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抗体和聚山梨酯颗粒在人血清模型中的状态

2022-06-27

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摘要

单克隆抗体(mab)和赋形剂在人体内由于其货架期或给药后遇到不同的应力而发生降解。 这可能导致聚集物和微粒的形成。 由于颗粒可以引起患者的免疫反应,因此在给药后监测他们的状态变得越来越重要。 在本研究中,我们使用无蛋白血清模型来评估单抗和聚山梨酯(PS)颗粒在生理条件下的状态。 通常遇到的应力条件,如pH值、温度、挤压和振动被选择来产生mAb颗粒。 采用碱性水解法制备PS颗粒。 在血清和组氨酸缓冲液中评估聚集物和颗粒的状态。 我们观察到,根据应力的性质和粒子所受的环境,颗粒状态可以有本质上的不同。 pH胁迫产生的mAb聚集,在14天的人血清滤液中显示HMWS从26%下降到6%。 在37◦C时PS颗粒溶解,在5◦C时组氨酸颗粒保持不变。 我们的研究结果进一步强调了跟踪药物开发过程中产生的颗粒在生理条件下的状态的必要性。 


介绍

单克隆抗体(mab)在生产(例如,纯化)、储存、运输,甚至在临床处理过程中都会受到各种应力。 此外,治疗性蛋白(TPs)一旦给药后可能会降解,并在生理条件下形成蛋白质聚集物和颗粒(可见和不可见)。 蛋白质聚集物已被证明可以改变药物疗效,增强免疫原性,并可导致危及生命的后果,如肾衰竭、过敏性休克或纯红细胞发育不全。 因此,这些降解物被认为是一种必需的临界质量属性。 美国药典要求小于100ml的TP制剂中≥10 μm/容器的颗粒不能超过6000个,≥25 μm/容器的颗粒不能超过600个(USP < 788 >)。 然而,对于评估< 10 μm的sbvp的重要性有一个普遍的共识,因为它们会对患者产生相同的影响。  


虽然已知TP(如单克隆抗体)可以在体内降解,但关于TP配方(即蛋白和辅料)在给药后的状态,在其物理稳定性方面的知识相当有限。 近年来,体外模型成为临床研究之前评估体内蛋白质稳定性的有价值的工具。 Kinderman等人发现胶体稳定性差的单抗在生理条件下会沉淀。 我们最近发现,依赖于蛋白质特性,某些单克隆抗体可能在生理条件下保持稳定或降解。 以前的研究报道,一旦与人血清/血浆混合,颗粒就会分解。 在给药前产生的聚集物是否继续在体内循环,或者人类生理是否提供了一种环境,使聚集物逆转为其活性亚基(例如,单抗),这在很大程度上仍然是未知的。 虽然辅料的消除途径与TPs不同,但关于它们在体内的稳定性的认识也很少。 聚山梨酸酯(PS)可以通过氧化和水解机制进行降解,并形成PS颗粒。  


在本研究中,我们通过加热、pH值、振荡和挤压四种应力条件生成mAb颗粒。 在本研究的第二部分,我们使用氢氧化钠水解降解生成PS颗粒。 蛋白和PS颗粒在生理条件下使用之前建立的无蛋白血清模型进行监测。 此外,我们在5◦C和37◦C的组氨酸缓冲液中跟踪生成的颗粒。 样品在两周内进行分析,并通过目视检查法、光阻法、尺寸排除色谱(HP-SEC)和FlowCam流式成像显微镜进行检测。

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