抗体药物糖化检测方法及其生物学功能研究进展

(整期优先)网络出版时间:2022-12-12
/ 2

抗体药物糖化检测方法及其生物学功能研究进展

苗婷婷 ,惠文凯

正大天晴药业集团股份有限公司  江苏连云港  222000

摘要:抗体药物的糖化是蛋白质结构出现变化的过程,糖化对于抗体药物的影响较大,药物中蛋白质成分活性以及稳定性出现变化。大量的研究成果表明糖化血红蛋白变化与人体内的一些疾病存在的一些联系,常见的有心血管疾病和血脉粥样硬化等等,人体中的血浆蛋白同样存在被糖化的可能,如白蛋白以及胶原蛋白等血浆蛋白均会受到糖化的影响,并转化成为AGEs。蛋白药物分为进入人体前的糖化和进入后的糖化,前者主要是由于蛋白药物在生产至储存过程中受到一些因素而发生的糖化,而后者则主要是由于人体循环所产生的糖化。基于此,本文将对抗体药物糖化的常见检测方式展开研究,并分析其生物学功能,希望能够为抗体药物的生产制作与存储等提供些许帮助。

关键词:抗体药物糖化;检测方式;生物学功能

引言

糖化的原因较多,主要原因则是抗体药物的生产加工工序繁多且制作复杂,

在生产过程中抗体药物发生糖化现象的情况并不多见,但是出现糖化时关于糖化水平却非常难以预测,反应动力学同样如此。当前抗体药物糖化常见的检测方式主要有硼酸亲和色谱、电荷检测方法以及液相色谱-质谱法几种,不同的检测方式检测效率与适用情况也各不相同,下面对抗体药物糖化原因以及常见检测方式等展开分析。

1.抗体药物糖化原因分析

在抗体药物生产过程中的糖化大几率出现在发酵阶段,在发酵液中存在葡萄糖物质,且为了满足培养基的培养条件,在操作过程中需要时刻调整控制培养环境的温湿度以及酸碱值等等,这些因素就可能对抗体药物的产生影响,进而影响到动力学以及抗体药物的糖化水平。抗体药物中的己糖能够与氨基发生特异反应,并间接影响蛋白质的糖化,受到糖化制约,会对抗体药品的异质性产生进一步影响。此外,抗体药物的储存也是导致糖化的重要因素,在制剂中含有还原糖,而这种成分受到糖化影响后能够进入到抗体药物内,即便是在经过冷冻和干燥后的药物中,受到还原糖的影响同样能够发生糖化反应。此外,制剂中的需要对温度以及酸碱进行调整,当温度或者制剂酸性的上升时蔗糖水解速度加快,这一过程能够产生还原糖,所以抗原药物会发生糖化反应。抗体药剂糖化速率主要受到糖的品种以及缓冲盐的影响。研究表明做好抗体药剂的存储工作对于糖化反应的影响较大,如在温度较低的环境下药剂的糖化水平非常低,而将温度升高后这就开始出现糖化反应。最后,当抗体药物进入到人体内同样能够出现糖化现象,人体的循环系统比较复杂,其中内源性IgG的含量大致为10mg/mL,人体内每个IgG有含有0.14~5个葡萄糖,与之对应的整体糖化水平为14%~500%,而抗体药物进入人体后的含量约为0.2mg/mL,对应的糖化水平应当是10%~25%,在内源性条件下,若IgG不包含高活性糖化位点,那么糖化反应将扩散到整个分子,在所有潜在糖基化位点进行低水平的糖化反应。

2.抗体药剂糖化检测方式分析

2.1硼酸亲和色谱检测法

硼酸亲和色谱是抗体药剂糖化的常见检测方式之一,该检测方式是一种的分离与富集的检测技术,当处于碱性的检测环境下,固定相中的硼酸官能团会形成一个四面体并与糖分子发生作用,最终鞥能够分离出抗体药剂中的糖物质。若要洗脱抗体药剂中的含糖化合物,则可以通过降低酸碱值方式,此外通过提升竞争羟基的方式同样能够达到目的。此种检测方式对于检测样品的数量要求比较低,且可以在常温环境下对样本展开分析,所以高检测技术常被应用到抗体药剂糖化反应的定性定量检测过程当中。在利用该技术展开检测时首先脱落的物质为非糖化峰,最终脱落的才是糖化峰。通过硼酸亲和色谱检测法所收集的糖化成分可以展开进一步研究,但是该检测技术也存在一些不足,考虑到一些糖物质的非特异性结合,在定量检测过程中只能以估算的形式展开,这有由于的其无法有效区分蛋白质中的单糖化以及多糖化。

