基于低场核磁共振（LF-NMR）与磁共振成像（MRI）技术的生物制剂蛋白质聚集非侵入性检测新策略

本文推荐：本研究创新性地将低场核磁共振（LF-NMR）、时域核磁（TD-NMR）与磁共振成像（MRI）技术应用于低浓度胰岛素制剂Humulin R的蛋白质聚集检测，通过热激和机械振荡模拟药物不当处理条件，首次实现T2弛豫时间、T2-逆拉普拉斯变换（ILT）与MRI成像的多维度分析，为生物制药质量控制提供了非破坏性、快速且成本效益高的解决方案。

　　

Highlight

随着生物技术药物的快速发展，其质量控制变得至关重要。本研究首次将低场核磁共振（LF-NMR）、时域核磁（TD-NMR）和磁共振成像（MRI）技术联合应用于低浓度皮下胰岛素Humulin R的蛋白质聚集检测，通过热激和机械振荡模拟不当储存运输条件，为传统分析方法提供了非侵入性、快速的替代方案。

Materials and methods

实验采用市售Humulin R? U-100（3.5 mg/mL人胰岛素），通过浊度测量初步评估样品质量，并采用低场NMR技术（包括T₂弛豫时间分析和T₂-逆拉普拉斯变换）结合动态光散射（DLS）和尺寸排阻色谱（SEC）进行多维度验证。

Conclusions

多种LF-NMR技术的联合应用揭示了生物制药（特别是Humulin R）的水合行为与聚集路径：低场MRI通过溶剂异质性变化识别应激样本，T₂弛豫时间可区分不同应激条件，而T₂-ILT分析进一步解析了胰岛素聚集过程中的结构变化，与粒径分析结果相互印证。这一创新方法为低浓度蛋白制剂的质量监控提供了新视角。