使用ATR-FTIR光谱成像和微流体在低pH化缓冲剂中的IgG稳定性的评估
Céline van Haaren1, Bernadette Byrne2, Sergei G Kazarian1
1Department of Chemical Engineering, Imperial College London, South Kensington Campus, London, SW7 2AZ, UK. s.kazarian@imperial.ac.uk.
The Analyst
|August 21, 2025
概括
单克隆抗体 (mAbs) 可以在低pH条件下聚集,这是生物处理中的常见步骤. 这项研究使用ATR-FTIR成像显示,高温加速mAb聚合,突出了生物制药稳定性的关键因素.
科学领域:
- 生物制药制造业
- 蛋白质聚合分析
- 生物物理特征
背景情况:
- 单克隆抗体 (mAbs) 是关键的治疗药物,但它们的生产面临诸如聚合物形成等挑战.
- 聚合物形成可能导致免疫反应,因此在生物处理过程中需要仔细控制.
- 在蛋白质A染色体和病毒无活化中典型的低pH条件与mAb聚合有关.
研究的目的:
- 在流量条件下的低pH化缓冲器中研究IgG4 mAb的结构稳定性.
- 评估温度对低pH环境中的mAb聚合的影响.
- 评估ATR-FTIR光谱成像与微流体相结合用于监测蛋白质稳定性的有用性.
主要方法:
- 使用减弱总反射率-里埃变换红外光谱成像 (ATR-FTIR).
- 采用微流体设置进行非破坏性,在流中监测 mAb 的结构变化.
- 在30°C和45°C的pH3.5化缓冲剂中评估mAb稳定性,比较透析和直接化样品.
主要成果:
- 在30°C时,低pH缓冲体中的mAb显示微小的结构变化.
- 在45°C时,mAb迅速聚合,这是Amide I峰值 (1637 cm-1到1625 cm-1) 的显著转移所证明的,这表明β板的形成.
- 透析和直接化样本表现出类似的聚合行为.
结论:
- 低pH环境破坏了mAbs的稳定,促进了聚合.
- 在低pH条件下,高温显著加快mAb聚合.
- 使用微流体的ATR-FTIR光谱成像是分析生物处理中的蛋白质稳定性的强大工具.