2.2电荷检测技术

糖化位中的正电荷通常都处于缺失的状态,所以可以借助于点聚焦技术等技术等展开分析,检测样品的酸性区域进行彻底糖化,而后与非糖化等组分进行比对,在糖化抗体检测过程中,电聚焦成像的分辨率通常为0.05PI单位,而处于封闭状态下的赖氨酸残基差异则是0.09pI单位。最后,离子交换色谱法同样能够应用到电荷差异的检测过程当中。

2.3液相色谱-质谱检测法

该检测方式多应用与的比较完整的抗体检测当中,同时还能够对抗体药剂的糖化水平进行检测,在检测过程中除了该技术外还能够应用基质辅助激光解吸离子化技术等技术,受到检测物糖化点位位置移动的影响,自顶而下质谱通常能够快速检测抗体药剂中的糖化反应水平,通过高中检测方式的检测结果往往与离子交换色谱检测法所检测的结果相似。此外,自顶而下质谱钛图还能够确定糖基化的位点,赖氨酸残基受到糖化反应能够影响胰蛋白酶的活性,且该物质受到抑制效果后往往的分子量通常会提升,这一现象表明这就是糖化的赖氨酸位点。在传统检测过程中使用质谱法的弊端的较多,如该检测方式的敏感性较低,若糖化抗体的丰度比较低时间检测往往不够敏感。而对多肽进行检测过程中则会出现更多问题,这是由于通常情况下抗体药物的糖化反应会出现在多个赖氨酸残基中。而对于AGEs的研究多使用液相色谱-质谱串联技术。

2.4比色法抗体检测技术

抗体药物在糖化过程中会产生氨基酮,而这种物质可以使用硝基四氮唑蓝通过还原的方式测定出,关于该技术的介绍首次出现在Johnson等人的研究当中,抗体药物中糖化蛋白中的氨基酮经过硝基四氮唑蓝还原后吸光值会发生变化,且检测效果比较明显,所以比色法抗体检测技术已经能够高效地运用到多赖氨酸以及糖化蛋白等物质的分析过程中。在2012年,Ahmad等人开始将比色法抗体减色技术应用到抗体药物的糖化检测当中,而近几年也出现了关于在重组抗体中产生AGEs的研究成果,且证实同抗体溶液颜色的变化存在很大的关联。

3.研究进展

在蛋白质修饰反应过程中糖化是一种常见的反应,糖化多出现在抗体等治疗蛋白的生产制造过程中,现阶段常见的抗体药物检测中糖化反应检测技术较多,其中研究最为全面且的使用频率最高的检测方式是硼酸亲和色谱检测方式以及液相色谱-质谱串联检测方式,如任文华等人曾经通过液色相色谱法对血清糖化白蛋白展开研究;田园等人通过硼酸亲和色谱法对糖化血红蛋白展开研究;同时朱秀霞等人通过多种方式对糖化血红蛋白的相关性与一致性展开研究。基于此,为了进一步降低抗体药剂中的糖化反应,保证药品的用药安全,应当将制剂生产以及药剂存储等作为降低糖化的重点。

参考文献

[1]田原,温冬梅,王伟佳,胡婷,王霞,胡耀宗.硼酸盐亲和色谱法检测糖化血红蛋白的分析性能评价[J].医学信息,2020(04):77-79.

[2]朱秀霞.不同糖化血红蛋白临床检验方法检测结果的相关性和一致性评价[J].医疗装备,2021(12):24-26.

[3]张斌,刘晓志,周敬华,魏敬双,高健,王志明.抗体药物糖化检测方法及其生物学功能研究进展[J].生物技术进展,2018(01):28-33.

[4]Jumana Saleh.Glycated hemoglobin and its spinoffs: Cardiovascular disease markers or risk factors?[J].世界心脏病学杂志(电子版)(英文版),2015(08):449-453.