生物製劑、蛋白質與疫苗的劑型設計
緩衝劑
緩衝劑是一種使劑型酸鹼度(即pH)保持穩定的賦形劑,猶如酸與鹼的「避震器」。往純水中加一點酸或鹼,pH便會驟變;往緩衝溶液中加入同樣的量,pH卻幾乎不動。緩衝劑吸納游離的氫離子,使藥物停留在其最穩定的pH上,即便降解、容器或溶解氣體帶來少量酸或鹼也不受影響。
緩衝劑是一對組合:一種弱酸及其相應的鹼形式(例如乙酸與乙酸根,或磷酸鹽、組胺酸的某種形式)。加入酸時,鹼的一半將其吸收;加入鹼時,酸的一半將其中和。這種協作可由亨德森-哈塞爾巴赫方程式描述,緩衝劑在其特徵pKa約一個pH單位的範圍內效果最佳,這正是要按產品目標pH來選擇緩衝劑的原因。
pH控制是最重要的劑型決策之一,因為pH支配著藥物的穩定性、溶解度,以及——對蛋白質而言——其摺疊本身。錯誤的pH會加速水解或氧化、可能使藥物析出,或使蛋白質展開並聚集。因此,幾乎每一種注射液、點眼液和蛋白質產品都含有緩衝劑,把它維持在刻意選定的pH上,通常還經穩定性研究加以確認。
一個誠實的告誡:緩衝劑並非毫無副作用。它會增加溶液的張力和離子強度;某些緩衝劑(如某些磷酸鹽)在冷凍時會因結晶而使pH偏移、與冷凍過程相衝;緩衝能力過強還可能在注射時引起刺激。因此,緩衝劑種類、pH和濃度的選擇是一種刻意的權衡,而非事後的補充。
維持於pH 6組胺酸緩衝液中的抗體,能抵抗那些原本會在保存期限內使其展開並聚集的微小pH漂移。
穩住pH,便能保護蛋白質。
組胺酸和乙酸鹽緩衝劑在抗體劑型中頗受青睞,部分原因是它們在許多抗體偏好的弱酸性區間緩衝良好,且在冷凍時表現優於某些磷酸鹽緩衝劑——後者結晶時可使pH驟變。
又稱
另見