Препараты на основе антител часто становятся слишком густыми при высоких концентрациях, что затрудняет их инъекционное введение. Новое исследование объясняет, почему это происходит, и открывает путь к созданию легко вводимых лекарств.
Препараты на основе антител в настоящее время используются для лечения рака, аутоиммунных заболеваний и воспалительных состояний. Чтобы их можно было вводить в виде простой инъекции под кожу, они должны быть концентрированными. Однако при высоких концентрациях они часто становятся слишком густыми. Это влияет как на доступность лечения, так и на дискомфорт пациентов.
Используя передовые компьютерные симуляции, исследователи смогли показать, что повышенная вязкость (термин, описывающий, насколько легко или густо течёт вещество) обусловлена тем, что антитела в концентрированных растворах образуют короткоживущие структуры, формирующиеся под сильным воздействием заряда. Эти временные образования и вызывают «загустевание» раствора.
«Мы были удивлены, что модели, ранее использовавшиеся для описания структуры растворов антител, не могли предсказать такую динамику. Очевидно, что электрические заряды играют решающую роль в понимании истинных свойств», — объясняет Фабрицио Камерин, исследователь в области химии в Лундском университете.
В отличие от более простых моделей, исследование показывает, что для точного воспроизведения экспериментальных результатов необходимо учитывать как сложное распределение зарядов антител, так и окружающие ионы в растворе.
Результаты открывают путь для новых методов прогнозирования поведения различных антител при высоких концентрациях. Это может дать фармацевтическим компаниям ценные рекомендации при создании составов, которые остаются стабильными, но при этом легко вводятся инъекционно.
«Понимая механизм, лежащий в основе вязких растворов антител, мы можем внести свой вклад в улучшение стратегий лечения и повышение качества жизни пациентов», — заключает Камерин.
Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Предоставлено Лундским университетом.