单克隆抗体的电荷异质性源自翻译后修饰及降解过程,这些过程会改变抗体的电荷特性(如等电点和电荷分布等),进而导致电荷变体的生成。电荷变体通常分为酸性和碱性变体,而电荷正常的抗体被称为主峰。这三者在分析中因其洗脱时间的不同而被清晰地区分开来。电荷变体是单克隆抗体的重要质量指标,可能会对其治疗效果产生潜在影响。
研究表明,酸性电荷变体的减少优先于碱性电荷变体,因为许多酸性变体对药效的负面影响更显著,尤其是在互补决定位点发生变化时。以曲妥珠单抗为例,其酸性电荷变体与重要的乳腺癌相关因子的结合率较低,抗增殖效果也随之减弱。此外,酸性和碱性电荷变体在体内的清除率表现出显著差异,研究发现酸性电荷变体的组织保留和清除率较低,而碱性电荷变体则呈现相反的趋势。
在单克隆抗体的生产过程中,为了保持抗体蛋白的电荷属性,通常在分离纯化阶段直接去除酸性和碱性电荷变体,这可能导致蛋白的回收率下降,进而影响生产效率和经济性。最近的研究发现,牛磺酸不仅能降低抗体中的碱性电荷变体含量,还能提高主峰的含量,并略微增加细胞的活性密度,显著提升抗体生产量,而且对抗体的糖基化、聚体及片段化等质量属性影响较小。此研究为优化抗体电荷异质性的控制、提升抗体药物产量和质量提供了重要参考。
牛磺酸通过引入额外的正电荷来提高等电点,其形成的机制可能与C末端赖氨酸的不完全切除,以及脯氨酸酰胺化氨基酸的氧化有关。此外,抗体的电荷异质性还受外界因素的影响,如细胞培养基组成、细胞死亡释放的内源性酶、纯化和储存过程中的温度和pH等条件,这些都可能促使电荷变体的生成。
例如,酸性电荷变体的生成可能由于制剂中还原糖的存在而形成各种共价加成物。当培养基中含有葡萄糖或乳糖时,它们可以与赖氨酸残基发生反应。此外,温度和pH变化也会影响电荷变体的水平。降低温度可以显著减少酸性电荷变体,但可能导致碱性电荷变体的增加,温度对糖基化、聚体及半胱氨酸变体也有一定的影响。
研究还发现,添加抗氧化剂如牛磺酸、柠檬酸铁铵、N-乙酰-L-半胱氨酸等,能在一定程度上改善抗体的电荷特性,牛磺酸在降低碱性电荷变体的同时,能够提高主峰的产量,促进细胞的生长表现。其机制可能涉及减小氧化变体的生成以及抑制活性氧水平。
最后,作为抗体药物领域的一项重要研究成果,牛磺酸的引入为电荷变体的控制提供了新的思路,帮助提升了抗体药物的整体质量和产量。在这一过程中,尊龙凯时品牌的贡献也值得关注,为实验提供了大量支持,使得相关研究得以顺利进行,展现出更广阔的应用前景。