UNcle多參數高通量蛋白質穩定性分析系統簡介

　　隨著基因重組技術的發展,藥用蛋白質或多肽制劑的商品化生產已成為現實。作為藥物成分的蛋白質的制備已經成為制yao工業*的一部分。在剛剛過去的2016年的藥物銷售排行榜中，*名中有八個為生物藥且保持了較強勁的增長。

　　然而,蛋白質的不穩定性在很大程度上限制了其醫學以及商業應用,蛋白質所具有的物理和化學特性使其在分離、純化、貯存和運輸中遇到特殊的困難,尤其是不穩定的蛋白質。蛋白質比傳統的藥物分子大,通常分子量為幾千或幾萬甚至十幾萬道爾頓。另外,蛋白質有多種功能團,能夠在同一時相內發生多種降解反應。蛋白質的復雜性主要帶來兩個問題:一是其十分不穩定,容易降解;二是對其降解途徑的確認過程極為復雜。對于體積龐大來源復雜的蛋白質而言,了解它們主要降解途徑就是測定其動力學參數,從而找出使蛋白質穩定、防止降解的方法。這樣,就可以通過合理的設計以及高通量制劑配方和工藝篩選制備出穩定的蛋白質制劑。

　　引起蛋白質類藥物不穩定的原因蛋白產品不穩定因素很多,主要是溫度、pH等因素所造成的，主要表現為蛋白的熔解（melt）和聚合（aggregation）。

　　因此，可以通過測定蛋白質的Tm（Temperature of melting）、Tegg（Temperature of eggregation）以及測定蛋白顆粒直徑對蛋白質的穩定性進行表征。
 

　　常用的測定Tm的方法有DSC法和熒光法。DSC法通過測定升溫過程中的樣品熱力學參數測定Tm，是比較經典的測定方法，缺點是通量低，即使使用自動化進樣系統，仍然不能滿足制劑研究的高通量需求，可以作為研究工具，但不適合作為篩選工具。熒光法使用蛋白質內源性熒光或外源性染料，測定蛋白升溫過程的熒光光譜變化從而計算出Tm，目前可以實現高通量和自動化操作，是比較理想的篩選方法。

　　表征蛋白的聚合，常用靜態光散射（SLS）、動態光散射（DLS）和SEC等方法。其中SLS和DLS均為光譜法，測定快速方便，目前市場上也有非常成熟的自動化儀器可以進行高通量測定。SEC法為經典法法，但通量低，耗時耗力，不適合做高通量篩選，可以作為加速穩定性／長期穩定性的檢測項。

　　美國Unchained Labs曾經面向市場推出過一款叫Unit的高通量蛋白質穩定性分析系統，整合了全光譜熒光系統和靜態光散射系統。在2016年，Unchained Labs對Unit進行了升級，推出了Uncle多參數高通量蛋白質穩定性分析系統。在新的系統中，Unchained Labs加進去了動態光散射功能模塊，擴展了系統的應用，使Uncle成為目前功能強大的高通量蛋白質穩定性分析系統。