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UNcle多參數(shù)高通量蛋白質穩(wěn)定性分析系統(tǒng)簡介
隨著基因重組技術的發(fā)展,藥用蛋白質或多肽制劑的商品化生產(chǎn)已成為現(xiàn)實。作為藥物成分的蛋白質的制備已經(jīng)成為制yao工業(yè)*的一部分。在剛剛過去的2016年的藥物銷售排行榜中，*名中有八個為生物藥且保持了較強勁的增長。
然而,蛋白質的不穩(wěn)定性在很大程度上限制了其醫(yī)學以及商業(yè)應用,蛋白質所具有的物理和化學特性使其在分離、純化、貯存和運輸中遇到特殊的困難,尤其是不穩(wěn)定的蛋白質。蛋白質比傳統(tǒng)的藥物分子大,通常分子量為幾千或幾萬甚至十幾萬道爾頓。另外,蛋白質有多種功能團,能夠在同一時相內(nèi)發(fā)生多種降解反應。蛋白質的復雜性主要帶來兩個問題:一是其十分不穩(wěn)定,容易降解;二是對其降解途徑的確認過程極為復雜。對于體積龐大來源復雜的蛋白質而言,了解它們主要降解途徑就是測定其動力學參數(shù),從而找出使蛋白質穩(wěn)定、防止降解的方法。這樣,就可以通過合理的設計以及高通量制劑配方和工藝篩選制備出穩(wěn)定的蛋白質制劑。
引起蛋白質類藥物不穩(wěn)定的原因蛋白產(chǎn)品不穩(wěn)定因素很多,主要是溫度、pH等因素所造成的，主要表現(xiàn)為蛋白的熔解（melt）和聚合（aggregation）。
因此，可以通過測定蛋白質的Tm（Temperature of melting）、Tegg（Temperature of eggregation）以及測定蛋白顆粒直徑對蛋白質的穩(wěn)定性進行表征。
常用的測定Tm的方法有DSC法和熒光法。DSC法通過測定升溫過程中的樣品熱力學參數(shù)測定Tm，是比較經(jīng)典的測定方法，缺點是通量低，即使使用自動化進樣系統(tǒng)，仍然不能滿足制劑研究的高通量需求，可以作為研究工具，但不適合作為篩選工具。熒光法使用蛋白質內(nèi)源性熒光或外源性染料，測定蛋白升溫過程的熒光光譜變化從而計算出Tm，目前可以實現(xiàn)高通量和自動化操作，是比較理想的篩選方法。
表征蛋白的聚合，常用靜態(tài)光散射（SLS）、動態(tài)光散射（DLS）和SEC等方法。其中SLS和DLS均為光譜法，測定快速方便，目前市場上也有非常成熟的自動化儀器可以進行高通量測定。SEC法為經(jīng)典法法，但通量低，耗時耗力，不適合做高通量篩選，可以作為加速穩(wěn)定性／長期穩(wěn)定性的檢測項。
美國Unchained Labs曾經(jīng)面向市場推出過一款叫Unit的高通量蛋白質穩(wěn)定性分析系統(tǒng)，整合了全光譜熒光系統(tǒng)和靜態(tài)光散射系統(tǒng)。在2016年，Unchained Labs對Unit進行了升級，推出了Uncle多參數(shù)高通量蛋白質穩(wěn)定性分析系統(tǒng)。在新的系統(tǒng)中，Unchained Labs加進去了動態(tài)光散射功能模塊，擴展了系統(tǒng)的應用，使Uncle成為目前功能強大的高通量蛋白質穩(wěn)定性分析系統(tǒng)。
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