甘露糖磷酸酯钠

LUMiFuge® 评估乙酰化二淀粉磷酸酯对蚝油的稳定性影响蚝油（OS）在中国南部省份 (如广东、福建和香港) 和东南亚的消费者中尤其受欢迎。随着方便食品和熟食行业的快速发展，市场对酱料产品（如蚝油）的需求不断增加。然而，与其他酱汁产品类似，蚝油经常会出现分离、脱水收缩或絮凝等不良问题，这些问题会对产品质量和消费者接受度产生负面影响。因此，制造商必须在酱汁中添加水胶体（如黄原胶、刺槐豆胶和改性淀粉），以提供足够的粘度并稳定悬浮液以延长保质期。改性淀粉是一种常用的添加剂。它被广泛用作各种食品的质地稳定剂。有报告称，乙酰基取代基可以提高食品淀粉配方的贮存稳定性，而磷酸盐交联可以增强含有膨胀颗粒的体系对高温和剪切处理的抵抗力。乙酰化二淀粉磷酸酯（ADSP）通常用于延长食品的保质期。本次试验探究不同ADSP添加量对OS系统理化特性和稳定性的影响。材料：蚝油，（碳水化合物：24 g/100 g，蛋白质：7.82 g/100 g，脂肪含量：0）购自深圳某公司；ADSP（乙酰基取代度：1.71 g/100 g）购自佛山某淀粉公司，它是由糯玉米淀粉改性而成。样品制备：首先，将蚝油加热至60℃，并与不同浓度的 ADSP 混合，然后加入糖和盐。然后，将混合物加热至100℃并保持10分钟，不断搅拌以获得均匀的系统。最后，获得六个样品，分别命名为 0starch-OS、1% ADSP-OS、2% ADSP-OS、3% ADSP-OS、4% ADSP-OS 和 5% ADSP-OS。将制备好的蚝油样品冷却至25℃ 并储存在冰箱中以供进一步分析。表征手段：zeta电位-纳米粒度仪，稳定性分析仪LUMiFuge等粒径和电位为了揭示 ADSP 与 OS 体系之间的相互作用，研究了不同剂量 ADSP 的 OS 的粒径和电位，如下表所示。随着 ADSP（1%-5%）的加入，OS 体系的平均粒径从 1,885.46 nm 逐渐减小到 957.33 nm。粒径较小的 ADSP 起着分散作用，可能会减少 OS 体系中蛋白质聚集体的形成。同时，ADSP优异的黏附性能为OS提供了黏度，限制了蛋白质的结合。根据斯托克斯定律，较小的粒子尺寸有利于保持物理稳定性。尽管加入ADSP导致绝对zeta电位降低，但ADSP是一种带负电荷的栅栏型长链分子，具有足够的构象自由度，避免聚集。因此，在淀粉中引入大分子乙酰基可以提供空间位阻，有助于稳定OS体系。因此，虽然zeta电位下降，但加入ADSP的OS表现出更好的稳定性。物理稳定性离心稳定性是评价酱汁稳定性的重要表现。使用LUMiFuge测量OS的物理稳定性。该仪器记录了不同位置的近红外（NIR）光透射率，以反映颗粒的迁移过程。此外，通过数据处理将透射消光曲线的斜率定义为不稳定性指数。图2展示了不同浓度的ADSP稳定的OS系统的沉降分数信息。横坐标表示样品相对于样品管底部的位置，纵坐标与样品的透光率相关。透射曲线可以通过比较透光率的变化来揭示界面的移动。在目前的研究中，左侧的高透射率代表流体，而右侧的低透射率与沉积物有关。结果表明，随着 ADSP 含量的增加，ADSP-OS 的透射曲线变低，表明 OS 的稳定性增强。这些结果与不稳定性指数一致（图3）。较高的不稳定性指数表示样品稳定性较低。而且无论添加的 ADSP 浓度高低，所有样品在长期储存过程中都表现出相似的不稳定性指数，表明 ADSP 在 OS 系统中具有出色的稳定性。图 2 分别为 0starch-OS (A)、1%ADSP-OS (B)、2%ADSP-OS (C)、3%ADSP-OS (D)、4%ADSP-OS (E) 和 5%ADSP-OS (F) 的近红外透射消光曲线。图3不同蚝油样品存储0、10、20、30、60、90天后的不稳定性指数结论：蚝油等酱料类样品属于胶体范畴，可通过LUMiFuge快速对不同添加剂用量进行稳定性表征；在此试验中，不稳定性指数与粒径大小成正相关，单纯zeta电位不能完全说明样品稳定性。

