质谱技术在兽用治疗性蛋白药物表征和定量分析上的应用

治疗性蛋白药物已成为药物开发的一个重要分支,由于其具有良好的临床获益和安全性,现已成为肿瘤、自身免疫等疾病治疗的重点研发药物。通过体外细胞表达的治疗性蛋白药物通常具有高度复杂性,因此,在开发或生产过程中建立一系列质量分析和评价标准来保证药物的一致性和安全性尤为重要。质谱技术已被广泛用于小分子药物开发,具有灵敏度高、选择性和特异性良好、高通量等优点,该技术已逐步成为治疗性蛋白药物质量分析研究的重要工具,用于治疗性蛋白药物结构表征、翻译后修饰分析、定量分析、杂质分析及相互作用等研究。笔者综述了常用于蛋白质分析的质谱组成,包括常见电离方式、解离方式和质量分析仪;在此基础上,对利用质谱技术进行治疗性蛋白药物定性、翻译后修饰(糖基化、二硫键)研究的一般样品处理方法和质谱方法进行分析,并对利用质谱技术进行蛋白质定量分析方法开发、样品前处理和常用分析程序进行分析阐述;同时,笔者也对抗体药物偶联物(antibody-drug conjugate, ADC)表征、定量分析和其他质谱分析表征应用的一般方法进行总结。通过对上述内容研究分析,旨在为利用质谱技术加快兽用治疗性蛋白药物开发和研究提供参考和借鉴。

兽用治疗用蛋白药物免疫原性评估

近年来,兽用治疗用蛋白药物已经逐渐成为药物研发热点。免疫原性是治疗用蛋白药物的固有属性,可能导致药物体内暴露量改变、药物疗效下降、甚至引发严重不良反应。兽用治疗用蛋白药物免疫原性评估和研究贯穿于该类药物非临床评价、临床评价、上市后评价的整个研发过程,是该类药物研发评价的重点,更是药物评价的难点。本文参考人用治疗用蛋白药物免疫原性相关技术规范要求以及上市药物分析评价方法,对免疫原性检测分析方法的建立和评价要求进行分析。同时,对临床免疫原性设计评价方法和对药代动力学、药效学以及不良反应相关性统计分析方法等进行简要分析。旨在为兽用治疗用蛋白药物的免疫原性评价和临床研究提供参考。

蛋白药物聚乙二醇化技术的研究进展

蛋白药物聚乙二醇化技术是指一项利用聚乙二醇衍生物对蛋白药物进行化学修饰的技术。聚乙二醇的代表药物有:腺苷脱氨酶、干扰素α-2b和干扰素α-2a等。它可以改善药物的可溶性和稳定性,减少免疫原性和蛋白水解,显著增加体内循环时间,以及在作用部位提高药物浓度和延长驻留时间从而提高疗效。本文对该技术进行了综述。

治疗性重组蛋白药物的异质性研究

在中国,治疗性重组蛋白药物已经经历了很多年。相关技术的进步和质量标准的提升在极大程度上确保了中国重组蛋白药物的安全性。因为重组蛋白药物自身存在结构不稳定性、生产工艺复杂。其基本特性为异质性。异质性来自工程菌/细胞表达、后续的储存、生产的过程,非常有可能针对产品有效性、安全性造成不良的影响。全球范围内,有很多国家的药典、技术指南都涵盖了和重组蛋白药物异质性分析有关的规定。现阶段,随着中国技术的发展以及进步,民众针对重组蛋白药物异质性分析水平也积极提升,想必对于相关药物的特性理解也会变得更为深入。基于此,本文分析治疗性重组蛋白药物的异质性研究情况,旨意为相关人员的研究工作提供参考资料。

用于生产重组蛋白药物的抗凋亡CHO宿主细胞株的建立

哺乳动物工程细胞在大规模培养生产重组蛋白时很容易发生细胞凋亡 ,从而导致生产过程提前终止 ,造成生产成本高昂。细胞代谢产物氨已被证明可以促进细胞凋亡 ,而线粒体膜整合蛋白Bcl 2可以通过促进线粒体膜完整性而抑制细胞凋亡。本实验应用谷氨酰胺合成酶加压系统在CHO工程细胞中高效表达中国仓鼠Bcl 2蛋白 ,使细胞具有抗凋亡能力的同时 ,利用谷氨酸和氨合成谷氨酰胺而有效降低培养基中氨的含量 。

