为什么有些生物制药比其他生物制药具有更长的保质期，这一问题一直困扰着科学家和制造商。即使是由不同制造商生产的相同药物，其储存寿命也会不同。

特拉华州凯尔文教授Lee和亚伯拉罕Lenhoff大学提供关于这可以在一个特殊的一类药物某种方式发生洞察力的单克隆抗体，其中包括生物制药的大部分。

传统的小分子药物，例如布洛芬或阿司匹林，是使用各种化学化合物之间明确定义的离散化学反应制造的。另一方面，生物制药是更大和更复杂的分子，其通过生长产生所需蛋白质(通常是抗体)的细胞来制造，所述蛋白质被纯化以产生药物。

生物制药可用于治疗癌症和自身免疫或炎性疾病，例如类风湿性关节炎和克罗恩病。例如，阿达木单抗是一种单克隆抗体，通过与触发肿胀的信号蛋白结合来阻断由类风湿性关节炎引起的炎症。

人体会少量产生数百万种抗体。抗体可以保护您免受感染，并在某种程度上保护您免受疾病的侵害。例如，水痘疫苗有助于身体学会制造抗水痘病毒的抗体。如果你在接种疫苗后得到水痘，身体就会对其抗体部队进行整理，然后将它们送去寻找并结合病毒;然后发信号通知免疫系统将其从体内消除。

“一旦你让细胞开始为你制造药物，那么你就会长出很多细胞，净化药物，配制它并运送到医生的办公室和医院。当然，这简化了，但这通常是这些课程的方式。药物制造，“化学工程的戈尔教授，制造业美国国家制造生物制药创新研究所(NIIMBL)主任，在UD说。

问题是细胞不能制造出所需的抗体(即药物)，细胞也会产生数千种其他蛋白质。当制造药物时，通过称为纯化的过程去除这些其他蛋白质。然而，一些蛋白质可能会粘附在抗体上，并在制造过程中依赖它们。制造商已经开发出在制造期间的不同时间以不同方式分离捎带分子的方法，但是如果搭便车蛋白“看起来”或表现得像目标药物，则会出现问题。

除此之外，基于抗体的药物通常与化学添加剂混合，以保持药物安全和稳定一段时间，例如6个月或12个月。一种常用的稳定剂是聚山梨醇酯。聚山梨醇酯的作用是将蛋白质抗体保持在溶液中。

生物制药行业观察到的一个挑战是，某些药物产品中发现的聚山梨醇酯水平会随着时间的推移而降低。这种故障会缩短药物的保质期。多年来，没有明显的理由说明为什么聚山梨醇酯在某些情况下会降解，而在其他情况下则没有。

揭示问题，推动新的解决方案

在之前由美国国家科学基金会资助的工作中，Lee和Lenhoff正在合作，以了解哪些污染蛋白质或杂质可能特别难以从药品中去除。Lee擅长分析复杂的混合物并识别内部的所有不同蛋白质，这一领域称为蛋白质组学。Lenhoff，Allan P. Colburn化学工程教授，是分离蛋白质混合物的专家。

通过一系列实验，研究团队发现了几十种看起来可能难以去除的杂质的蛋白质。一种蛋白质因其作为杂质在整个制造过程中保留的潜力而变得有趣，是脂蛋白脂肪酶。

脂肪酶是咀嚼脂肪的酶。脂蛋白脂肪酶是人体中常见的一种酶，它可以分解甘油三酯，甘油三酯是血液中的一种脂肪，与心脏病和胆固醇问题有关。

“脂蛋白脂肪酶是与抗体结合的蛋白质的一个例子，有时不能使用标准方法从抗体中分离出来。因此，它可能最终通过制造过程进入另一端，”Lee说。

研究人员开始好奇脂蛋白脂肪酶是否有助于聚山梨醇酯降解，并集中进一步的实验来降低脂蛋白脂肪酶的含量，以确定它对聚山梨醇酯的影响(如果有的话)。结果表明，降低存在的脂蛋白脂肪酶的量会降低聚山梨醇酯的降解速率。

“我们早在2010年就通过该领域其他人的工作了解到，聚山梨醇酯降解的数量似乎与人们在药物稳定性方面看到的问题有关，”李解释说。“现在，我们发表的研究表明脂蛋白脂肪酶和聚山梨醇酯降解之间存在明显的联系，这已成为该行业多年来面临的一个关键问题。”

研究人员开发了一种方法来减少细胞产生的脂蛋白脂肪酶的量，以减少可能在相关抗体药物制剂中作为杂质出现在下游的量。他们在UD的经济创新与合作办公室(OEIP)的帮助下为这一想法申请了专利。目前在生物制药行业工作的两名前UD博士生Kristen Valente和Nick Levy以该专利命名。

虽然该技术仅适用于可能经历聚山梨醇酯降解的药物，但研究人员认为这是一个有助于为制造业提供信息的渐进步骤。

“这是一个质量控制问题，当你谈论人们的生命受到威胁时，你真的非常关注这一点，”Lenhoff说。

虽然李承认接下来发生的事情仍然不确定，但他同意了。

“当技术被采用时，或由谁，我不知道，”他说。“但是，现在有一些明确的解决方案，人们可​​以遵循这些解决方案，以便潜在地改善生产可能会经历聚山梨醇酯降解的稳定药品供应。”