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【讨论帖】求电荷异构体对抗体质量的影响的讨论
如题,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【讨论帖】求电荷异构体对抗体质量的影响的讨论
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KGZ564 (2016-4-09 16:05:13)
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
9妖9 (2016-4-09 16:05:36)
QUOTE:
今天再来看这一段,其中第三点关于电荷变异影响的部分内容貌似和我接触的有点出入啊:抗体脱酰胺化、唾液酸化、C端赖氨酸去除及氧化修饰应该都是导致抗体带负电荷吧,因为对应此四种修饰的IEC分析结果都是酸性峰比例增加。
9900 (2016-4-09 16:07:16)
额不同单抗,电荷异构体的影响应该是不一样的吧。。
敢问lz研究的是哪个单抗呢?
PPT (2016-4-09 16:07:46)
彼岸花opp (2016-4-09 16:10:32)
QUOTE:
我想了解的是普遍而言,单抗电荷异构体的影响,我所做的是类克。对这方面。您有相关了解不?彼岸花opp (2016-4-09 16:10:52)
最近也在阅读相关文献,已拜读完一篇,主要研究IgG1电荷异构体,酸碱性组分的性质研究以及在兔体内药效研究。研究结果是性质上有很大差异,但是体内的药效方面,却无明显差异
PPT (2016-4-09 16:13:31)
刚看了张伯彦博士的一个讲义。借鉴下其中一张ppt
88682025.jpg
3.14 (2016-4-09 16:13:59)
我还在纠结电荷异质性引起的原因怎么检查,比如说脱酰胺,咋检查哪个地方脱酰胺了;还有其他引起的原因,怎么鉴别
彼岸花opp (2016-4-09 16:14:31)
gmjghh (2016-4-09 16:14:55)
彼岸花opp (2016-4-09 16:18:41)
QUOTE:
我自己就在做这方面的研究,分别分离,在作结构和功能,,现在普遍的做法是直接在通过弱阳离子柱 戴安的 propac wcx-10 ,根据图谱,手动收集, 国外也有人采用置换色谱,通量更大,效率更高jujuba (2016-4-09 16:18:58)
彼岸花opp (2016-4-09 16:19:20)
QUOTE:
有分析柱,也有半制备柱子,我的用的半制备柱,,上样量的根据柱子,以及你的上样缓冲液电子强度,,我的柱子9*250的,大概能达到1600mg。堵不会的,用的样品不应该是比较纯的,经过纯化之后的么?
打质谱的话各组分 1mg 左右吧 .
资金足的话买个半制备柱,现在基本都要做电荷异构体方面的研究,其他项目也可以用。 也不是很贵。
avi317 (2016-4-09 16:20:09)
......
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拜读了之后收获很大,非常感激。文中说电荷变量是测定抗体药物降解变异最灵敏的一种方法,请问这个是有文献支持的吗?烦请哪位大牛给解释下,谢谢
kswl870 (2016-4-09 16:21:59)
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这个文献在哪?啥题目?
彼岸花opp (2016-4-09 16:22:53)
QUOTE:
Chromatographic analysis of the acidic and basic species of recombinant monoclonal antibodies文献链接:cuturl('http://d.dxy.cn/detail/7386537')
兔唇 (2016-4-09 16:23:22)
堵不会的,用的样品不应该是比较纯的,经过纯化之后的么?
打质谱的话各组分 1mg 左右吧 .
资金足的话买个半制备柱,现在基本都要做电荷异构体方面的研究,其他项目也可以用。 也不是很贵。
......
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您的半制备柱的分离效果和分析柱的分离效果有差别没有?我也打算一个半制备柱就只不知道效果如何
彼岸花opp (2016-4-09 16:24:06)
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我自己用下来,没啥差别,分离条件可以直接用。因为柱体积增大了五倍,将样品同比增加五倍,峰的分离效果比分析柱还要好。 但是制备柱用来分离的,这个量还太低而且时间比较费。当样品量上来后,分离度会下降。
所以建议你,先摸载量,再简单摸下梯度。在保证分离度情况下,时间最省。另外要注意,你现在是在纯化,所以稳定性要充分考虑。
xuuuu (2016-4-09 16:24:47)
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
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今天再来看这一段,其中第三点关于电荷变异影响的部分内容貌似和我接触的有点出入啊:
抗体脱酰胺化、唾液酸化、C端赖氨酸去除及氧化修饰应该都是导致抗体带负电荷吧,因为对应此四种修饰的IEC分析结果都是酸性峰比例增加。
彼岸花opp (2016-4-09 16:25:20)
QUOTE:
确实,除了氧化外,你提到的三种都应该是抗体负电荷增加, 但氧化修饰是不确定的。 它对电荷没有直接影响,只是通过改变构象,从而改变整体抗体带电量,最终是酸 是碱 都有文献报道。【讨论帖】求电荷异构体对抗体质量的影响的讨论