来自太空的单克隆抗体：在轨制造过程中微重力条件下结晶的改进

　　

单克隆抗体(mab)由于其特异性靶向肿瘤细胞而不影响健康细胞的能力，已经彻底改变了癌症治疗。这些生物制剂在治疗各种癌症中已成为不可或缺的，与传统化疗相比，它们具有更好的特异性和更少的副作用。传统上，单克隆抗体在临床环境中是静脉注射(IV)，需要长时间的反复治疗，这对患者和医疗保健系统来说可能是负担。最近，已经转向皮下(SC)给药，这提供了更大的方便和依从性。SC管理允许患者在家中自行实施治疗，减少医院就诊并改善其生活质量。然而，SC管理面临着诸如有限的剂量体积和单抗配方粘度增加等挑战，需要新的配方开发方法。

单克隆抗体的SC管理受到最大可注射量(通常高达2ml)和浓缩制剂的高粘度的限制。这些因素使SC单抗产品的开发复杂化，因为较高的浓度通常会导致粘度增加和稳定性问题。由于可能减少给药频率和改善患者依从性，对用于SC递送的高浓度单抗制剂的需求正在增长。管理这些配方的粘度是至关重要的，因为过于粘稠的溶液会在注射过程中引起不适，并影响药物的生物利用度。

针对这些挑战的一个有希望的解决方案是单克隆抗体的结晶，与溶液相比，单克隆抗体可以形成粘度较低的胶体悬浮液。结晶单克隆抗体，如150 mg/mL的英夫利昔单抗，显示出可接受的粘度水平和良好的药代动力学特征，这对某些治疗方法是有利的。结晶不仅降低了配方的粘度，而且提高了单抗配方的稳定性和保质期。在维持药品储存和运输的冷链具有挑战性的地区，这种稳定性尤其有益。

太空的微重力环境为蛋白质结晶提供了独特的优势。在微重力下可以产生高质量、大而均匀的单克隆抗体晶体，其质量通常优于在地球上形成的晶体。在微重力条件下，没有沉降和对流导致晶体生长更有序，导致晶体缺陷更少。这种改进的结晶过程可以提高单抗制剂的治疗效果，降低其免疫原性。此外，微重力诱导结晶可以简化制造过程，提高生产用于SC管理的结晶单克隆抗体的可扩展性。

有几种方法可用于蛋白质结晶，包括蒸汽扩散、透析和批处理技术。蒸汽扩散，采用悬挂滴法或坐滴法，是最常用的技术。该方法包括平衡含有蛋白质和沉淀剂混合物的液滴与沉淀剂的储层，促进高质量蛋白质晶体的形成。在微重力环境下利用这些已建立的结晶技术可以进一步提高单抗晶体的质量和一致性。天基实验室的受控环境为优化结晶条件和扩大生产提供了理想的环境。

单克隆抗体向SC管理的转变代表了癌症治疗的重大进步，为患者提供了更大的便利性和依从性。然而，与高浓度单抗制剂相关的挑战需要创新的解决方案，如结晶。独特的微重力条件为改进结晶过程提供了宝贵的机会，从而产生具有增强稳定性，有效性和患者可及性的卓越单抗配方。在这一领域的持续研究和开发是充分发挥结晶单克隆抗体在现代生物治疗中的潜力的必要条件。通过利用天基结晶技术的优势，生物制药行业可以开发出更有效、更有利于患者的治疗方法，最终改善全球癌症患者的治疗效果。