Современные тенденции стабилизации структуры белков при инкапсуляции и высвобождении из биоэродируемых полимеров

Пролонгированное высвобождение лекарственных белков из биосовместимых полимеров открывает новые возможности для лечения и профилактики заболеваний. Производство таких лекарственных форм с пролонгированным высвобождением, как и высвобождение белков из них, может создавать значительные нагрузки на химическую целостность и нативную трёхмерную структуру белков. В последнее время были разработаны новые стратегии для выяснения механизмов и ослабления этих воздействий. Для изучения сложных путей дестабилизации, которые могут возникать, были внедрены неинвазивные технологии. Полученные сведения позволяют разрабатывать рациональные подходы к защите белков при инкапсуляции и высвобождении из биоэродируемых систем. Стабилизация белков при использовании наиболее распространённой процедуры — метода двойной эмульсии «вода-в-масле-в-воде» (w/o/w) — требует подходов, основанных главным образом либо на повышении термодинамической стабильности белка, либо на предотвращении его контакта с дестабилизирующим агентом, например с границей раздела вода/масло, посредством различных добавок. Однако при использовании метода w/o/w стабильность белков по-прежнему часто остаётся проблематичной, поэтому альтернативные методы приобретают всё большую популярность. Такие методы, как «твёрдое вещество-в-масле-в-масле» (s/o/o) и «твёрдое вещество-в-масле-в-воде» (s/o/w), основаны на суспендировании сухих белковых порошков в безводном органическом растворителе. Стало очевидно, что структура белка в органической фазе стабилизируется благодаря его «уплотнению», вследствие чего разворачивание и значительные структурные перестройки белка кинетически подавляются. В этом обзоре рассматриваются стратегии стабилизации структуры белков при использовании различных процедур инкапсуляции.