目的：建立了离子色谱-积分脉冲安培法同时检测黄酒中的阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖、核糖、乳糖，并对这几种糖的含量进行探讨。方法：色谱分离选用CarboPacTM10（250 mm×4 mm）分析柱，以氢氧化钠和无水乙酸钠为淋洗液进行梯度洗脱，流速为 1.0 mLmin-1，柱温为30℃的色谱条件，在20 min内实现6种糖的分离，利用建立的方法对26个黄酒样品中的单糖含量进行了测定。结果：该方法的重现性（RSD）≤3.70%，相关系数R2≥0.9990，加标回收率为91.6%～109.1%，最低检出限为2.99×10-3 ～1.38×10-3 μgmL-1。结论：黄酒中主要存在的单糖是葡萄糖，阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、核糖和乳糖的含量较低；半甜型黄酒中单糖的含量高于加饭酒，其含量的差异可能与酿造工艺有关。 离子色谱_积分脉冲安培法检测黄酒_省略_乳糖_甘露糖_葡萄糖_核糖_乳糖_徐诺.pdf

各有关单位、相关专家：由北京农学院、北京中农弘科生物技术有限公司、河北弘科荣达生物技术有限公司、安琪酵母股份有限公司、安徽东方新新生物技术有限公司、北京大北农科技集团股份有限公司、中国农业大学、铁骑力士食品有限责任公司共同起草的团体标准《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》已完成征求意见稿。根据《中关村量子生物农业产业技术创新战略联盟团体标准管理办法》的有关要求，现公开广泛征求意见。请各有关单位和专家认真审阅团体标准《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》征求意见稿及编制说明，并于2023年9月25日前将《征求意见表》反馈给联系人。同时欢迎与该项团体标准有关的高等院校、科研机构、相关企业、行业从业者等加入本标准的研制工作，若有意参与该项团体标准研制工作请与中关村量子生物农业联盟联系。联系人：刘运平联系方式：15011406045电子邮箱：uabi2007@163.com 中关村量子生物农业产业技术创新战略联盟2023年8月25日关于征求《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》（征求意见稿）意见的通知.pdf1.团体标准-《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》（征求意见稿）.pdf2.团体标准-《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》（征求意见稿）编制说明.pdf3.团体标准-《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》征求意见表.docx

各会员及相关单位：根据《中关村量子生物农业产业技术创新战略联盟团体标准管理办法》的规定，现批准发布《酿酒酵母培养物中甘露聚糖含量的测定 高效液相色谱法》为中关村量子生物农业产业技术创新战略联盟团体标准，编号为T/QBAA 001—2023，本标准于2024年1月1日起实施，现予以公告。中关村量子生物农业产业技术创新战略联盟2023年12月31日关于批准发布《酿酒酵母培养物中甘露聚糖含量的测定 高效液相色谱法》团体标准的公告.pdf