温敏性PCL-PEG-PCL水凝胶的合成、表征及蛋白药物释放

考察了温敏性PCL-PEG-PCL水凝胶中聚乙二醇(PEG)及聚己内酯(PCL)不同嵌段组成对其溶胶-凝胶相转变温度以及亲水性药物(牛血清白蛋白,BSA)释放速率的影响.采用开环聚合法,以辛酸亚锡为催化剂、PEG1500/PEG1000为引发剂,与己内酯单体发生开环共聚,合成了一系列具有不同PEG和PCL嵌段长度的PCL-PEG-PCL型三嵌段共聚物.通过核磁共振氢谱及凝胶渗透色谱对其组成、结构及分子量进行了表征.共聚物的溶胶-凝胶相变温度由翻转试管法测定.利用透射电镜、核磁共振氢谱及荧光探针技术证实了该材料在水溶液中胶束的形成.以BSA为模型蛋白药物,制备载药水凝胶,利用microBCA法测定药物在释放介质中的浓度,研究其体外释放行为.实验结果表明,共聚物的溶胶-凝胶相变温度与PCL及PEG嵌段长度紧密相关,即在给定共聚物浓度情况下,固定PEG嵌段长度而增加PCL嵌段长度,会导致相变温度降低;而固定PCL嵌段长度而增加PEG嵌段长度,其相变温度相应升高.水凝胶中蛋白药物的释放速率与疏水的PCL嵌段长度无关,而与亲水的PEG嵌段长度密切相关,即PEG嵌段越长,蛋白药物释放越快.

长效重组蛋白药物的研究进展

重组蛋白药物经静脉和皮下注射后通常半衰期较短,目前延长蛋白药物半衰期的方法主要基于三种原理:1、增大蛋白药物分子量;2、利用血浆药物平衡;3、减少免疫原性。针对构建突变体、PEG化修饰和与血清白蛋白融合三种延长重组蛋白药物半衰期的方法,及其已上市的和正在研发中的长效重组蛋白药物的特征、半衰期和免疫原性问题进行了综述。

抗凝血蛋白药物的研究进展

除了血液中的抗凝因子外,自然界中还存在大量具有抗凝活性的生物大分子,如水蛭素、蚯蚓纤溶酶等.基础研究证实这些抗凝剂的作用一般是通过三方面得以实现:一是抑制凝血酶及凝血酶活化因子活性;二是水解血纤维蛋白或纤溶酶原;三是抑制血小板凝聚.由于这些活性物质具有高效的抗凝、溶栓作用,它们极有可能发展成治疗血栓性疾病的药物.

多聚组氨酸融合标签在蛋白药物开发中的应用

纯化技术是制约蛋白质药物开发及其产业化的关键技术之一。构建多聚组氨酸标签融合蛋白,采用固定金属离子亲和层析进行纯化,是一种高效的蛋白质纯化策略。介绍多聚组氨酸融合标签在蛋白质药物开发中的应用基础和应用概况,分析多聚组氨酸标签在融合蛋白中的位置对亲和层析纯化的影响,总结常用的多聚组氨酸融合表达方式,并对其融合表达样品的预处理、亲和层析纯化条件及其对目的蛋白药物药用安全性和有效性的影响进行探讨。

酵母中表达基因工程重组蛋白药物的研究进展

本文主要从酵母载体系统的选择、酵母表达宿主的选择、多拷贝菌株的构建、高密度发酵培养酵母细胞、应用酵母系统表达外源基因的研究现状、酵母表达系统的缺陷及对策等几个方面综述了近年来酵母表达体系在基因工程重组蛋白药物开发方面的研究进展。

糖蛋白药物的多糖结构解析进展

细胞表达的治疗性单克隆抗体多数是糖蛋白。附着在蛋白质上的多糖直接影响蛋白质药物的稳定性、生物活性及免疫原性。因此,应对糖蛋白产品上的多糖进行充分分析,以控制产品质量。然而,糖蛋白上多糖的复杂性对检测带了艰巨挑战。介绍了糖蛋白上多糖分析的最新进展,以及利用凝集素芯片技术的高通量多糖分析法,重点介绍了用于检测糖基化位点、糖链结构和含量的测定分析方法,以期为糖蛋白药物的研发提供参考。

蛋白药物聚乙二醇化修饰技术的研究进展

蛋白质药物主要有蛋白质激素和干扰素、血浆蛋白质、蛋白质类生长调节因子和神经营养因子、黏蛋白、胶原蛋白、碱性蛋白、蛋白酶抑制剂和植物凝集素、白细胞介素、集落刺激因子等[1].蛋白质药物由于具有作用专一、高效等特点,对人类健康发挥着重要作用,其原料有动植物细胞和微生物细胞等非人体来源.

