低色值蔗糖作为蛋白保护剂的机制和优势

蔗糖也可作为蛋白冻干过程中蛋白保护剂。为了保护生物制品中蛋白质和其他活性物质的质量和活性,通常在冻干药品配方中添加糖保护剂。关于冻干的保护机制有两种假说:玻璃体假说和水替代假说。
第一个假设是玻璃态假设:
粘性保护剂将蛋白质分子包裹起来,形成结构上类似于玻璃冰的碳水化合物玻璃体,阻断大分子物质的链锻运动,阻止蛋白质的延伸和沉淀,保持蛋白质分子三维结构的稳定,从而起到保护作用。
第二个假设是水替代假说:
当蛋白质在冷冻干燥过程中失去水分时,保护剂的羟基可以取代蛋白质表面水的羟基,从而在蛋白质表面形成假定的水化膜,可以保护氢键的键合位置不直接暴露在周围环境中,防止蛋白质因冷冻干燥而变性。
以上两种假设的理论基础是实现药液的部分或全部玻璃化冷冻,因此合适的冻干保护剂需要具有以下四个特点:高玻璃化转变温度、低吸湿性、低结晶速率、无还原基团。
蔗糖作为蛋白保护剂优势:
1、性价比高
2、具有渗透压调节剂的效果
3、低内毒素
4、非还原性二糖,具有较高的玻璃化转变温度

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