固体表面でのポリソルベート80および20に関連したポロキサマー188によるタンパク質吸着の調節

ポロキサマー188（BASFPluronic®F68）は、攪拌培養の細胞収量を高め、静止培養の細胞接着を減らすためのせん断保護賦形剤として広く使用されています。しかし、タンパク質の吸着と凝集に対するその効果の定量的な意味ではほとんど知られていない。ここでは、光学導波路光モード分光法を使用して、モデルタンパク質（鶏卵白リゾチーム）の存在下と非存在下で、ポロキサマー188とポリソルベート80および20によって示される吸着速度論を比較し、別々の実験では、組み換えタンパク質（ヒト顆粒球コロニーコロニーコロニーコロニーコロニーコロニー- 刺激因子）、親水性のシリカ - チタニア表面。実験は連続的かつ競合的な吸着モードで実行され、吸着速度論的パターンをファッションで解釈できるようにし、各ケースで界面活性剤を介したタンパク質の安定化の支配的なモードを明らかにしました。速度論の結果は、ポリソルベート80および20は、十分な親和性を示す界面での優先位置によってのみタンパク質吸着を阻害できることを示しました。一方、ポロキサマー188は、界面での優先位置ではなく、低吸着親和性（すなわち、コロイド安定性が高い）のタンパク質界面活性剤複合体の形成に入ることにより、タンパク質吸着を阻害することができます。

Poloxamer 188 (BASF Pluronic® F68) is widely used as a shear-protective excipient to enhance cell yield in agitated cultures and reduce cell adhesion in stationary cultures. However, little is known in any quantitative sense of its effect on protein adsorption and aggregation. Optical waveguide lightmode spectroscopy was used here to compare the adsorption kinetics exhibited by poloxamer 188, and polysorbates 80 and 20, in the presence and absence of a model protein (chicken egg white lysozyme) and in separate experiments, a recombinant protein (human granulocyte colony-stimulating factor) at hydrophilic, silica-titania surfaces. Experiments were performed in sequential and competitive adsorption modes, enabling the adsorption kinetic patterns to be interpreted in a fashion revealing the dominant mode of surfactant-mediated stabilization of protein in each case. Kinetic results showed that polysorbates 80 and 20 are able to inhibit protein adsorption only by their preferential location at an interface to which they show sufficient affinity, and not by formation of less surface active, protein-surfactant complexes. On the other hand, poloxamer 188 is able to inhibit protein adsorption by entering into formation of protein-surfactant complexes of low adsorption affinity (i.e., high colloidal stability), and not by its preferential location at the interface.