通过静态光散射研究高浓度单克隆抗体溶液的蛋白质-蛋白质相互作用及其对粘度的影响

摘要： 设计和配制单克隆抗体（mAb）以减少高浓度下的吸引相互作用，对蛋白质加工、稳定性和给药（尤其是皮下注射时常见的高粘度挑战）至关重要。通过静态光散射（SLS）测定了IgG1和IgG4单克隆抗体从低到高浓度下的蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）强度，并据此解析粘度数据。采用NaCl和五种有机离子共溶剂调节PPI强度?；赟LS数据，通过归一化结构因子S(0)/S(0)HS和Kirkwood-Buff积分G22/G22,HS（HS=硬球模型）量化PPI强度，同时采用（1）球形Yukawa势和（2）相互作用硬球（IHS）模型（通过假设寡聚体描述吸引力）进行拟合。对于相互作用更强的体系（mAb和/或共溶剂），IHS模型比球形Yukawa势更能准确捕捉散射行为。针对每种PPI表征指标，在给定mAb的高浓度（200 mg/mL）粘度与低浓度（20 mg/mL）及同浓度（200 mg/mL）的相互作用强度之间均呈现线性关联。但唯一能跨两种mAb建立相关性的参数是IHS模型中的寡聚体质量比（moligomer/mmonomer+dimer），这表明自缔合作用（除吸引性PPI的直接影响外）对粘度具有重要影响。