使用L-200在西林瓶中冷冻干燥氯化钠和甘露醇冻干应用”1简介在本文中，我们使用氯化钠和甘露醇进行冷冻干燥实验。NaCl 确定的晶体结构使这种盐成为一种模型化合物。相反，甘露醇是众所周知的可结晶成不同的多晶态，它可能形成水合物。然而，甘露醇是冻干制剂中最常用的填充剂。使用甘露醇的好处是它在冷冻过程中结晶，形成漂亮的蛋糕结构并允许在更高的产品温度下进行干燥，因此与纯无定形系统相比，它具有更高的升华效率。2设备BUCHI 冷冻干燥机 Lyovapor&trade L-200 ProBUCHI Lyovapor&trade 软件-40°C 超低温冰箱不锈钢托盘若干西林瓶若干，带盖直径 22 mmMettler Toledo HR73 卤素水分分析仪3试剂和材料D-甘露醇，Fluka氯化钠，Fluka，纯度 ≥ 99.5 %4实验步骤4.1 制备样品用体积移液管将 3ml 5% 甘露醇水溶液或 NaCl 溶液(50g/L)转移到西林瓶中(每种溶液各 70 瓶)。然后将样品放在一个不锈钢托盘上，并在 -40°C 的低温下冷冻一夜，也可以使用 -20°C 的冰箱。4.2 设置 Lyovapor&trade L-200深度冷冻 24 小时后，将西林瓶连同托盘一起转移到 Lyovapor&trade L-200 中进行冷冻干燥，表1 列出了具体参数设置。对于未知配方，建议用冷冻干燥显微镜来测定崩解温度。此外，安全温度范围可以进行编程，保护样品免于崩溃。表1. 在 Lyovapor&trade L-200 Pro 中干燥 5% 甘露醇和 NaCl 水溶液的参数设置干燥室类型小室样品塌陷温度℃30.0塌陷以下安全温度℃0.0气体种类空气隔板温度本身的选择使其在初级干燥结束时不超过 20°C，在次级干燥结束时不超过 25°C。使用 Lyovapor&trade 软件对初级和次级干燥过程的步骤进行编程，参数如 表2 所示。在初级干燥阶段，散装溶剂（本次实验中为水）通过升华从样品中除去。在二次干燥阶段，通过去除吸附的溶剂来干燥样品。冻干甘露醇和 NaCl 采用相同的冻干程序。表2. 在 Lyovapor&trade 软件上设置的初级和次级干燥步骤参数步骤123阶段初级干燥初级干燥次级干燥持续时长 hh:mm06:0018:0000:30温度设置点 ℃0.020.025.0温度梯度 ℃/min0.110.020.17压力类型受调整受调整受调整压力设置点 mbar0.2000.1000.050安全压力 mbar1.5001.5001.500安全压力持续时长 sec1010104.3 卤素水分分析干燥后，分析放置在托盘上的样品的残余水分含量，以评估干燥效率。因此，样品在研钵中研磨，并在 30 秒内转移到水分分析仪。残留物含水率分析采用卤素含水率平衡法，参数见 表3。关闭标准是指变化不超过 1mg / 140s。表3. 水分分析仪设置关闸标准5干燥温度℃1104.4 隔板温度分布隔板上的温度分布由其内置的热电偶控制，如 图1 所示。为了模拟冷冻干燥过程，将压力设置为 0.2mbar，将隔板加热到 35°C 并保持恒定两小时。记录温度和时间。▲ 图1. 隔板温度分布试验中热电偶的位置5实验结果和讨论5.1 西林瓶中甘露醇的目视评价图2 显示了冻干后装有 70 瓶冷冻干燥甘露醇的不锈钢托盘。为了直观比较，图3 显示了从托盘中取出的西林瓶，所有的 70 个西林瓶都含有均匀的冻干的甘露醇。▲ 图2. 装有冷冻干燥甘露醇样品的不锈钢托盘▲ 图3. 样品分析其残余水分在本实验中，甘露醇以纯化合物的形式作为模型化合物来模拟药物配方。由于冷冻干燥的甘露醇类药物通常含有其他赋形剂来满足活性药物成分的稳定和释放需求，因此结晶的程度可能与纯甘露醇不同。5.2 甘露醇和 NaCl 冻干产物的水分分析为了确定 Lyovapor&trade L-200 的干燥效率，使用卤素水分分析仪分析 图2 所示的 9 个甘露醇样品的残留水分含量。测量的水分含量和干燥效率的结果如 表4 所示。表4. Lyovapor&trade L-200 冷冻干燥后的剩余水分分析结果序号冻干样品的起始重量g冻干样品的最终重量g剩余水分%干燥效率%10.1070.1051.8798.1320.1000.0982.0098.0030.1130.1120.8899.1240.1220.1210.8299.1850.1110.1100.9099.1060.1160.1150.8699.1470.1210.1200.8399.1780.1080.1070.9399.0790.1160.1141.7299.28所有样品，无论其在货架上的位置如何，在冷冻干燥过程后含有不超过 2.0% 的水分。