為什么AVT小編說(shuō)海藻糖是更好的生物制品保護(hù)劑？在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)蛋白的穩(wěn)定和保護(hù)至關(guān)重要，這就必須要提到生物制品處方中常用的一款蛋白保護(hù)劑-海藻糖。許多對(duì)外界惡劣環(huán)境表現(xiàn)出非凡抗逆耐受力的物種，都與它們體內(nèi)存在大量海藻糖有直接的關(guān)系。
縱觀近年來(lái)全球銷售額前十的藥物，單抗類注射液占據(jù)了半壁江山，尤其艾伯維的阿達(dá)木單抗（修美樂(lè)）從2012年到2018年連續(xù)蟬聯(lián)全球最暢銷藥物，可以說(shuō)生物制劑市場(chǎng)巨大且前景十分可觀。
作為凍干保護(hù)劑的糖類也很多，比如常用的蔗糖，麥芽糖，甘露醇等，為什么我們經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)使用海藻糖作為凍干保護(hù)劑時(shí)凍干效果會(huì)更好？帶著這個(gè)疑問(wèn)，我們通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研總結(jié)出以下海藻糖與其它糖類相比的優(yōu)勢(shì)：
1、更強(qiáng)的水合能力
按每個(gè)葡萄糖單位算，海藻糖周圍的不凍水分子數(shù)是糖類中最多，能夠形成剛性更強(qiáng)的海藻糖/水結(jié)構(gòu)，抗冷凍脫水能力更強(qiáng)。這也是為什么在很多凍干試驗(yàn)中，海藻糖的表現(xiàn)比蔗糖好。
?注：n(e-OH)——每糖分子周圍羥基數(shù)?
n——糖單位數(shù)
N——每糖分子周圍不凍水分子數(shù)?
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? 注：/3 ——代表體系脆弱程度?? ? ? ? ??
2、高玻璃化相轉(zhuǎn)變溫度?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?
海藻糖具有更高的的玻璃化相轉(zhuǎn)變溫度（120℃），因此海藻糖溶液更不容易形成冰晶，能夠更好的保護(hù)蛋白不受凍干過(guò)程的損傷。
注：分別使用二乙醇胺、葡聚糖、葡萄糖、蔗糖、海藻糖作為保護(hù)劑，凍干前后酶活性變化的對(duì)比。
3、抗高溫潮濕能力
在高溫、潮濕等特殊環(huán)境下，海藻糖對(duì)蛋白的穩(wěn)定、保護(hù)效果較蔗糖等其它糖類保護(hù)劑更好。
注：40℃條件下孵育9小時(shí)，AH-AP聚合蛋白凍干粉復(fù)溶后的含量變化對(duì)比。
為了保護(hù)生物制品和一些特殊制劑如脂質(zhì)體藥物的質(zhì)量與活性，我們通常在藥品配方中添加活性物質(zhì)的保護(hù)劑然后將其制備成凍干制劑。對(duì)于凍干保護(hù)機(jī)制，目前主要有兩種假說(shuō)——水替代假說(shuō)和玻璃態(tài)假說(shuō)，它們的理論基礎(chǔ)都是藥液實(shí)現(xiàn)了部分或全部玻璃化凍結(jié)。因此，合適的保護(hù)劑需要具備以下四個(gè)特性：玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高、吸水性差、結(jié)晶率低以及不含還原基。
實(shí)驗(yàn)證明，單糖（如葡萄糖、半乳糖等）對(duì)蛋白質(zhì)的凍干過(guò)程不能起到保護(hù)作用，這是因?yàn)閱翁窃趦鼋Y(jié)過(guò)程中只能提供微弱的穩(wěn)定作用，使得蛋白質(zhì)在脫水干燥前就發(fā)生了不可逆變性。在許多生物制品的凍干工藝中常使用還原性二糖（蔗糖、海藻糖）作為保護(hù)劑，這是因?yàn)槎羌饶茉诶鋬鲞^(guò)程中充當(dāng)?shù)蜏乇Ｗo(hù)劑，又能在干燥脫水過(guò)程中起到脫水保護(hù)劑的作用，并且不含還原基不會(huì)使得生物制品發(fā)生蛋白質(zhì)褐變反應(yīng)從而變質(zhì)失活。所以在生物藥品的冷凍干燥配方中，蔗糖和海藻糖是最常用的兩種保護(hù)劑。
而與蔗糖相比，海藻糖具有更高的的玻璃化相變溫度（120℃），因此海藻糖溶液更不容易形成冰晶。且海藻糖還具有神奇的水合能力：按每個(gè)葡萄糖單位算，海藻糖周圍的不凍水分子數(shù)是糖類最多，海藻糖溶液能夠形成剛性更強(qiáng)的海藻糖/水結(jié)構(gòu)，抗冷凍脫水能力更強(qiáng)。這也是為什么在很多凍干試驗(yàn)中，海藻糖的表現(xiàn)會(huì)比蔗糖好。
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