稳住 pH
蛋白质只在一个狭窄的酸度区间内稳定。一旦偏离过远,电荷就会翻转、折叠松动、降解加速。缓冲剂的任务就是抵抗 pH 变化:当少量酸或碱混入时,缓冲剂将其吸收,pH 几乎纹丝不动。选择缓冲剂是一门制剂技艺——组氨酸、醋酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐等常用体系各自在特定 pH 区间表现最佳,而有些在冷冻时会出问题(下一篇指南将详述)。
用糖类护住折叠
蔗糖、海藻糖等糖类是备受青睐的稳定辅料。在溶液中,它们被“排斥”在蛋白质表面之外,从而促使分子保持紧密折叠——紧凑状态占据空间更小,因而更受青睐。糖类通过维持蛋白质折叠,间接抑制聚集。我们还将看到,这些糖在冻干过程中也身兼保护剂之职。
表面活性剂守护界面
蛋白质“讨厌”界面。在气-水界面或紧贴玻璃瓶壁处,它们会解折叠,进而聚集。运输振动和灌装时的泵送会使情况恶化。少量表面活性剂——几乎总是聚山梨酯,如聚山梨酯 20 或 80——便可解决问题。表面活性剂会抢先奔向各界面并将其覆盖,于是蛋白质便无需亲自“上阵”。这就是几乎每一种抗体制剂中都含有微量表面活性剂的原因。
让注射更舒适
注射液应与人体自身的盐浓度相匹配。若过稀或过浓,会引起刺痛并可能损伤细胞。张度调节剂——常用普通氯化钠,有时也借助配方中已有的糖——将溶液调至等渗,使注射更温和。因此,一份蛋白质产品的完整配方是一场精细的平衡:足量的缓冲剂、足量的糖、一丝表面活性剂,以及恰当的张度,全都经过遴选,既让分子在贮藏中存活,又让患者几乎感觉不到针刺。