異なる界面に対する抗体の安定性に対するポリソルベート、ポロキサマー、およびBRIJの保護効果の比較

治療タンパク質と抗体は、ライフサイクル中にさまざまな界面にさらされ、安定性を損なう可能性があります。界面活性剤を含む製剤は、あらゆる種類の表面に対する界面の安定性を改善するために慎重に最適化する必要があります。ここでは、ナノ粒子ベースのアプローチを適用して、異なる程度の疎水性によって特徴付けられる異なる固液型界面に対する4つの抗体薬の不安定性を評価します。モデルの疎水性材料と、薬物の生産、貯蔵、および送達中に遭遇する一般的な固液界面のいくつかを表すサイクレール系共同体（COC）とセルロースを検討しました。私たちは、ポリソルベート20、ポリソルベート80、ポロキサマー188、およびBRIJ 35の保護効果を、アッセイおよび伝統的な攪拌研究で評価します。すべての非イオン性界面活性剤は、空気水界面に対する抗体を安定させますが、それらのどれも親水性帯電したセルロースから保護することはできません。ポリソルベートとBRIJは、COCとモデルの疎水性界面の存在下で抗体の安定性を増加させますが、ポロキサマー188はこれらの界面に対して無視できる安定化効果を持っていますが、空気水界面と比較しては程度は低くなります。これらの結果は、従来の界面活性剤とのあらゆる種類の固液界面から抗体を完全に保護するという課題を強調しています。これに関連して、当社のハイスループットナノ粒子ベースのアプローチは、従来の振動アッセイを補完し、製剤設計を支援して、大気水界面だけでなく、製品ライフサイクル中に遭遇する関連する固液界面でもタンパク質の安定性を確保できます。

Therapeutic proteins and antibodies are exposed to a variety of interfaces during their lifecycle, which can compromise their stability. Formulations, including surfactants, must be carefully optimized to improve interfacial stability against all types of surfaces. Here we apply a nanoparticle-based approach to evaluate the instability of four antibody drugs against different solid-liquid interfaces characterized by different degrees of hydrophobicity. We considered a model hydrophobic material as well as cycloolefin-copolymer (COC) and cellulose, which represent some of the common solid-liquid interfaces encountered during drug production, storage, and delivery. We assess the protective effect of polysorbate 20, polysorbate 80, Poloxamer 188 and Brij 35 in our assay and in a traditional agitation study. While all nonionic surfactants stabilize antibodies against the air-water interface, none of them can protect against hydrophilic charged cellulose. Polysorbates and Brij increase antibody stability in the presence of COC and the model hydrophobic interface, although to a lesser extent compared to the air-water interface, while Poloxamer 188 has a negligible stabilizing effect against these interfaces. These results highlight the challenge of fully protecting antibodies against all types of solid-liquid interfaces with traditional surfactants. In this context, our high-throughput nanoparticle-based approach can complement traditional shaking assays and assist in formulation design to ensure protein stability not only at air-water interfaces, but also at relevant solid-liquid interfaces encountered during the product lifecycle.