载体两性电解质等电聚焦电泳及其在重组蛋白药物研究中的应用

载体两性电解质等电聚焦电泳技术是蛋白质理化性质研究的核心技术之一。对其基本原理、材料和方法、以及技术特点等作了介绍。综述了等电聚焦技术在重组蛋白药物研究中的应用,并对其今后的发展方向作了展望。

重组蛋白药物研发及专利分析

自20世纪90年代以来,全球的重组蛋白药物不断发展,已成为现代生物制药领域最重要的品类之一。截至2014年12月15日,全球至少已对3746个重组蛋白药物进行了研发,文章对这些药物及其相关专利进行分析,以期为研发人员提供参考。

可生物降解肝素钠/两性壳聚糖复合物用于蛋白药物pH响应释放研究

制备了一类可生物降解肝素钠两性壳聚糖复合物(HPACS),并探索将其用于蛋白药物pH响应释放.两性壳聚糖由壳聚糖与丙烯酸加成反应得到,丙烯酸取代度可通过丙烯酸壳聚糖投料比调控;用胶体与pH浊度滴定研究了肝素钠与两性壳聚糖的复合作用,发现两组分在一定pH范围内能通过静电相互作用形成复合物,复合转变临界pH(pHΦ)与两性壳聚糖中丙烯酸取代度有关,取代度越低,pHΦ值越高.以牛血清白蛋白(BSA)为模型,测定了其在复合物中包埋及不同pH介质中的释药行为.结果表明,BSA可以在非常温和条件下有效包埋于复合物中,包埋率接近100%;BSA从复合物中释放具有很高的pH响应性,释放转变在很窄的pH范围内(<0.4pH单位)完成,释放转变临界pH(pH′Φ)可由两性壳聚糖中丙烯酸取代度调控.复合物形成和蛋白质释放在对pH依赖性上存在很好的相关性.同时还发现,在中性介质中(pH7.4),复合物对BSA具有很好的缓释作用,BSA持续释放时间可达15天左右.

水包油包固体乳化法制备蛋白药物缓释微球

以牛血清白蛋白(BSA)为模型药物,研究了一种新型载药微球的水包油包固体(S/O/W)乳化法.用纳米尺寸的SiO2吸附溶液中的BSA,得到粒径约为30nm的含药粒子,再用PLGA包裹含药粒子.考察不同制备条件对载药量和包封率的影响,并与传统的双乳法(W/O/W)进行了对比,发现该制备方法提高了药物的载药量(由2.5%到3.1%)和包封率(由72%到90%以上),同时提高了药物活性.

聚焦单抗纯化工艺开发“蛋白药物纯化技术研讨会”侧记

现代生物技术给人类社会带来的最大贡献是抗体和疫苗，据估计，未来中国市场的单抗药物产业规模将达到3000～5000亿元，可谓名副其实的朝阳产业．前景一片大好。着眼当下，目前中国市场的单抗纯化工艺存在哪些问题7如何解决？带着这样的问题．Labor Praxis实验与分析记者参加了由东曹（上海）生物科技有限公司与和北京慧德易科技有限公司联合举办的“蛋白药物纯化技术研讨会”．在此与您分享一些心得体会。

聚乙二醇衍生物及其蛋白药物修饰研究进展

聚乙二醇及其衍生物因其出色的亲水性、生物相容性、生物学惰性等特性而被广泛应用于蛋白药物修饰,其修饰可有效降低蛋白药物的免疫原性并延长体内半衰期。聚乙二醇衍生物的发展经历了第一代随机修饰,第二代特异性和功能性修饰,以及第三代分支型结构的应用。其应用也从简单的药物修饰扩展到生物传感、药物传输等方面。