测定残余水分时最大失重量为 0.002g，接近天平的检出限。我们发现放置在隔板中间的甘露醇样品比放置在货架外半径的样品含有较少的残余水分。而对于 NaCl，没有观察到这种不同。NaCl 残留水分在 0.79 ~ 1.59% 之间随机变化。这可能表明，在冷冻过程中，隔板外部比起内部，形成的甘露醇水合物的比例更高。去除更多水分的策略是：增加干燥时间；提高二次干燥时的温度；退火。此外，在准备样品进行残余水分含量分析时，可能会有一些水被吸附在样品上。因此，干燥效率可能比测量的要高。5.3 隔板温度分布实验最后 60 分钟测得的平均温度见 表5。设定值为 35℃，观测温度范围为 34.7 ~ 35.1℃。表5. 隔板温度分布测量结果隔板位置平均温度℃135.1235.0334.7434.7534.8634.96实验结论使用 Lyovapor&trade L-200，可以实现对甘露醇模型配方和 NaCl 溶液的高干燥效率。对于这两种化合物，干燥产物的外观是光滑的，没有观察到塌陷现象。另外，隔板上的温度分布也是均匀的。7参考文献Kim, A.I Akers, M.J. Nail, S.L. J. Pharm. Sci. 1998, 87 (8), 931-935.Yu, L. Milton, N. Groleau, E.G. Mishra, D.S. Vansickle, R.E. J. Pharm. Sci. 1998, 88 (2), 196-198.Gieseler, H. Schneid, S. Kramer, T. Pharm. Tech. 2008, 32 (3), http://www.pharmtech.com/peer-reviewed-technical-note-quality-design-freezedrying?id=&sk=&date=&pageID=4 (accessed Jan 31, 2017).Liao, X. Krishnamurthy, R. Suryanarayanan, R. Pharm. 2007, 24 (2), 370-376.

各有关单位：根据国家标准化管理委员会、民政部关于印发《团体标准管理规定》（国标委联[2019]1号）的规定和《中关村量子生物农业产业技术创新战略联盟团体标准管理办法（试行）》的有关要求，由北京农学院牵头申报的《反相高效液相色谱法测定酿酒酵母培养物中甘露聚糖含量》团体标准经联盟标准化工作委员会及相关专家评审，符合立项条件，现批准立项。请各起草单位按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定和要求，严把质量关，加强组织协调，增强本标准的适用性和有效性，确保标准高质量，按期完成标准编制工作。同时欢迎与本标准有关的高校、科研机构、相关企业、使用单位等加入本批标准的起草制定工作。有意参与标准起草制定工作的请与联盟秘书处联系。联系人：刘运平，电话：15011406045电子邮箱 ：uabi2007@163.com通讯地址：北京市海淀区苏家坨镇翠湖南路澄湾街19号院。中关村量子生物农业产业技术创新战略联盟2023年04月26日

随着生物制药的迅猛发展，冻干已经成为一种有效的技术来解决制药过程中存在的化学，物理，生物的不稳定性问题。结合冻干本身的技术特点，冻干产品开发的*目的是要保证产品质量的同时利用最短的生产时间来节约成本。产品的质量包括安全，高效，稳定，较短的复水时间，优雅的蛋糕外观等。众所周知，冻干是一个复杂的传热传质的过程，如果处理不当，在冷冻以及干燥过程中，样品中的活性成分以及赋形剂会发生一些物理或化学变化，从而破坏了各自原有的功能特性，因此需要进行采取合理的方法来加以解决，从而达到冻干制剂开发的*目的。 预冻阶段 样品溶液随着温度的降低，含有的水先冻结成冰晶析出，剩余的溶液的浓度越来越大，形成*浓缩冻结液，溶质和溶剂分离，在这个阶段，水分的结晶会导致蛋白浓度增加，赋形剂浓度增加，离子强度增加，粘度增加，赋形剂结晶或相分离，pH改变等，这些可能会影响到蛋白的稳定性。 