蛋白質(zhì)晶體板研究

大分子生物藥以晶體形式作為給藥的方式具有穩(wěn)定性高,有效成分濃度高以及容易實(shí)現(xiàn)的可控性釋放等許多優(yōu)點(diǎn).然而,,截至2004年的150多種生物藥中,以晶體為其主要的生產(chǎn)和銷售形態(tài)的只有胰島素.造成這種情況的主要技術(shù)原因是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)結(jié)晶和小分子結(jié)晶相比具有更為復(fù)雜的結(jié)晶環(huán)境和影響因素。

本主要在過程尺度上對蛋白質(zhì)結(jié)晶過程中晶體群體的生長行為進(jìn)行了系統(tǒng)的模型化和實(shí)驗(yàn)研究. 蛋白質(zhì)晶體的形狀以及產(chǎn)品的粒度分布是衡量結(jié)晶產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo),但是目前對蛋白質(zhì)結(jié)晶的群體粒數(shù)衡算模型的研究還非常少。

而且只能模擬粒度分布,不能模擬形狀分布,因?yàn)槟Ｐ椭械木w尺寸被簡單的定義為該晶體的體積當(dāng)量直徑.本提出了一個(gè)適用于蛋白質(zhì)結(jié)晶過程的基于晶體形狀結(jié)構(gòu)的群體粒數(shù)衡算模型.在該模型中,蛋白質(zhì)晶體的形狀被定量描述為每個(gè)晶面到晶體幾何中心的距離,由此提出。

蛋白質(zhì)晶體板

使用動(dòng)態(tài)光散射儀及微批量法,實(shí)時(shí)測量了溶菌酶晶體生長過程中,蛋白質(zhì)顆粒的聚集情況。實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)液滴中的溶菌酶分子單體形式占多數(shù),同時(shí)也存在一定數(shù)目的聚集體時(shí),將會產(chǎn)生晶體。另外還通過觀察有無絮狀物附著情況下,溶菌酶晶體的生長情況,研究了絮狀物對晶體生長速度的影響。實(shí)驗(yàn)表明這種由高密度的蛋白質(zhì)聚集體組成的絮狀物附著在晶體表面時(shí),晶體的生長受到抑制。而絮狀物會逐漸解體,重構(gòu)成四方晶體或球狀結(jié)晶等更穩(wěn)定的聚集狀態(tài)。研究在一定程度上揭示了溶液中溶菌酶分子的聚集狀態(tài)與結(jié)晶的關(guān)系。

蛋白質(zhì)晶體板介紹

結(jié)晶包括形核,生長和成熟3個(gè)階段.其中,形核是關(guān)鍵的步,是晶體生長和成熟的基礎(chǔ).形核理論研究一方面可指導(dǎo)結(jié)晶實(shí)驗(yàn),提高結(jié)晶成功率;另一方面可豐富結(jié)晶理論.形核理論主要包括經(jīng)典形核理論和現(xiàn)代兩步形核理論.首先從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩方面詳細(xì)闡述了經(jīng)典形核理論,分析了其不足及修正結(jié)果.其次,從形核速率,計(jì)算模擬,理論研究及實(shí)驗(yàn)研究4個(gè)方面系統(tǒng)介紹了現(xiàn)代兩步形核理論.,分析了二者的區(qū)別與聯(lián)系。

蛋白結(jié)晶板

肌紅蛋白為什么要一個(gè) 146肽來陪伴血紅素？這里有兩個(gè)問題要澄清。首先，若沒有多肽鏈，則血紅素分子很容易互相接近,夾住一個(gè)氧分子,使自身中的Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ),從而在第六配位上只結(jié)合H2O而不能結(jié)合O2分子。其次，血紅素與的結(jié)合比與氧的結(jié)合要強(qiáng)25000倍,是因?yàn)椴幌裱跄菢有敝c鐵成鍵。在肌紅蛋白中，由于多肽鏈提供的遠(yuǎn)側(cè)組氨酸的作用，迫使也要斜著成鍵。這樣，它與血紅素的結(jié)合就只比氧強(qiáng)200倍了。