)象移動(dòng)性和天然蛋白的緊實(shí)中的作用州。程序 Natl。學(xué)院 科學(xué) 美國(guó)，1997年；94：11917-11922。
Kendrick, B. S., Chang, B. S., Arakawa, T., Peterson, B., Randolph, T. W., Manning, M. C. and Carpenter, J. F. Preferential exclusion of sucrose from recombinant interleukin-1 receptor antagonist: Role in restricted conformational mobility and compaction of native state. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1997; 94:11917-11922.
4、Liu，Y.和Bolen，DW1995。肽骨架通過(guò)天然滲透壓在蛋白質(zhì)穩(wěn)定中起主要作用。生物化學(xué)34：12884-12891。
Liu, Y. and Bolen, D. W. 1995. The peptide backbone plays a dominant role in protein stabilization by naturally occurring osmolytes. Biochemistry 34:12884-12891.
文章來(lái)源：《White Paper: Control of Beta-Glucans & Endotoxin in High Purity Sucrose for Biopharmaceutical Applications》