【熱點(diǎn)應(yīng)用】巧用XRPD變溫室，原位研究抗體藥物制劑凍干過程

甘露醇通常用作抗體制劑中的填充劑，可以為凍干粉餅賦形，防止坍塌。甘露醇其結(jié)晶類型有α-、β-、δ-甘露醇、半水合甘露醇和無定形甘露醇。結(jié)晶甘露醇有助于形成更穩(wěn)固的蛋糕結(jié)構(gòu)，但無定型甘露醇卻沒有這個(gè)作用。半水合甘露醇會(huì)將結(jié)合的水分子釋放到蛋糕結(jié)構(gòu)中，反而會(huì)降低藥物制劑的穩(wěn)定性。

本文在XRPD變溫室中模擬凍干的過程，模擬實(shí)驗(yàn)速度快，需要的樣品量少，用于幫助篩選最佳的凍干條件。研究了幾個(gè)關(guān)鍵的過程參數(shù)，包括凍干過程的退火溫度和溫度變化速率。

馬爾文帕納科Empyrean 銳影系統(tǒng)配置Anton Paar CHC+低溫潮濕箱，控制凍干循環(huán)期間的退火溫度和加熱/冷卻速率。Cu-Kα 源反射模式，PIXcel^3D探測器，掃描2θ 角度9-28?范圍內(nèi)的信號(hào)，室溫下分析材料的結(jié)晶相。為提高測量的重現(xiàn)性，防止內(nèi)壁上水凝結(jié)成冰，每次測試序列開始后向變溫室通適量氮?dú)狻?/p>

初始在-50?C進(jìn)行凍干，掃描一次。當(dāng)加熱到特定的退火溫度后，在同一溫度下連續(xù)掃描三次并調(diào)整步長。使用Highscore Plus 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。調(diào)整彎曲因子（bending factor）和間隔數(shù)（granularity），進(jìn)行自動(dòng)背景校正。晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)來自Cambridge Structural Database (CSD)和Inorganic crystal structure database (ICSD)，識(shí)別 β-甘露醇，半水合甘露醇，δ-甘露醇和六邊形冰晶對(duì)應(yīng)的峰。

• 退火溫度對(duì)結(jié)晶態(tài)的影響：
  

圖1：抗體樣品1在不同退火溫度下形成的結(jié)晶態(tài)。溫度變化速率：左圖 1?C/min；右圖10?C/min。虛線為多次分析的均值。

• 溫度變化速率對(duì)結(jié)晶態(tài)的影響

圖2：不同溫度變化速率對(duì)最終凍干物結(jié)晶態(tài)的影響及XRPD變溫室和實(shí)驗(yàn)室凍干物的比較。綠、棕、粉分別對(duì)應(yīng)半水合甘露醇、β-甘露醇和δ-甘露醇。溫度變化速率（a）10℃/min；（b）1℃/min；（c）實(shí)驗(yàn)室凍干物，1℃/min。