0102030405
Mannose at Mannitol
2025-03-21
- Ang freeze-drying, na tinutukoy bilang freeze-drying, ay isang paraan ng pagpapatuyo na nag-pre-freeze ng solusyon ng gamot na kailangang patuyuin upang maging solid at pagkatapos ay direktang i-sublimate ang tubig mula sa frozen na estado nang hindi dumadaan sa likidong estado sa ilalim ng mababang temperatura at mababang mga kondisyon ng presyon. Dahil ang buong proseso ng operasyon ay nasa mababang temperatura, ang pamamaraang ito ay lalong angkop para sa paghahanda ng mga paghahanda ng gamot na sensitibo sa init na protina. Ang freeze-dried na protina na gamot ay maluwag tulad ng cake, na hindi lamang nakakatulong sa pag-iingat ngunit nakakatulong din sa renatability ng protina na gamot pagkatapos ng redissolution. Malinaw, ang teknolohiya ng freeze-drying ay nagbibigay ng isang epektibong paraan ng paghahanda para sa mga paghahanda sa parmasyutiko ng protina na may hindi matatag na pisikal at kemikal na mga katangian. Gayunpaman, ang proseso ng freeze-drying ay isang kumplikadong proseso ng paglipat ng phase, at maraming mga kadahilanan na nag-uudyok sa denaturation ng protina sa proseso ng pagyeyelo, freeze-thawing, pagpapatuyo at pag-iimbak, kaya ang ilang mga ahente ng proteksyon ay kadalasang ginagamit upang patatagin ang protina sa reseta. Ang asukal, ang pinakakaraniwang ginagamit na pantulong sa mga produktong pinatuyong freeze, ang pangkat ng hydroxyl sa istraktura nito ay maaaring palitan ang hydrogen bond sa pagitan ng protina at tubig upang magbigay ng isang matatag na epekto, ay isang hindi tiyak na stabilizer ng protina, at maaaring gumanap ng isang tiyak na proteksiyon na papel sa iba't ibang yugto ng freeze-drying (tulad ng pagyeyelo, freeze-thaw at sublimation drying, atbp.). Ang proteksiyon na epekto ng asukal ay nauugnay sa uri ng protina at disaccharides, at ang disaccharides ay ang pinaka-pinag-aralan at kinikilalang pinaka-epektibong mga ahente ng proteksyon. Ang Sucrose ay isang disaccharide na binubuo ng isang molekula ng glucose at isang molekula ng fructose, na kung saan ay chemically stable at karamihan ay may amorphous na istraktura, at gumaganap ng isang makabuluhang papel sa pagpigil sa pangalawang pagbabago ng istraktura ng mga protina, at ang extension at pagsasama-sama ng mga protina sa panahon ng lyophilization at imbakan. Kung ikukumpara sa sucrose, ang trehalose ay may mas mataas na glass transition temperature, mas mababang moisture induction, at mas mababa ang reducibility. Ang mga bentahe na ito ay nagpapahiwatig na ang trehalose ay maaaring magkaroon ng mas malawak na pag-asam ng aplikasyon. Ang mga alkohol, tulad ng mannitol, ay karaniwang ginagamit bilang mga filler na nag-kristal sa mabagal na pagyeyelo upang magbigay ng isang sumusuportang istraktura para sa aktibong sangkap at hindi tumutugon dito.
