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多肽類藥的不穩(wěn)定性 已有4人參與
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生物技術越來越走在前沿,多肽作為藥物在臨床上的應用也越來越廣泛,相應的制劑學研究也日益受到重視。與傳統(tǒng)的小分子有機藥物相比,多肽具有穩(wěn)定性差,那我們就來講下多肽有哪些不穩(wěn)定和如何提高多肽穩(wěn)定的途徑。 1 多肽的穩(wěn)定性研究 1.1 引起多肽不穩(wěn)定的原因 (1)脫酰胺反應 在脫酰反應中,Asn/Gln 殘基水解形成Asp/Glu。非酶催化的脫酰胺反應的進行。在Asn-Gly-結構中的酰胺基團更易水解,位于分子表面的酰胺基團也比分子內(nèi)部的酰胺基團易水解。 (2)氧化 多肽溶液易氧化的主要原因有兩種,一是溶液中有過氧化物的污染,二是多肽的自發(fā)氧化。在所有的氨基酸殘基中,Met、Cys和His、Trp、Tyr等最易氧化。氧分壓、溫度和緩沖溶液對氧化也都有影響。 (3)水解 多肽中的肽鍵易水解斷裂。由Asp參與形成的肽鍵比其它肽鍵更易斷裂,尤其是Asp-Pro和Asp-Gly 肽鍵。 (4)形成錯誤的二硫鍵 二硫鍵之間或二硫鍵與巰基之間發(fā)生交換可形成錯誤的二硫鍵,導致三級結構改變和活性喪失。 (5)消旋 除Gly外,所有氨基酸殘基的α碳原子都是手性的,易在堿催化下發(fā)生消旋反應。其中Asp殘基最易發(fā)生消旋反應。 (6)β-消除 β-消除是指氨基酸殘基中β碳原子上基團的消除。Cys、Ser、Thr、Phe、Tyr 等殘基都可通過β-消除降解。在堿性PH下易發(fā)生β-消除,溫度和金屬離子對其也有影響。 (7)變性、吸附、聚集或沉淀 變性一般都與三級結構以及二級結構的破壞有關。在變性狀態(tài),多肽往往更易發(fā)生化學反應,活性難以恢復。在多肽變性過程中,首先形成中間體。通常中間體的溶解度低,易于聚集,形成聚集體,進而形成肉眼可見的沉淀。 蛋白質(zhì)的表面吸附是其貯存、使用過程中遇到的另一個令人頭痛的問題,如riL-2在進行曲灌注時會吸附在管道表面,造成活性損失。 1.2 提高多肽穩(wěn)定性的途徑 (1)定點突變 通過基因工程手段替換引起多肽不穩(wěn)定的殘基或引入能增加多肽穩(wěn)定性的殘基,可提高多肽的穩(wěn)定性。 (2)化學修飾 多肽的化學修飾方法很多,研究最多的是PEG修飾。PEG是一種水溶性高分子化合物,在體內(nèi)可降解,無毒。PEG與多肽結合后能提高熱穩(wěn)定性,抵抗蛋白酶的降解,降低抗原性,延長體內(nèi)半衰期。選擇合適的修飾方法和控制修飾程度可體質(zhì)或提高原生物活性。 (3)添加劑 通過加入添加劑,如糖類、多元醇、明膠、氨基酸和某些鹽類,可以提高多肽的穩(wěn)定性。糖和多元醇在低濃度下迫使更多的水分子圍繞在蛋白質(zhì)周圍,因而提高了多肽的穩(wěn)定性。在凍干過程中,上述物質(zhì)還可以取代水而與多肽形成氫鍵來穩(wěn)定多肽的天然構象,而且還可以提高凍干制品的玻璃化溫度。 此外表面活性劑如SDS、Tween、Pluronic,能防止多肽表面吸附、聚集和沉淀。 (4)凍干 多肽發(fā)生的一系列化學反應如脫酰胺、β-消除、水解等都需要水參與,水還可以作為其它反應劑的流動相。另外,水含量降低可使多肽的變性溫度升高。因此,凍干可提高多肽的穩(wěn)定性。 原文地址:ontores-新浪博客 |
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