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Nicomp激光粒度儀檢測牛血清蛋白zeta電位

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Nicomp380 Z3000 激光粒度儀 在牛血清白蛋白Zeta電位的應用案例

一、 摘要: 

     20多年來,重組 DNA 技術(shù)使蛋白質(zhì)成為越來越重要的原料藥。蛋白質(zhì)與其他小分子有機原料不同,它們的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)不穩(wěn)定,易于發(fā)生變化。蛋白質(zhì)藥物的生產(chǎn)、運輸、存儲以及施用過程中的任何環(huán)節(jié)都有可能導致蛋白的變性。蛋白質(zhì)物理性質(zhì)的不穩(wěn)定(如聚集或沉淀)會影響藥物的劑量、藥效以及藥物的安全性。

關(guān)鍵詞 :    DLS動態(tài)光散射  ELS電泳光散射 蛋白質(zhì) 聚集 ZETA電位

二、客戶遇到的問題:

  檢測蛋白質(zhì)的聚集或者沉淀,來確定蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。

三、解決方案

     采用美國PSS激光粒度儀Nicomp 380 Z3000檢測蛋白質(zhì)的粒度分布和Zeta電位來判斷該蛋白的穩(wěn)定性。 根據(jù)Zeta電位可以確定等電點(IEP)。等電點是顆粒、膠體或分子在剪切面的凈電荷為零時的pH值,在此pH值下,膠體顆粒在電場中保持靜止不動。要想測定等電點,首先對顆粒分散體系進行一系列pH值滴定,然后分別測量不同pH值下的Zeta電位,Zeta電位為零時的pH值即為等電點。在此pH值附近顆粒不再具有靜電穩(wěn)定性從而產(chǎn)生凝聚。

圖1. 牛血清白蛋白的體積粒度 NiComp 分布

     圖1為牛血清白蛋白(BSA,西格瑪奧德里奇公司)用去離子水按1:100比例稀釋的體積粒度NiComp分布,粒度呈雙峰分布,主峰為~5nm,次峰~25nm。粒度分布圖顯示此樣品很“潔凈”,僅有0.5%體積的顆粒聚集體。稀釋后的牛血清白蛋白溶液用0.01M HCl 和0.01M KOH滴定,在不同的pH值分別測量溶液的Zeta電位,測試結(jié)果如圖2所示,等電點為pH5.07。 

圖2. 牛血清白蛋白在不同pH值測得的Zeta電位

四、結(jié)果:

NiComp380 Z3000 不僅能檢測分析亞微米蛋白質(zhì)及其聚集體,而且還可以通過Zeta電位的測量預測蛋白質(zhì)分散體系的穩(wěn)定性。

結(jié)論:

    動態(tài)光散射(DLS)和電泳光散射(ELS)技術(shù)可以用于監(jiān)測蛋白質(zhì)顆粒粒度分布和Zeta 電位。蛋白質(zhì)顆粒的粒度分布較寬,從亞微米的可溶微粒到較大的不溶性沉淀大顆粒。此外,還可以根據(jù)Zeta電位和等電點預測蛋白質(zhì)的空間位阻穩(wěn)定性。

 

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