การวิเคราะห์โครงสร้างโปรตีนระดับสูงของยาโมโนโคลนอลแอนติบอดี โดยวิธี Circular Dichroism Spectroscopy
คำสำคัญ:
ยาโมโนโคลนอลแอนติบอดี, ยาคล้ายคลึง, โครงสร้างโปรตีนระดับทุติยภูมิ, โครงสร้างโปรตีนระดับตติยภูมิบทคัดย่อ
ยาโมโนโคลนอลแอนติบอดีเป็นยาโปรตีนที่มีโครงสร้างของ กรดอะมิโนเฉพาะตัว การเปลี่ยนแปลงของสภาวะแวดล้อมหรือขั้นตอนการผลิต เช่น pH อุณหภูมิ หรือการเพิ่มกำลังการผลิต อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างโปรตีน ซึ่งจะทำให้มีผลกระทบต่อคุณภาพ ความปลอดภัย ความคงตัว และประสิทธิผลในการรักษาของยาได้ โดยปกติจะมีการตรวจสอบคุณลักษณะด้านโครงสร้างของโปรตีนในระหว่างขั้นตอนการผลิตและในตัวยาสำคัญ (Drug sub-stance) แต่ไม่ทำการตรวจสอบในขั้นตอนของผลิตภัณฑ์สุดท้าย (Finished products) งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์โครงสร้างโปรตีนระดับทุติยภูมิและตติยภูมิของผลิตภัณฑ์ยาโมโน โคลนอลแอนติบอดีที่ขึ้นทะเบียนในประเทศไทยจำนวน 5 ตัวอย่าง โดยเป็นยาต้นแบบ 4 ชนิด และยาคล้ายคลึง 1 ชนิด ด้วยเทคนิค Circular Dichroism Spectroscopy ในช่วงความยาวคลื่น 190-250 nm (far-UV) และ 250-350 nm (near-UV) ผลการศึกษาพบว่าโครงสร้างโปรตีนระดับทุติยภูมิและตติยภูมิของยาโมโนโคลนอลแอนติบอดีดังกล่าวมีลักษณะเฉพาะตามชนิดของยาตรงตามที่ได้จดแจ้งไว้ในทะเบียนตำรับ และโครงสร้างโปรตีนของยาต้นแบบและยา คล้ายคลึงมีลักษณะเหมือนกัน
References
วิชชุดา จริยะพันธุ์, ฐิตาภรณ์ ภูติภิณโยวัฒน์, สายวรุฬ จดูรกิตตินันท์. คุณลักษณะของไกลแคนในยาโมโนโคลนอลแอนติบอดีที่จำหน่ายในประเทศไทย. ว กรมวิทย พ 2560; 59(2) : 104-14.
Parr MK, Montacir O, Montacir H. Physicochemical characterization of biopharmaceuticals. J Pharm Biomed Anal 2016; 130: 366-89.
Wei Y, Thyparambil AA, Latour RA. Protein helical structure determination using CD spectroscopy for solutions with strong background absorbance from 190-230 nm. Biochim Biophys Acta 2014; 1844(12): 2331-7.
พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์, นิธิยา รัตนาปนนท์. โครงสร้างของโปรตีน (Protein structure). [ออนไลน์]. 2562; [สืบค้น 27 เม.ย. 2562]; [5 หน้า]. เข้าถึงได้ที่: URL: https://sites.google.com/site/sarchiwmolekul/home/portin-laea-krd-xa-mi-no-proteins/khorngsrang-khxng-portin-protein-structure.
Pisupati K, Benet A, Tian Y, Okbazghi S, Kang J, Ford M, et al. Biosimilarity under stress: a forced degradation study of Remicade® and Remsima™. MAbs 2017; 9(7): 1197-209.
Jung SK, Lee KH, Jeon JW, Lee JW, Kwon BO, Kim YJ, et al. Physicochemical characterization of Remsima. MAbs 2014; 6(5): 1163-77.
Hong J, Lee Y, Lee C, Eo S, Kim S, Lee N, et al. Physicochemical and biological characterization of SB2, a biosimilar of Remicade® (infliximab). MAbs 2017; 9(2): 365-83.
Magnenat L, Palmese A, Fremaux C, D'Amici F, Terlizzese M, Rossi M, et al. Demonstration of physicochemical and functional similarity between the proposed biosimilar adalimumab MSB11022 and Humira®. MAbs. 2017; 9(1): 127-39.
Cho IH, Lee N, Song D, Jung SY, Bou-Assaf G, Sosic Z, et al. Evaluation of the structural, physicochemical, and biological characteristics of SB4, a biosimilar of etanercept. MAbs. 2016; 8(6): 1136-55.
Weise M. From bioequivalence to biosimilars: How much do regulators dare? Z Evid Fortbild Qual Gesundh wesen (ZEFQ) 2019; 140: 58-62.
Greenfield NJ. Using circular dichroism spectra to estimate protein secondary structure. Nat Protoc 2006; 1(6): 2876-90.
Li CH, Nguyen X, Narhi L, Chemmalil L, Towers E, Muzammil S, et al. Applications of circular dichroism (CD) for structural analysis of proteins: qualifi cation of near- and far-UV CD for protein higher order structural analysis. J Pharm Sci 2011; 100(11): 4642-54.
Nupur N, Chhabra N, Dash R, Rathore AS. Assessment of structural and functional similarity of biosimilar products: rituximab as a case study. MAbs. 2018; 10(1): 143-58.
Kelly SM, Jess TJ, Price NC. How to study proteins by circular dichroism. Biochim Biophys Acta. 2005; 1751(2): 119-39.
do Monte ZS, Ramos CS. Development and validation of a method for the analysis of paroxetine HCl by circular dichroism. Chirality 2013; 25(4): 211-4.
Ranjbar B, Gill P. Circular dichroism techniques: biomolecular and nanostructural analyses- a review. Chem Biol Drug Des 2009; 74(2): 101-20.
Gonzaga University. Circular dichroism (CD) spectroscopy. [online]. 2018; [cited 2021 Mar 10]; [2 screens]. Available from: URL: http://guweb2.gonzaga.edu/faculty/cronk/CHEM245pub/CD.html.
Sanderson T. Orthogonal approaches in elucidating protein conformation increases confidence in formulation design. [online]. 2013; [cited 2021 Mar 10]; [7 screens]. Available from: URL: https://www.sgs.com/en/news/2013/07/orthogonal-approaches-in-elucidating-proteinconformation-increases-confidence-in-formulation-design.
Micsonai A, Wien F, Kernya L, Lee Y-H, Goto Y, Réfrégiers M, et al. Accurate secondary structure prediction and fold recognition for circular dichroism spectroscopy. Proc Natl Acad Sci USA 2015; 112(24): E3095-E103.
Cox MG, Ravi J, Rakowska PD, Knight AE. Uncertainty in measurement of protein circular dichroism spectra. Metrologia 2014; 51(1): 67-79.
Kelly SM, Price NC. The use of circular dichroism in the investigation of protein structure and function. Curr Protein Pept Sci 2000; 1(4): 349-84.
Joshi V, Shivach T, Yadav N, Rathore AS. Circular dichroism spectroscopy as a tool for monitoring aggregation in monoclonal antibody therapeutics. Anal Chem 2014; 86(23): 11606-13.
Alliance Protein Laboratories. Circular dichroism (CD). [online]. 2021; [cited 2 Jan 2021]; [4 screens]. Available from: URL: https://www.ap-lab.com/circular-dichroism#CD_secondary.
