Microheterogeneity in frozen protein solutions.
Microheterogeneity in frozen protein solutions.
复制标题
冷冻蛋白质溶液中的微观异质性。
DOI：
10.1016/j.ijpharm.2015.04.032
复制
发表时间：
2015
影响因子：
5.8
通讯作者：
Aksan,Alptekin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Twomey,Alan;Kurata,Kosaku;Nagare,Yutaka;Takamatsu,Hiroshi;Aksan,Alptekin
在冷冻和冻干系统中，待稳定的生物（例如治疗性蛋白质、生物标志物、药物递送囊泡）和冷冻/冻干保护剂应当共定位以成功稳定。在冷冻和干燥过程中，许多因素导致生物与冷冻/冻干保护剂的物理分离，称为微异质性（MH），这可能导致稳定效率差。我们开发了一种新的技术，利用共焦拉曼显微光谱结合反梯度冷冻来评估冷冻温度范围（−20 <TF< 0 °C）对冷冻制剂中产生的MH的影响，仅在几个实验中。用模型系统（白蛋白和海藻糖）进行的冷冻实验表明，在所有测试溶液中，冷冻浓缩液（FCL）中存在不同程度的MH。主要是，白蛋白倾向于积聚在冰界面附近，在那里它与冷冻保护剂物理分离。在冷冻的10重量%海藻糖溶液中，FCL的异质性在任何TF下都相对较低。在冷冻的20wt%海藻糖溶液中，只有在较窄的温度范围内（−16 <TF< −10 °C）冷冻溶液，才能确保FCL中白蛋白与海藻糖的最佳比例。在30wt%海藻糖溶液中，需要在更窄的范围（−12 <TF< −10 °C）内冷冻以确保相当均匀的FCL。这里开发的方法将有助于开发均匀冷冻和稳定的制剂和生物冷冻方案，因为MH被认为直接影响稳定性。
In frozen and lyophilized systems, the biological to be stabilized (e.g. therapeutic protein, biomarker, drug-delivery vesicle) and the cryo-/lyo-protectant should be co-localized for successful stabilization. During freezing and drying, many factors cause physical separation of the biological from the cryo-/lyo-protectant, called microheterogeneity (MH), which may result in poor stabilization efficiency. We have developed a novel technique that utilized confocal Raman microspectroscopy in combination with counter-gradient freezing to evaluate the effect of a wide range of freezing temperatures (−20 <TF< 0 °C) on the MH generated within a frozen formulation in only a few experiments. The freezing experiments conducted with a model system (albumin and trehalose) showed the presence of different degrees of MH in the freeze-concentrated liquid (FCL) in all solutions tested. Mainly, albumin tended to accumulate near the ice interface, where it was physically separated from the cryoprotectant. In frozen 10 wt% trehalose solutions, heterogeneity in FCL was relatively low at anyTF. In frozen 20 wt% trehalose solutions, the optimum albumin to trehalose ratio in the FCL can only be ensured if the solution was frozen within a narrow range of temperatures (−16 <TF< −10 °C). In the 30 wt% trehalose solutions, freezing within a much more narrow range (−12 <TF< −10 °C) was needed to ensure a fairly homogeneous FCL. The method developed here will be helpful for the development of uniformly frozen and stable formulations and freezing protocols for biological as MH is presumed to directly impact stability.
登录
查看更多内容
影响因子：
7.4
作者：
Shen, YF;Jacobs, JM;Tompkins, RG
通讯作者：
Tompkins, RG
低温生物学学会第二十五届年会 1988 年 7 月 11-15 日，西德亚琛研讨会 III——耐寒性和抗寒性：我们可以从大自然中学到什么？天然冷冻保护剂与膜和蛋白质的相互作用☆☆☆
影响因子：
2.7
作者：
J. Crowe;T. J. Anchordoguy;J. Carpenter;S. H. Loomis;L. Crowe
通讯作者：
L. Crowe
影响因子：
1.8
作者：
C. Körber;M. Scheiwe
通讯作者：
M. Scheiwe
水-甘氨酸-蔗糖体系固-液状态图的研究
影响因子：
2.7
作者：
E. Shalaev;A. Kanev
通讯作者：
A. Kanev
DOI：
10.1016/s0017-9310(83)80179-3
发表时间：
1983-01-01
影响因子：
5.2
作者：
KORBER, C;SCHEIWE, MW;WOLLHOVER, K
通讯作者：
WOLLHOVER, K