干燥 结晶的冰通过升华去除，未结晶的冰通过解吸附去除，样品中的水分含量是一个动态变化的过程，样品会面临水分去除产生的应力，即干燥应力，导致配方中成分发生一定的变化。 储存 较低的水分含量，温度的偏差，赋形剂的相分离。常用赋形剂的功能性及物理状态赋形剂期望的物理状态常用成分保护剂/稳定剂无定形蔗糖，海藻糖填充剂晶体甘露醇缓冲液无定形磷酸盐缓冲液，组氨酸缓冲液，柠檬酸盐缓冲液等表1：常用赋形剂的功能性及期望的物理状态然而在冻干过程中，活性成分以及赋形剂之间具有复杂的相互影响，不同的浓度，不同的比例，不同的种类等都会引起一些结构状态的变化，从而导致其原本的功能丧失，比如：若海藻糖结晶会导致保护功能的丧失；若甘露醇变为无定形结构，会降低产品的关键温度，并且无定形态具有较差的稳定性，丧失了其作为填充剂的功能；若缓冲液成分结晶，会导致pH值的变化，缓冲功能丧失，蛋白稳定性受到影响。因此研究各个配方组分之间的相互影响作用对确保*产品的质量具有较大的作用。 01.糖类和填充剂功能性之间的相互影响 双糖是最常用的冻干保护剂，如蔗糖，海藻糖，双糖与蛋白的最小质量比通常为3:1到5:1，但是糖类通常会降低样品的玻璃态转化温度，使得冻干通常会花费较长的时间，因此会将糖类跟具有较高共晶融化温度的填充剂结合使用，如甘露醇，甘氨酸，这样可以让样品在较高的温度下进行干燥，形成良好的外观结构，节约干燥时间(Tang and Pikal, Pharm Res. 2004 Johnson, Kirchhoff and Gaud, J Pharm Sci. 2001)。市面上有一些药品就是以这种方式开发的，如阿必鲁泰（Tanzeum），是一种融合蛋白，糖尿病患者用药，配方中含海藻糖以及甘露醇成分；沙格司亭冻干粉注射剂（Leukine）是一种源于酵母的重组人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（rhGM-CSF），能够刺激各种免疫细胞的生长和活化，已用于白血病患者降低感染风险，配方中含蔗糖和甘露醇成分；鲁磨西替（Lumoxiti）是一种单抗抗癌制剂，配方中含蔗糖和甘氨酸成分。 图1：阿必鲁泰（Tanzeum）这种结合的有效性取决于：在冻干和储存过程中两种赋形剂的物理形态；正确的比例以及冻干条件。理想状态下，整个过程中糖类应当处于无定形状态，起到稳定剂的作用；填充剂在干燥之前应当充分结晶，使得样品具有良好的结构强度，提高关键产品温度，缩短冻干时间。 Part.1 蔗糖对甘氨酸填充剂结晶的抑制影响实验通过将蔗糖和甘氨酸以不同比例（从1:9到9:1）溶解于水中，分别在15℃退火1h 和不进行退火，冻干后样品通过近红外光谱测定甘氨酸的结晶度。观察到当蔗糖：甘氨酸＞4时，甘氨酸失去了其填充剂的功能（Bai et al., J Pharm. Sci. 2004）。 图2：蔗糖对甘氨酸填充剂功能的影响Figure plotted from data given in Bai et al., J PHarm. Sci. 2004 Part.2 海藻糖+甘露醇功能性的相互影响不同比例的海藻糖+甘露醇溶液进行冻干，二者的比例决定了各自的物理形态以及其发挥的功能性（Jena, Suryanarayanan and Aksan, Pharm Res. 2016）。海藻糖：甘露醇甘露醇的物理形态海藻糖物理形态3:1无定形无定形2:1晶体晶体1:1晶体晶体1:3晶体无定形表2：海藻糖和甘露醇比例对其物理形态及功能性影响海藻糖在酸性条件下不会水解，具有较高的玻璃态转变温度，但是具有结晶倾向性。当冻干的条件利于海藻糖无定形形态存在时，会抑制甘露醇的结晶，相反，当冻干的条件利于甘露醇结晶形态存在时，会促进海藻糖二水合物的产生，失去其无定形结构，二者相互抑制，因此需要确定*的一个比例条件，确保各自能发挥本身应起的作用。