治疗蛋白质聚集分析～亚可见颗粒（SVP）的定量分析和特性分析～

by Malvern Panalytical, Wednesday, 7th November 2018

在治疗蛋白质的聚集分析中，进行SVP（亚可见颗粒）的定量分析和特性分析是必要的。本文介绍了SVP的各类分析方法以及马尔文帕纳里蒂卡尔的分析结果，并提供粒子特性分析和改进案例。

SVP分析方法1：广域覆盖的DLS和LD
SVP分析方法2：在单体～寡聚体定量评价中表现优越的SEC和AUC
SVP分析方法3：追踪亚微米区域的NTA和RMM法
用于聚集体定量分析的颗粒特性分析和改善案例
- 案例1：治疗性抗体的生产过程改进
- 案例2：注射剂中蛋白质聚集体和硅油油滴
马尔文帕纳里蒂卡尔的相关分析设备

为何需要聚集体的定量分析和颗粒的特性分析

治疗用蛋白质内含的聚集物，例如抗体药物，并非肉眼可见。因此需要通过某种分析设备来评估聚集到何种程度进行定量评价。

同时，为了区分检测到的颗粒是来源于蛋白质、添加物（如糖）还是其他杂质，也需要进行颗粒特性分析（Particle Characterization）。

这些颗粒大量分布于可视区域与完全不可视区域之间，因此也被称为亚可见颗粒或简称SVP。以下为SVP的各种分析方法以及马尔文帕纳里蒂卡尔的分析结果。

用于聚集体定量分析的SVP分析方法及马尔文帕纳里蒂卡尔的分析结果

包括FDA在内的各国药典均推荐使用多种设备进行SVP评估。遗憾的是每种方法均有优缺点，使用单一方法进行分析存在误差风险。马尔文帕纳里蒂卡尔在SVP分析领域配备了多种设备，以在这种背景下提议更适合的最优方法。

此外，FDA在2014年发布了关于生物药物免疫原性评估的指南，其中谈到对蛋白质聚集体的测量。

SVP分析方法1：广域覆盖的DLS、LD

DLS（动态光散射法）和LD（激光衍射和散射法）尽管是定性方法，但因其广泛的动态范围，非常适合用于展示蛋白质的整体分布。

下图显示了通过DLS测量的市售治疗抗体（红色）和研究用IgG（绿色）的颗粒尺寸分布。治疗抗体的分布更为锐利，从而表明其大小（形状）已经整齐。

SVP分析方法2：单体～寡聚体定量评价中表现优越的SEC、AUC

目前尚无可覆盖所有范围的定量评价原理。不过，作为可从单体（约10 nm；在全长抗体情况下）进行定量评价的原理，有SEC（尺寸排除色谱）和AUC（分析超速离心法）等。

在这些方法中，SEC尤为能简单计算单体/寡聚体比例。进一步添加光散射检测器则能找到详细的分子量差异。

SVP分析方法3：探测亚微米区域的NTA、RMM法

尤其是SVP中的亚微米区域（0.1 – 1 μm）被认为是存在量最多的，最近开始能够进行定量检测，其对应的有NTA法（纳米粒子追踪法）和RMM法（共振式质量测量法）。

亚微米区域由于存在量巨大，即便定量评价较为简单，但近年来此区域被认为与免疫原性密切相关，因此FDA强烈推荐进行测量。图示为用阿基米德（RMM法）测量的结果，显示稳定配方和不稳定配方之间的SVP量存在显著差异。

用于聚集体定量分析的颗粒特性分析和改善案例

FDA还推荐进行颗粒的特性分析（Particle Characterization），并建议使用至少2种正交分析技术。

Particle Characterization原理是从“颗粒的存在”开始。也就是说，根据检测到的颗粒是什么，后续的改进方法会有所不同。

例如，如果颗粒来源于蛋白质，就需要重新评估蛋白质或配方；如果是纤维素碎片，那就需要重新考虑过滤器或色谱柱材料。使用图像法加上拉曼成像功能，能进行形状难以判断的颗粒特性分析。

案例1：治疗性抗体的生产过程改进

案例2：注射剂中蛋白质聚集体和硅油油滴

在非蛋白质材料被检测为颗粒的案例中，最为常见并日益增加的是预充式注射器（简称预充剂）。

预充剂是将蛋白质溶液注入注射器内并出售的制剂，为便于活塞活动，注射器内壁涂有大量油（如硅油）。尽管硅油本身不成问题，但如今的报告指出硅油可促进蛋白质聚集，因此需要分别检查其数量。

马尔文帕纳里蒂卡尔的相关分析设备

	颗粒尺寸、Zeta电位与分子量测量装置 Zetasizer系列是对纳米技术研究、开发及质量管理的贡献，其功能丰富且支持简单操作进行复杂的颗粒测量。
	纳米追踪颗粒尺寸测定装置 NanoSight系列通过追踪颗粒的布朗运动，实现对每个颗粒的高分辨率粒径分布和颗粒数浓度的测量。
	高灵敏度、高精度、高性能多检测器 GPC/SEC系统 OmniSEC通过提高灵敏度的多检测器GPC/SEC系统进行稀释样品及低分子量样品的高精度、高再现性测量。
	颗粒图像分析及拉曼光谱分析装置 Morphologi 4-ID适用于药物、陶瓷、电子电池及化学品等应用。全自动测量颗粒尺寸和颗粒形状，实现有意义的测量。

如果未找到寻求的设备，请随时联系。我们有精通生物科学的工作人员为您提供咨询。

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