[发明专利]稳定蛋白质的辅剂

说明书

背景技术

随着完善的基因重组技术的广泛应用，越来越多的蛋白质分子被作为医用药物进行研究和开发。寻找稳定的蛋白制剂配方在蛋白质分子发展成临床药物的过程中是极为重要的一个步骤。为此，人们就蛋白质稳定性进行了大量的研究工作，这些研究信息在文献中很容易获取。(a.Pearlman，R.and Wang，Y.J.，1996.Formulation，characterization，and stability of protein drugs.Plenum Press，NewYork.b.Chang，B.S.and Hershenson S.，Chapter 1，Practical Approaches toProtein Formulation Development，Rational Design of Stable Protein Formulations，edited by Carpenter and Manning.Kluwer Academic&Plenum Publishers，NewYord，2002)。然而，基于蛋白质分子的根本特性，大多数蛋白质分子在各种制剂中一般不会只以其天然形式存在。或多或少地，蛋白质会与一些辅剂一道制成溶液制剂或固体制剂(冻干、喷雾干燥、喷雾冻干)，以优化在生产和储存时蛋白质分子的稳定性。

除了各种化学反应之外，例如，二硫键异构化、脱酰胺反应、肽键裂解、氧化作用，大部分不稳定现象与非共价的聚集有关，这些聚集通常为免疫原性的，有时会产生沉淀。在溶液制剂中，酸碱度、离子添加剂、氨基酸、表面活性剂、蛋白质浓度、原料纯度都是可以调配并改良蛋白质分子稳定性的因素。在固体制剂中，蛋白质分子通常与缓冲溶液试剂、盐、大分子试剂(如甘露醇、蔗糖、海藻糖、柠檬酸等)配制在一起，使蛋白质分子互相分开，从而减少蛋白质聚集体的产生。

据报道，分子伴侣也能缓解或阻止蛋白质分子聚集(Anat Ben-Zvi，PaoloDe Los Rios，Giovanni Dietler，Pierre Goloubinoff，Active Solubilization andRefolding of Stable Protei Aggregates By Cooperative Unfolding Action ofIndividual Hsp70Chaperones，The Journal of Biological Chemistry，Vol.279，No.36，Issue of September 3，37298-37303，2004)。另外，还有报道称刚果红结合于FK506亲合蛋白和β-淀粉状蛋白多肽能阻止淀粉样纤维化的发生(Science，306，865，2004)。

以胰岛素为例，有各种方法用来减缓胰岛素的纤维化变性过程，从而扼止胰岛素在溶液中产生聚集体沉淀。在胰岛素溶液中添加锌可以使六个胰岛素与两个锌离子螯合成胰岛素六聚复合体，这种复合体比胰岛素单体要稳定得多。苯酚，间甲基苯酚也有利于胰岛素的稳定，诺和诺德(Novo Nordisk)的科学家Svend Havelund通过优化各种添加剂的配比增加肺吸胰岛素溶液的稳定性，取得一定进步。(US patent 6,211,144，and 6,489,292)安万特(Aventis Pharama)的科学家Peter Boderke用锌、表面活性剂吐温-20、吐温-80、泊洛沙姆171(Poloxamer 171)使得胰岛素产生纤维沉淀之前的稳定时间延长了五至七倍。(US patent 6,960,561B2)

据发现，胰岛素单体应用于肺部给药制剂时比胰岛素锌复合体更具优越性。美国公司Mannkind Corporation的科学家Solomon Steiner等利用哌嗪二酮制备了无锌胰岛素肺吸粉剂(US Patent 6,652885B2)，美国公司Aradigm的科学家Igor Conda等制备了赖脯胰岛素水雾喷剂。

这些单体胰岛素溶解性更好，通过肺膜吸收更快。

利用聚乙二醇进行化学修饰也能改良胰岛素的稳定性，但通常会由于化学修饰而降低其生物活性。

发明概要