蛋白質(zhì)凍干保護劑有哪些？

為什么現(xiàn)在越來越多的公司趨向于將各種蛋白凍干吶？主要因為干粉狀態(tài)下蛋白的穩(wěn)定性更高，而且要比液體試劑容易運輸與儲存，因此蛋白凍干已成為一個大的趨勢。

由于生物物料中活性組分各不相同，因而一般均須針對物料單獨配方。為了確保生物制品冷凍干燥后很大程度地獲得活性恢復(fù)率，必須充分考慮各種保護劑和添加劑與生物制品活性組分之間的最大相容性。

主要分為五大類：

一、pH值

由于蛋白質(zhì)只有在很小的pH值范圍內(nèi)才是穩(wěn)定的；并且不同的pH環(huán)境會影響某些蛋白質(zhì)的溶解性。所以，選擇的pH環(huán)境有利于蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性和它在溶液中的溶解性。例如，在中性環(huán)境中凍結(jié)卵清蛋白，不會導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，但在pH=1.9環(huán)境下，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化。

二、緩沖劑， 有許多緩沖劑能夠用于生物制品的冷凍干燥配方中，但是，并非每一種緩沖劑都能夠用于任何溶液，例如，對pH敏感的蛋白質(zhì)溶液，就應(yīng)當(dāng)避免使用磷酸鈉緩沖劑，這是由于在凍結(jié)過程中，Na,HPO,易于優(yōu)先結(jié)晶，使得溶液的pH值降低，最終引起蛋白質(zhì)變性。

另外，正確選擇緩沖劑的濃度也是很重要的。例如，B-牛乳糖水溶液 (2ug/ml)冷凍干燥過程中，因為甘露醇結(jié)晶而不能起到保護作用。當(dāng)添加濃度為10mM的磷酸鹽緩沖液 (pH7.4)后部分抑制了甘露醇的結(jié)晶，并且酶的活性達到95%:而將磷酸鹽緩沖液 (pH7.4)的濃度提高到200mM就能夠抑制甘露醇結(jié)晶。

二、填充劑，為了保證凍干品形成良好的結(jié)構(gòu)防止產(chǎn)品坍塌，同時也為了增加配方的溶解性，所以填充劑必須是充分可溶并且是與蛋白是相容的，常用的填充劑是甘露醇、甘氨酸，牛血清白蛋白等。

三、糖類，糖類是蛋白凍干過程中的賦形劑，因為糖類物質(zhì)中含有較多的羥基，可以取代蛋白質(zhì)與水之間的氫鍵來提供穩(wěn)定作用，一般是雙糖，如蔗糖和海藻糖。

四、其他

目前，已經(jīng)有超過50%的蛋白質(zhì)藥物產(chǎn)品選擇冷凍干燥，因為在固態(tài)下，蛋白質(zhì)藥物的物理和化學(xué)降解減少，從而保證了其長期穩(wěn)定性。不同結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的冷凍干燥保護劑對冷凍干燥的不同階段保護蛋白質(zhì)的保護機制不同，聯(lián)合使用時對某些蛋白質(zhì)有協(xié)同保護作用，所以，了解常用凍保護劑種類和性質(zhì)對于開發(fā)更有效的蛋白制制劑至關(guān)重要的。