生物药、蛋白质与疫苗的制剂

蛋白质聚集

蛋白质聚集是指蛋白质分子相互黏连结成团块,而不再各自在溶液中自由漂浮。设想一群人各自收着胳膊肘——很好。现在想象有些人的外套拉链松开,松垮的衣襟勾住了旁人;不久便缠成一团,并在不断碰到他人时越长越大。在蛋白质产品中,部分展开的分子暴露出具黏性的内部表面,彼此扣连,形成二聚体、更大的簇团,最终成为可见颗粒。

聚集之所以重要,有两个原因。其一,结块的蛋白质不再发挥作用,效价随之下降。其二,更严重的是,聚集体是已知最强的非预期免疫反应触发因素之一:身体可能把这些重复而异常的表面视为威胁,进而产生针对药物的抗体,这会降低疗效,少数情况下还可能造成伤害。正因如此,监管机构把聚集体及相关的亚可见颗粒视为必须测定并控制的关键质量属性。

聚集由那些促使蛋白质趋于展开或彼此靠拢的应激所驱动:热、极端pH、冻融、运输中的搅动,尤其是与气-水界面或容器表面的接触。制剂师以适宜的pH与缓冲剂、稳定性糖类,以及能屏蔽表面的表面活性剂(如聚山梨酯)来对抗它。聚集体可能是可逆的(松散缔合)或不可逆的(共价或紧密结合);不可逆者才是真正令人担忧的。

一个诚实的细微之处:并非所有聚集体风险相同,少量且经充分表征的水平是正常且可接受的。目标不是归零,而是把聚集保持在低水平、在货架期内稳定且被充分理解——这比听起来更难,因为聚集体的尺寸跨度巨大,没有任何单一方法能把它们全部看清。

运输途中振摇蛋白质小瓶会把空气搅入液体;蛋白质在气-水界面处展开并聚集,这正是此类产品常含少量聚山梨酯作为护卫的原因。

蛋白质小瓶为何标注“切勿振摇”。

聚集、变性与亚可见颗粒密切相关:展开暴露出黏性表面,这些表面驱动聚集,而最大的聚集体便表现为亚可见(乃至可见)颗粒。