Ang Mannose ay isang monosaccharide, natutunaw sa tubig, bahagyang natutunaw sa ethanol. Walang kulay o puting mala-kristal na pulbos. Ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa metabolismo ng tao, lalo na sa proseso ng glycosylation ng mga tiyak na protina. Mahirap para sa mannose na masipsip ng katawan ng tao, at ito ay ilalabas ng katawan ng tao sa lalong madaling panahon pagkatapos ng paglunok, pangunahin sa pamamagitan ng metabolismo sa bato, at ang kabuuang metabolic cycle ay halos walong oras. Ang pag-inom ng mannose ay hindi nagiging sanhi ng pagtaas ng asukal sa dugo, kaya ito ay isang uri ng asukal na maaaring kainin ng ilang taong may diabetes. Sa kalikasan, ang mannose ay umiiral sa isang libreng estado sa ilang mga prutas, tulad ng cranberries, mansanas, oranges, atbp. Sa katawan ng tao, ang mannose ay ipinamamahagi sa lahat ng mga tisyu at dugo, kabilang ang balat, mga organo at nerbiyos. Sa mga tisyu na ito, ang mannose ay kasangkot sa synthesis ng glycoproteins na kumokontrol sa paggana ng autoimmune system. Ang mga nakaraang klinikal na pag-aaral ay nagpakita na ang mannose ay maaaring gamutin at maiwasan ang mga impeksyon sa ihi, kaya ang ilang mga dayuhang produkto ng kalusugan na may mannose bilang pangunahing bahagi ay ginagamit upang mapanatili ang kalusugan ng sistema ng ihi. Ang mannitol ay isang asukal sa alkohol, kadalasang binabawasan mula sa asukal (mannose), ay isang isomer ng sorbitol, natutunaw sa tubig, puting mala-kristal na pulbos, ay may matamis na lasa na katulad ng sucrose. Ang mannitol ay maaaring gamitin hindi lamang bilang isang mahusay na skeleton agent, kundi pati na rin bilang isang lyophilized protein protector sa ilang mga reseta. Ang proteksiyon na epekto ng mannitol sa protina ay nauugnay sa konsentrasyon at morphological na istraktura nito, at kung minsan ang konsentrasyon nito ay nauugnay sa crystal morphology. Karaniwang pinaniniwalaan na ang amorphous mannitol ay may function ng stabilizing protein habang ang crystallized mannitol ay nawawala ang proteksiyon na function nito. Ang mga konsentrasyon ng mannitol na 1% o mas kaunti ay pumipigil sa pagsasama-sama ng mga gamot na protina sa pamamagitan ng pagbuo ng mga amorphous na istruktura, ngunit ang mataas na konsentrasyon ng mannitol ay may posibilidad na mag-kristal at itaguyod ang pagsasama-sama ng mga gamot na protina. Para sa karamihan ng mga protina, ang pag-iingat sa 4 ° C ay panandalian lamang (mga 1 linggo) pagkatapos ng muling pagsususpinde. Para sa pangmatagalang imbakan, inirerekomendang maghanda ng mga diluents (na dapat maglaman ng mga carrier protein, gaya ng 0.1% BSA, 5%HSA, o 10% FBS) at pagkatapos ay i-subpack ang frozen sa -20℃ o -80℃. Mahalagang maiwasan ang paulit-ulit na pagyeyelo at lasaw, dahil ang bawat pagyeyelo at lasaw ay magdudulot ng bahagyang hindi aktibo na protina. Ang Trehalose at mannitol ay kadalasang dinadagdagan ng 8% (mass by volume) bilang lyophilized protectant. Malinaw na mapipigilan ng Trehalose ang pangalawang pagbabago ng istraktura ng protina at ang pag-uunat at pagsasama-sama ng protina sa panahon ng lyophilization. Ang Mannitol ay isa ring malawakang ginagamit na lyophilized protectant at filler na maaaring mabawasan ang akumulasyon ng ilang mga protina pagkatapos ng lyophilization. Ang filler ay maaaring magbigay ng naaangkop na istraktura para sa freeze-dried cake, mag-ambag sa tamang hugis ng freeze-dried cake block, at bumuo ng pore structure. Ang porosity ay isang paunang kinakailangan para sa sublimation ng frozen na tubig, at ang mga malalaking pores ay maaaring mag-sublimate nang mas mabilis, kaya ang pangunahing oras ng pagpapatayo ay maaaring mabawasan. Ang pagdaragdag ng mga filler ay nagbibigay-daan sa mas maikling oras ng pangunahing pagpapatuyo (temperatura ng produkto Tp?Tg' o Tc) at maaaring magamit bilang isang paraan upang ma-optimize ang proseso ng biopharmaceutical lyophilization. Karaniwan ang ratio ng stabilizer sa filler ay dapat na hindi bababa sa 1:2 upang magbigay ng kinakailangang crystallization ng filler. Ang resultang sala-sala ay nagbibigay ng mekanikal na suporta para sa mga bahagi sa kanilang amorphous na estado. Sa itaas ng Tg', ang amorphous na estado na nabuo ng sistema ng paghahanda ay hindi sapat na matibay upang suportahan ang sarili nitong timbang at babagsak sa kristal na network. Salamat sa mekanikal na suporta, mapipigilan ang pagbagsak sa kabila ng pagpapatuyo ng temperatura na mas mataas kaysa Tg' (o kahit Tc). Sa mga pormulasyon na may mga konsentrasyon ng protina