0102030405
Манноза и маннит
2025-03-21
- Сублимационная сушка, называемая сублимационной сушкой, представляет собой метод сушки, при котором раствор лекарственного средства, который необходимо высушить, предварительно замораживается в твердое состояние, а затем напрямую сублимируется из замороженного состояния, минуя жидкое состояние в условиях низкой температуры и низкого давления. Поскольку весь рабочий процесс происходит в условиях низкой температуры, этот метод особенно подходит для приготовления термочувствительных белковых лекарственных препаратов. Сублимированный белковый препарат был рыхлым, как кекс, что не только способствовало сохранению, но и способствовало восстанавливаемости белкового препарата после повторного растворения. Очевидно, что технология сублимационной сушки обеспечивает эффективный метод приготовления белковых фармацевтических препаратов с нестабильными физическими и химическими свойствами. Однако процесс сублимационной сушки представляет собой сложный процесс фазового перехода, и существует множество факторов, вызывающих денатурацию белка в процессе замораживания, замораживания-оттаивания, сушки и хранения, поэтому для стабилизации белка в рецепте часто используются некоторые защитные агенты. Сахар, наиболее часто используемый эксципиент в лиофилизированных продуктах, гидроксильная группа в его структуре может заменить водородную связь между белком и водой, чтобы обеспечить стабильный эффект, является неспецифическим стабилизатором белка и может играть определенную защитную роль на различных этапах лиофилизации (таких как замораживание, замораживание-оттаивание и сублимационная сушка и т. д.). Защитное действие сахара связано с типом белка и дисахаридов, а дисахариды являются наиболее изученными и признанными наиболее эффективными защитными агентами. Сахароза представляет собой дисахарид, состоящий из одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы, который химически стабилен и в основном имеет аморфную структуру и играет значительную роль в предотвращении изменения вторичной структуры белков, а также расширения и агрегации белков во время лиофилизации и хранения. По сравнению с сахарозой трегалоза имеет более высокую температуру стеклования, более низкую индукцию влаги и меньшую восстанавливаемость. Эти преимущества указывают на то, что трегалоза может иметь более широкие перспективы применения. Спирты, такие как маннит, обычно используются в качестве наполнителей, которые кристаллизуются при медленном замораживании, обеспечивая опорную структуру для активного компонента и не вступая с ним в реакцию.Манноза — моносахарид, растворимый в воде, малорастворимый в этаноле. Бесцветный или белый кристаллический порошок. Играет важную роль в метаболизме человека, особенно в процессе гликозилирования определенных белков. Манноза трудно усваивается организмом человека, и она будет выводиться организмом человека вскоре после приема внутрь, в основном через метаболизм почек, а общий метаболический цикл составляет около восьми часов. Прием маннозы не вызывает повышения уровня сахара в крови, поэтому это тип сахара, который могут употреблять в пищу некоторые люди с диабетом. В природе манноза существует в свободном состоянии в некоторых фруктах, таких как клюква, яблоки, апельсины и т. д. В организме человека манноза распределена во всех тканях и крови, включая кожу, органы и нервы. В этих тканях манноза участвует в синтезе гликопротеинов, которые регулируют функцию аутоиммунной системы. Предыдущие клинические исследования показали, что манноза может лечить и предотвращать инфекции мочевыводящих путей, поэтому некоторые зарубежные медицинские продукты с маннозой в качестве основного компонента используются для поддержания здоровья мочевыделительной системы. Маннитол — это сахарный спирт, обычно восстановленный из сахара (маннозы), является изомером сорбита, растворимым в воде, белым кристаллическим порошком, имеет сладкий вкус, похожий на сахарозу. Маннитол может использоваться не только как отличный скелетный агент, но и как лиофилизированный протектор белка в некоторых рецептах. Защитное действие маннитола на белок связано с его концентрацией и морфологической структурой, а его концентрация иногда связана с морфологией кристаллов. Обычно считается, что аморфный маннитол выполняет функцию стабилизации белка, в то время как кристаллизованный маннитол теряет свою защитную функцию. Концентрации маннитола 1% или менее предотвращают агрегацию белковых препаратов за счет образования аморфных структур, но высокие концентрации маннитола имеют тенденцию кристаллизоваться и способствовать агрегации белковых препаратов. Для большинства белков сохранение при 4 °C является только краткосрочным (около 1 недели) после ресуспендирования. Для длительного хранения рекомендуется подготовить разбавители (которые должны содержать белки-носители, такие как 0,1% BSA, 5% HSA или 10% FBS), а затем субфасовать замороженными при -20℃ или -80℃. Важно избегать повторного замораживания и оттаивания, так как каждое замораживание и оттаивание вызовет частичную инактивацию белка. Трегалоза и маннит обычно дополняются 8% (масса к объему) в качестве лиофилизированных защитных веществ. Трегалоза, очевидно, может предотвратить изменение вторичной структуры белка и растяжение и агрегацию белка во время лиофилизации. Маннит также является широко используемым лиофилизированным защитным веществом и наполнителем, который может уменьшить накопление определенных белков после лиофилизации. Наполнитель может обеспечить соответствующую структуру для лиофилизированного кека, способствовать правильной форме блока лиофилизированного кека и формировать пористую структуру. Пористость является предпосылкой для сублимации замороженной воды, а более крупные поры могут сублимировать быстрее, поэтому время первичной сушки может быть сокращено. Добавление наполнителей обеспечивает более короткое время первичной сушки (температура продукта Tp?Tg' или Tc) и может использоваться как способ оптимизации процесса биофармацевтической лиофилизации. Обычно соотношение стабилизатора и наполнителя должно быть не менее 1:2, чтобы обеспечить необходимую кристаллизацию наполнителя. Полученная решетка обеспечивает механическую поддержку компонентов в их аморфном состоянии. Выше Tg' аморфное состояние, образованное системой подготовки, недостаточно жесткое, чтобы выдерживать собственный вес, и будет разрушаться на кристаллической сетке. Благодаря механической поддержке разрушение может быть предотвращено, несмотря на температуры сушки выше Tg' (или даже Tc). В составах с концентрацией белка