蛋的理化特性.
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蛋白分子成药性评价简述摘要近些年来,治疗性抗体及抗体类蛋白已经成为欧美新批准药物的一大组成部分,此类药物的临床试验数量呈迅速增长的趋势。
一个可成功开发成商业化药物的治疗性蛋白,不仅应具有理想的药效、安全性和药代动力学特性,还应具有理想的理化特性,使得其稳定性能够满足生产、制剂工艺的技术要求。
这一系列理化特性的评价,也称为“成药性”或“可生产性”评价。
本文总结了目前成药性评价方法的研究进展。
关键词:治疗性蛋白、成药性、可生产性、理化性质、稳定性、制剂前言近年来,基于单克隆抗体的治疗性药物成为了制药企业研发管线中最重要的一部分。
据统计,2016年处于临床研究中的抗体类药物分子数量在已超过了470个[1],适应症范围覆盖了肿瘤、自身免疫、眼科及一些罕见病等多个方面。
大分子蛋白药物在原液、制剂生产,及临床给药时常遇到的一个问题是蛋白的不稳定性。
一方面由于蛋白质天然的稳定性显著低于小分子化药,另一方面为了达到天然蛋白所不具有的治疗特性,研究者们还应用蛋白质工程设计出了各种非天然蛋白,如双特异性抗体、融合蛋白等。
而同时这些非天然蛋白的稳定性常常更加成为问题。
一些理化特性较差的蛋白常常在生产、储存、给药过程中出现研究者不想看到的化学修饰、断裂和聚集等现象,这大大影响了药物的产率、活性,高分子聚集体还会造成免疫原性等方面的安全性问题。
过去很多研究机构主要基于生物学活性来筛选候选分子,其可生产性的相关影响因素在分子发现阶段并未纳入考量范围。
但这些分子常常在推进到后期生产工艺开发阶段时,遇到稳定性等技术方面的问题而无法顺利商业化,从而导致大量资源被浪费。
近5年来,越来越多的研发机构开始将成药性评价也纳入蛋白药物发现阶段,以得到最佳的药物分子。
与小分子药物已有简单成熟的成药性评价标准:“里宾斯基五规则”[2]不同,大分子药物的成药性评价目前尚无类似的评价标准。
本文结合近年来各方面的研究进展,将所报道的各种大分子成药性评价方法进行了综述。
蛋白质的理化性质【摘要】蛋白质是生物体内功能最为复杂的大分子,其理化性质直接影响着其功能和应用。
氨基酸的组成和序列决定了蛋白质的结构和功能,不同的氨基酸序列会导致蛋白质不同的理化性质。
分子量也会影响蛋白质的溶解性和折叠状态,从而影响其功能。
蛋白质的溶解性和聚集态受多种因素影响,包括pH、温度等。
而蛋白质的热稳定性和折叠状态直接关系到其功能的稳定性。
深入研究蛋白质的理化性质有助于了解其功能和应用,同时也为蛋白质工程和药物设计提供重要依据。
对蛋白质的理化性质进行细致研究,有助于揭示其内在机制,进而推动相关领域的发展和应用。
【关键词】蛋白质、理化性质、氨基酸、分子量、溶解性、聚集态、构象、热稳定性、折叠状态、结构、功能、应用。
1. 引言1.1 蛋白质的理化性质概述蛋白质是生物体内最重要的大分子有机化合物之一,具有多样的生物学功能。
蛋白质的理化性质涉及其组成、结构及行为特性等方面,对于揭示蛋白质在生物体内的功能和作用具有重要意义。
蛋白质的理化性质受到多种因素的影响,包括氨基酸组成和序列、分子量、溶解性、聚集态和构象以及热稳定性等。
氨基酸是构成蛋白质的基本单元,不同氨基酸的组成和排列方式决定了蛋白质的结构和功能。
蛋白质的氨基酸序列对其理化性质有重要影响,不同氨基酸的性质可以影响蛋白质的溶解性、稳定性等特性。
分子量是影响蛋白质理化性质的重要因素之一。
分子量较大的蛋白质通常具有较高的溶解性和稳定性,同时也可能对其聚集态和构象造成影响。
蛋白质的溶解性受到多种因素的影响,包括pH 值、离子强度、温度等。
溶解性的变化可能导致蛋白质结构的改变,从而影响其功能和生物学活性。
蛋白质的热稳定性与其折叠状态密切相关。
蛋白质在特定温度范围内保持特定的折叠状态,一旦超出该范围可能导致蛋白质失去功能。
研究蛋白质的热稳定性可以为其在生物学的应用提供重要参考。
蛋白质的理化性质是与其结构密切相关的,深入研究蛋白质的理化性质有助于了解其功能和应用,为生物学和药物研究提供重要参考。
