抗体溶液的电静力学与黏度密切相关
软凝聚态物质
2025-01-14 v1 生物物理
摘要
单克隆抗体是现代医学中最具前景的治疗药物之一,但将其制成用于皮下自给注射的高浓度溶液仍是一个重大挑战。一个关键障碍是在这些条件下经常观察到的黏度显著增加。为深入了解这一现象,粗粒度模型已广泛应用于软物质物理中。然而,这些模型尚未充分利用用于分析此类系统的流变学集体属性。在本研究中,我们利用分子动力学模拟,直接从常用的模型开始,其中通过有效筛选库仑势处理电静力学相互作用。我们证明了这种方法无法再现实验证据,我们通过分析系统中的应力相关性表明,必须显式地处理异构带电区域,包括反求解器离子和盐离子,并正确地考虑库仑相互作用的长程性质。通过对系统的微观结构进行彻底分析,我们进一步揭示了存在瞬时强相关抗体,这些抗体如果将电荷处理为隐式,将不存在,从而指向电静力学在决定高浓度下黏度增加方面发挥关键作用。通过采用我们对电静力学的真实处理,可以发展出新的方法,确保抗体溶液具有其旨在广泛使用的特性和有效部署所需的特性。
引用
@article{arxiv.2501.06324,
title = {Electrostatics and viscosity are strongly linked in concentrated antibody solutions},
author = {Fabrizio Camerin and Marco Polimeni and Anna Stradner and Emanuela Zaccarelli and Peter Schurtenberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.06324},
year = {2025}
}