前言過去十年中，人們從利用傳統(tǒng)的小分子活性藥物成分逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槔脝慰寺】贵w (mAb) 和蛋白質(zhì)等來自活細(xì)胞的大分子。目前生物制品的生產(chǎn)正以每年 10% 的速度增長，這是因為小分子靶標(biāo)已經(jīng)難以滿足新療法的需求。生物藥物的生產(chǎn)必須無菌并且需要多種原料，包括生長培養(yǎng)基、溶劑、變性劑、緩沖試劑和防腐劑。生長培養(yǎng)基通常以散裝干粉形式供應(yīng)，它是一種含有碳水化合物、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)和緩沖液的專有混合物。打開容器進(jìn)行原料檢測會將培養(yǎng)基暴露于大氣水分或者潛在的微生物污染中，可能影響產(chǎn)量、藥效和安全性。

實驗部分拉曼光譜是區(qū)分復(fù)雜混合物組成差異的方法。但是傳統(tǒng)的拉曼光譜有所局限，它只能測試透明袋或者玻璃樣品瓶中的粉末，因此檢測很多材料時需要打開容器進(jìn)行取樣。AgilentRapID 系統(tǒng)采用空間位移拉曼光譜 (SORS) 技術(shù)采集拉曼光譜圖，能夠穿透容器快速無污染地實現(xiàn)對原料的身份驗證（圖 1和表 1）。

結(jié)果與討論圖 2 所示為穿透白色 HDPE 瓶對兩種化學(xué)成分相似的培養(yǎng)基混合物進(jìn)行檢測獲得的 SORS 譜圖。這兩種混合物僅在含有的氨基酸種類和比例上有所不同，但是 RapID 系統(tǒng)能夠輕松將二者區(qū)分開來。

對環(huán)境敏感的材料如果將樣品打開進(jìn)行身份驗證而不立即使用，其保質(zhì)期可能會受影響。聚山梨酯（吐溫）可能會同大氣中的氧氣反應(yīng)產(chǎn)生過氧化物，而降低產(chǎn)品產(chǎn)率。聚山梨酯 20 和 80 作為表面活性劑能防止蛋白聚集，廣泛用于 mAb、抗體藥物偶聯(lián)物(ADC) 和疫苗的生產(chǎn)，通常裝在充滿氮氣的棕色玻璃瓶中。圖3 所示為穿透未開封的棕色玻璃瓶采集的聚山梨酯 20 和 80 的SORS 譜圖對比。譜圖容易區(qū)別，可以防止錯誤鑒定。

緩沖試劑緩沖試劑種類繁多，包括 HEPES、MOPS 和 CAPS 等有機(jī)化合物。Tris（2-氨基-2-羥甲基丙烷-1,3-二醇，也稱 THAM、氨丁三醇）通常裝在 Tyvek 包裝袋（大體積）或者白色 HDPE 罐（小體積）中供應(yīng)。由于其形式（酸或鹽）對緩沖體系性能有重要影響，因此需進(jìn)行仔細(xì)鑒定。然而，打開容器會將內(nèi)容物暴露于微生物污染中。Tyvek（編織 HDPE 纖維）具有很強(qiáng)的拉曼光譜背景，導(dǎo)致使用傳統(tǒng)拉曼光譜系統(tǒng)無法穿透容器對內(nèi)容物進(jìn)行身份驗證。無論容器是否透明，RapID 光譜系統(tǒng)都能夠?qū)ζ溥M(jìn)行圖譜采集并區(qū)分純 Tris 與其鹽酸鹽形式，每個容器只需要 10 秒的時間（圖 4）。

結(jié)論Agilent RapID 拉曼原料身份驗證系統(tǒng)能夠穿透未開封的容器對各種生物藥物原料進(jìn)行快速鑒定。因為無需對原料進(jìn)行取樣，質(zhì)量控制能夠避免保質(zhì)期和儲存的問題，降低潛在的污染風(fēng)險。