禽蛋理化鉴别法的原理禽蛋的理化鉴别法是通过对禽蛋的外观、组织结构、化学成分和物性等进行观察和分析,从而确定禽蛋的品质和真伪的一种方法。
禽蛋的理化鉴别法主要用于判别禽蛋的新鲜程度、肉质是否细腻、气孔大小、蛋黄和蛋白之间的界限等,以便消费者能够正确地选购禽蛋,保证食品安全合格。
禽蛋的理化鉴别法可以包括以下几个方面:1. 外观鉴别:首先需要观察禽蛋的外观特征。
新鲜的禽蛋外壳光滑且没有裂纹,无腐烂、霉变等现象。
禽蛋的大小和形状也是鉴别的一部分,通常来说,一般鸡蛋的大小是相对固定的,偏离正常大小的鸡蛋可能存在问题。
2. 气孔大小鉴别:禽蛋的气孔是指蛋壳上的微小孔隙,通过这些气孔,蛋壳内腔和外界可以进行气体交换。
新鲜的禽蛋气孔较小且均匀分布,气孔过大可能表示鸡蛋已经老化。
3. 蛋黄和蛋白的形态鉴别:正常鸡蛋中,蛋黄和蛋白是相互分离并具有清晰的界限。
蛋黄应该有光滑而完整的圆形或椭圆形状,色泽鲜艳、丰满饱满;蛋白应该透明、均匀,无凝块和异味。
若是蛋黄和蛋白之间的界限模糊,有可能是鸡蛋质量不佳、处于变质状态。
4. 化学成分鉴别:禽蛋的化学成分是鉴别其品质的重要参考因素。
禽蛋中富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质和维生素等。
通过测定禽蛋中的脂肪含量、水分含量、酸度和各种矿物质的含量等,可以了解禽蛋的组成成分是否符合标准。
5. 物性鉴别:禽蛋的物性指的是其在物理性质上的表现。
禽蛋的物性可以通过测定蛋白质的凝固温度、氨水溶蛋白浊度、乳化指数等来判断禽蛋的鲜度和质量。
这些物性参数可以通过对禽蛋中的蛋白质和其他相关物质的性质进行实验测定得出。
例如,乳化指数越大,说明蛋白质质地越好,禽蛋的品质也越好。
综上所述,禽蛋的理化鉴别法通过外观、组织结构、化学成分和物性等方面的观察和测定,可以判断禽蛋的品质和真伪。
这对于消费者来说十分重要,可以帮助消费者正确选购禽蛋,保证食品的安全和健康。
此外,禽蛋的理化鉴别法也对生产者来说具有重要的指导意义,可以帮助提高禽蛋的质量,确保产品的市场竞争力。
第二节蛋白质的理化性质和生物学特性一、蛋白质的胶体性质蛋白质是高分子化合物,分子量一般在10kD~1000kD。
根据测定所知,如分子量为34.5kD的球状蛋白,其颗粒的直径为4.3nm。
所以,蛋白质分子颗粒的直径一般在1~100nm,在水溶液中呈胶体溶液,具有丁铎尔现象、布朗运动、不能透过半透膜、扩散速度减慢、粘度大等特征。
蛋白质分子表面含有很多亲水基团,如氨基、羧基、羟基、巯基、酰胺基等,能与水分子形成水化层,把蛋白质分子颗粒分隔开来。
此外,蛋白质在一定pH溶液中都带有相同电荷,因而使颗粒相互排斥。
水化层的外围,还可有被带相反电荷的离子所包围形成双电层,这些因素都是防止蛋白质颗粒的互相聚沉,促使蛋白质成为稳定胶体溶液的因素。
蛋白质分子不能透过生物膜的特点,在生物学上有重要意义,它能使各种蛋白质分别存在于细胞内外不同的部位,对维持细胞内外水和电解质分布的平衡、物质代谢的调节都起着非常重要的作用。
另外,利用蛋白质不能透过半透膜的特性,将含有小分子杂质的蛋白质溶液放入半透膜袋内,然后将袋浸于蒸馏水中,小分子物质由袋内移至袋外水中,蛋白质仍留在袋内,这种方法叫做透析。
透析是纯化蛋白质的方法之一。
二、蛋白质的两性性质蛋白质和氨基酸一样,均是两性电解质,在溶液中可呈阳离子、阴离子或兼性离子,这取决于溶液的pH值、蛋白质游离基团的性质与数量。
当蛋白质在某溶液中,带有等量的正电荷和负电荷时,此溶液的pH值即为该蛋白质的等电点(pI)。
当pH偏酸时,蛋白质分子带正电荷。
相反,pH偏碱,蛋白质分子带负电荷(图2-2-1)图2-2-1 蛋白质的两性电离蛋白质溶液的pH值在等电点时,蛋白质的溶解度、黏度、渗透压、膨胀性及导电能力均最小,胶体溶液呈最不稳定状态。
凡碱性氨基酸含量较多的蛋白质,等电点往往偏碱,如组蛋白和精蛋白。
反之,含酸性氨基酸较多的蛋白质如酪蛋白、胃蛋白酶等,其等电点往往偏酸。
人体内血浆蛋白质的等电点大多是pH 5.0左右。