蛋白质聚集体的定量测量

    起初，蛋白质聚集体处于二聚体水平，此后直径一路攀升到数十微米，高于这一范围上部的聚集体通常采用流量式显微镜来测量。共振质量测量可应用于低于流式显微镜测量范围的领域，包括那些粒径在亚微米至几微米、以及不易通过其他方法评估定量评估测量的粒径。这也是免疫原性的影响之处，以及新的监管要求关注的地方。

图3：（自左至右）（a），（b）及（c）：利用马尔文阿基米德系统进行聚集体检测

    图3（a）为 4 µL配制缓冲液中，亚微米级IgG蛋白聚集体的粒度分布状况。

    使用RMM测量得出，粒径大于300纳米的聚集体浓度为每毫升4×106。因为测量是基于质量的，粒度分布可以用形成每种聚集体（图3（b））的蛋白质分子（已知质量的）数量来表示。图3（c）中列出的是，提高剪切应力一段时间后，对蛋白质样品的测量结果，并图示出了在整个实验过程中，从300nm到1μm范围内聚集体的浓度在增长。这种尺寸的聚集体出现10倍的增加，大致对应一条聚集体级联，而亚微米聚集体的浓度与压力下制剂质量的不好有关。

检测污染物

    蛋白质制剂分析中另一个流行的课题是硅油，它通常作为润滑剂，存在于盛制剂的注射器和容器中。硅油常常会混入制剂中，形成与聚集体大小接近的油滴。但主要问题不是生物相容性，因为硅油滴通常被认为是安全的。更大的问题在于，在某些测量方法中，油滴会被误认为是蛋白聚集体，因此有可能影响结果的准确性。

图4：区分蛋白质聚集体和受污染硅油液滴能力的展示

    RMM可以通过浮力测量将硅油滴与蛋白质聚集体区分开来。例如，在图4中，密度大于悬浮缓冲液的聚集体，是用频率轨迹中的负峰值来表示。

    硅油滴的密度一般比缓冲液的密度低，会在频率轨迹上形成正峰值，这是因为它们的存在降低了传感器的整体质量，从而提高传感器的共振频率。每一组都提供了单独的分布情况。

今日技术

    常规分析仪器使用过程中， RMM技术应用和推行成功至为关键的原因，在于它解决了蛋白质聚集测量中的关键粒度范围这一问题。同样重要的是，在处理小剂量贵重材料时，只需100 μL粘度达到100 cP的样品，且无需进行样品制备，即可进行测量。

    由于能对50纳米至5微米尺寸范围内的颗粒进行检测并精确计数，以及对浮力质量、干质量和大小进行可靠测量，共振质谱测量成为蛋白特性鉴定极具吸引力的方案。有关配方和稳定性的定量信息，可被转化为对效能及其稳定性的信息。目前，RMM已经被用于生物制剂早期开发阶段，对聚集体进行检测和量化，这实现了“发现越早，代价越小”的理念。

马尔文公司全新的生物科学开发计划

    在传统模式下，要将一种分析仪器推向市场，并使其成为完善的最终产品，往往要耗时数年。但这种模式却完全不适用于生物制药部门，因为它往往只能回答时过境迁的问题。处于生物制药研究最前沿的研究人员，需要能解决当前问题的分析工具；而对供应商的挑战，则在于需要对未知领域进行预测，在这些领域，快速变化的分析和监管要求不断考验相关参与者。因此有必要了解什么是可以测量的，什么样的测量结果可以提供质量方面的有价预测信息，并预见未来所需要的测量。

    马尔文通过创建生物科学开发计划，助力生物科学行业的飞速发展。该计划旨在跟上生物制药技术快速的发展步伐，并肩负起作为分析仪器制造商的责任，即针对迅速发展的分析和监管挑战，快速提供令人信服的解决方案。获得成功的关键是以高度自信、开放的态度，展开高层次技术开发合作，并建立灵活的技术和产品开发流程，对确认的分析需求保持绝对的专注。

    尽管生物科学开发计划是马尔文组织机构的一个组成部分，其运营却是在华盛顿特区附近的工厂中开展。该计划由马尔文公司首席技术官E Neil Lewis 博士负责，他领导着一支由科学家、工程师和业务开发人员组成的专家小组。这些成员虽然分处各地，却又紧密联系于马尔文核心团队之中。他们专注于生物制药行业的要求，尤其是有关配方和产品开发的生物化学和生物物理表征的需求。

    这一对市场反应迅速、经费充足且目标明确的计划，将会促进生物制药企业、技术创新者和领先学术机构之间的密切合作。通过建立这种互惠互利的关系，马尔文可以实时了解新兴产业的要求，并作出快速响应，生物制药部门则可以尽早介入，并帮助设计它所亟需的前沿技术。该项合作的第一项成果，是达成了将马尔文阿基米德系统推向市场的协议。随着技术的进一步发展，今年会有完全成熟的产品推出。

    欲了解有关马尔文生物科学发展计划的进一步信息，敬请联系E. Neil Lewis博士 neil.lewis@malvern.com