在生物制药行业,确保产品的安全性和有效性至关重要。一次性使用的橡胶塞作为常见的容器密闭系统,其可提取物可能对蛋白质药物的稳定性和聚集性产生影响。
本文总结了不同橡胶塞在极端条件下的可提取物,并探讨这些可提取物对两种模型生物制药蛋白:人免疫球蛋白G(IgG)和重组人促红细胞生成素(EPO)在热应激条件下的影响。
1. 引言
生物制药产品的迅速发展带来了对产品质量和安全性的更高要求。蛋白质类药物由于其分子大小和结构特性,容易发生聚集反应,这不仅会导致生物活性和药效的下降,还可能引发不良反应,增加免疫原性风险。因此,对生物制药产品中的一次性使用橡胶塞的可提取物进行深入研究,对于保护药品的稳定性和安全性至关重要。
2. 材料与方法
本研究选取了市售的未涂层弹性橡胶塞作为研究对象,这些橡胶塞均符合《欧洲药典》(Ph. Eur.)的质量要求。我们采用2-丙醇作为提取溶剂,在回流条件下对橡胶塞进行提取,以获得橡胶塞特定的提取物。提取出的化合物通过质谱(MS)和核磁共振(NMR)等技术进行结构鉴定。
实验中使用了两种模型蛋白:人免疫球蛋白G (IgG)和重组人促红细胞生成素(EPO)。这些蛋白质在热应激条件下与橡胶塞提取物共同孵育,以模拟最坏情况下的蛋白质聚集情况。
3. 结果
实验结果显示,使用2-丙醇提取的橡胶塞中,某些化合物的提取量显著高于其他橡胶塞。这些化合物被鉴定为三烷基苯-1,2,4-羧酸酯(三甲基酸酯),这类化合物作为替代传统的邻苯二甲酸酯类增塑剂,正逐渐在医药产品生产中得到应用。
实验还发现,在含有聚山道醇20 (PS 20)的高浓度水溶液中,橡胶塞提取物促进了可溶性和不溶性高分子聚集体的形成。
4. 讨论
尽管所有测试的橡胶塞均符合药典标准,但不同橡胶塞的提取物谱存在显著差异。研究表明,仅使用水作为提取溶剂可能无法全面评估橡胶塞的可提取物。2-丙醇作为提取溶剂能够更有效地提取橡胶塞中的化合物,为橡胶塞的质量分析提供了更全面的提取物信息。
蛋白质聚集是一个复杂的过程,受多种因素影响,包括温度、蛋白质浓度、表面活性剂的存在等。本研究中,表面活性剂PS 20的浓度被证明对高分子聚集体的形成有决定性影响。在EPO的情况下,增加PS 20的浓度足以完全防止聚集体的形成。
5. 结论
研究强调了在生物制药产品开发和生产过程中,对橡胶塞的可提取物进行全面评估的重要性。建议对药典标准进行更新,以包括更全面的提取溶剂和测试条件,确保橡胶塞的质量满足生物制药产品的高要求。
此外,研究结果提示,在生物制药产品的配方开发中,应充分考虑表面活性剂的类型和浓度,以保护蛋白质药物的稳定性和减少潜在的聚集风险。
参考文献
Carolin Richter et.al. Impact of extractables from rubber closures on protein stability under heat T stress. Eur J Pharm Biopharm. 2018 Sep:130:22-29.





