UNcle多參數(shù)高通量蛋白質(zhì)穩(wěn)定性分析系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　隨著基因重組技術(shù)的發(fā)展,藥用蛋白質(zhì)或多肽制劑的商品化生產(chǎn)已成為現(xiàn)實(shí)。作為藥物成分的蛋白質(zhì)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(gè)為生物藥且保持了較強(qiáng)勁的增長(zhǎng)。

　　然而,蛋白質(zhì)的不穩(wěn)定性在很大程度上限制了其醫(yī)學(xué)以及商業(yè)應(yīng)用,蛋白質(zhì)所具有的物理和化學(xué)特性使其在分離、純化、貯存和運(yùn)輸中遇到特殊的困難,尤其是不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)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(zhì)有多種功能團(tuán),能夠在同一時(shí)相內(nèi)發(fā)生多種降解反應(yīng)。蛋白質(zhì)的復(fù)雜性主要帶來兩個(gè)問題:一是其十分不穩(wěn)定,容易降解;二是對(duì)其降解途徑的確認(rèn)過程極為復(fù)雜。對(duì)于體積龐大來源復(fù)雜的蛋白質(zhì)而言,了解它們主要降解途徑就是測(cè)定其動(dòng)力學(xué)參數(shù),從而找出使蛋白質(zhì)穩(wěn)定、防止降解的方法。這樣,就可以通過合理的設(shè)計(jì)以及高通量制劑配方和工藝篩選制備出穩(wěn)定的蛋白質(zhì)制劑。

　　引起蛋白質(zhì)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(cè)定蛋白質(zhì)的Tm（Temperature of melting）、Tegg（Temperature of eggregation）以及測(cè)定蛋白顆粒直徑對(duì)蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性進(jìn)行表征。
 

　　常用的測(cè)定Tm的方法有DSC法和熒光法。DSC法通過測(cè)定升溫過程中的樣品熱力學(xué)參數(shù)測(cè)定Tm，是比較經(jīng)典的測(cè)定方法，缺點(diǎn)是通量低，即使使用自動(dòng)化進(jìn)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(zhì)內(nèi)源性熒光或外源性染料，測(cè)定蛋白升溫過程的熒光光譜變化從而計(jì)算出Tm，目前可以實(shí)現(xiàn)高通量和自動(dòng)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(dòng)態(tài)光散射（DLS）和SEC等方法。其中SLS和DLS均為光譜法，測(cè)定快速方便，目前市場(chǎng)上也有非常成熟的自動(dòng)化儀器可以進(jìn)行高通量測(cè)定。SEC法為經(jīng)典法法，但通量低，耗時(shí)耗力，不適合做高通量篩選，可以作為加速穩(wěn)定性／長(zhǎng)期穩(wěn)定性的檢測(cè)項(xiàng)。

　　美國(guó)Unchained Labs曾經(jīng)面向市場(chǎng)推出過一款叫Unit的高通量蛋白質(zhì)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(duì)Unit進(jìn)行了升級(jí)，推出了Uncle多參數(shù)高通量蛋白質(zhì)穩(wěn)定性分析系統(tǒng)。在新的系統(tǒng)中，Unchained Labs加進(jìn)去了動(dòng)態(tài)光散射功能模塊，擴(kuò)展了系統(tǒng)的應(yīng)用，使Uncle成為目前功能強(qiáng)大的高通量蛋白質(zhì)穩(wěn)定性分析系統(tǒng)。