小中大小弟最近在做电荷异构体相关研究 ,大家都知道希望自己的样品更加呈均一性,减少电荷异构体。尤其在做BIOSIMILAR..更加需要对这些参数进行控制,趋向于和原研药一致。 但一个控制范围的把握是很重要的,我想要了解下电荷异构体对质量的影响,比如说药效,免疫原性方面的,本人已经找了很久,请教各位是否有看到类似文章?不甚感激
1、抗体分子的异质性与电荷变异
抗体分子作为复杂的四聚体糖蛋白,具有质量不均一的特点,即“异质性"。异质性可能来自于抗体分子复杂的生物合成途径,(如细胞系及培养工艺影响糖基化)也可能来于纯化,制剂工艺中产生降解或聚体。
这种异质性也可以宏观表现为:在等电聚焦电泳图上出现弥散或多个条带;离子交换色谱图主峰前后出现小峰。这是由于抗体分子所带电荷差异造成的异质性,所以,这种现象也被称为抗体的电荷变异。
2、抗体电荷变异对其药效学的影响
目前普遍认为抗体电荷变异对其药效学影响并不显著。基因泰克公司曾对上市抗体及临床前抗体药物做过一个总结。得出的结论是:1)当电荷变异超过一个pH单位时,会影响药物的组织分布及药代动力学。2)增加正电荷,会提高药物的组织停滞,降低血液清除。3)降低正电荷,会减少药物的组织停滞,提高药物的全身清除。(Effects of Charge on Antibody Tissue Distribution and Pharmacokinetics ,见附件)
3、影响电荷变异的因素及避免方法
目前的研究发现:多种化学修饰都会引起重组抗体等电点的改变,如:
脱酰胺化、唾液酸化、重链C段赖氨酸清除会造成重组抗体的带正电荷;
赖氨酸/甘氨酸酰胺化反应、甲硫氨酸氧化作用等会造成重组抗体带负电荷[85]。
针对细胞培养环节,提高培养基中Cu2+浓度,降低Zn2+浓度,可以增强重组抗体C端脯氨酸的酰胺化,最终导致重组抗体发生碱性电荷变异。[86][87]
4、参考文献
[85] Khawli LA, Goswami S, Hutchinson R, et al. Charge variants inigg1: Isolation, characterization, in vitro binding properties and pharmacokinetics in rats. MAbs, 2010, 2(6): 613-624
[86] Kaschak T, Boyd D, Lu F, et al. Characterization of the basiccharge variants of a human igg1: Effect of copper concentration in cell culturemedia. MAbs, 2011, 3(6): 577-583
[87] Luo J, Zhang J, Ren D, et al. Probing of c-terminal lysinevariation in a recombinant monoclonal antibody production using chinese hamsterovary cells with chemically defined media. Biotechnology and bioengineering,2012, 109(9): 2306-2315