从实验结果来看，当海藻糖和甘露醇比例为1:3时，甘露醇保持其原有的晶体形态，海藻糖保持其原有的无定形态，在配方中分别起填充剂和稳定剂的功能（Sundaramurthi and Suryanarayanan, J. Phys. Chem. Letters 2010 Sundaramurthiet. al., Pharm. Res. 2010 Sundaramurthi and Suryanarayanan, Pharm. Res. 2010 ）。 Part.3 海藻糖、API（BSA）和甘露醇的相互影响海藻糖—BSA---甘露醇冻干混合液，海藻糖和BSA的不同比例对海藻糖物理形态的影响，甘露醇浓度固定在10%W/W，总的固形物含量22%W/W（Jena et al., Int J. Pharm.2019）。BSA：海藻糖甘露醇物理形态海藻糖物理形态 _ _冻结过程中干燥产品中10:1δ-甘露醇无定形无定形2:1MHH, δ-& β-mannitol海藻糖二水合物部分结晶1:1海藻糖二水合物部分结晶1:2海藻糖二水合物无定形表3：BSA和海藻糖比例对海藻糖物理形态影响实验结果表明当BSA与海藻糖比例为10:1时，海藻糖能起到良好的稳定剂作用。 Part.4 蔗糖和甘露醇的相互影响除了抑制作用外，糖可能会改变甘露醇的存在形式，甘露醇有几种形态存在，无水甘露醇（α-，β-，δ-）和半水合物-MHH。研究发现当蔗糖：甘露醇为1:4时，蔗糖会保留无定形态，甘露醇为结晶态（部分以MHH形式存在），MHH甘露醇在*的干燥产品中是不希望存在的，在储存的过程中，MHH会脱水，释放水分，水分可能会跟产品中的其他组分进行反应，无定形状态的蔗糖吸收水分后会发生结晶，从而失去了对活性成分的保护功能（Thakral, Sonjeand Suryanarayanan, Int J. Pharm. 2020）。因此，综上所述，开发稳定的冻干产品配方，并达到期望的产品质量属性，需要正确地选择赋形剂的浓度，包括糖与填充剂的比例，蛋白与糖的比例，并且需要对冻干条件进行优化。 02.API/赋形剂对缓冲液功能性的影响 缓冲液需要加入到溶液中进行pH的控制。常见的缓冲液包括磷酸钠缓冲液，磷酸钾缓冲液，组氨酸缓冲液，tris 缓冲液，柠檬酸盐缓冲液，琥珀酸盐缓冲液等。冻干产品缓冲液的选择需要考虑蛋白的pKa以及缓冲液组分的结晶倾向，如磷酸钠缓冲液中，酸性的磷酸二氢一钠是无定形态；碱性的磷酸氢二钠在冻结过程中会结晶成Na₂ HPO₄ 12H₂ O，导致冻结浓缩液的pH降低，失去了缓冲液的功能，因此缓冲液成分的结晶往往是不期望的。 Part.1 缓冲液，蛋白，糖之间的相互影响有实验研究了10mM 磷酸钠缓冲液，100mM 磷酸钠缓冲液，含5% w/w的纤维二糖，纤维二糖，在低pH下不会水解，不会结晶（通过在冻结过程中测定其pH值以及使用原位X射线衍射仪对结晶组分进行鉴定）以及100mM 磷酸钾缓冲液三种缓冲液与纤维二糖，蛋白之间的相互影响，如下表所示（Thorat, Munjal, Geders and Suryanarayanan, J. Control Rel.2020）——缓冲液糖蛋白pH变化Na₂ HPO₄ 12H₂ O结晶100mM磷酸钠--- _4.1YES5%W/W纤维二糖 _1.1NO---10mg/ml BSA3.1YES5%W/W纤维二糖10mg/ml BSA1.0NO10mM磷酸钠 _ _2.8YES _10mg/ml BSA0.6NO100mM磷酸钾 _ _-0.2---_10mg/ml BSA-0.2---表4：缓冲液、糖及蛋白成分对pH变化的影响样品中活性成分蛋白、糖与缓冲液之间具有协同作用，蛋白可以抑制缓冲液结晶，使其保持无定形状态，缓冲液反过来可以维持特定的pH值，增加蛋白的稳定性；一定浓度的糖可以抑制缓冲液的结晶，保持其无定形态，从而维持特定的pH值，提高蛋白稳定性。 Part.2 甘氨酸对磷酸钠缓冲液结晶以及pH变化的影响磷酸钠缓冲液浓度甘氨酸浓度（%W/V）pH改变10mM无定形~1.50.4~0.50.8~2.5＞0.8~2.7100mM--~3.20.4~2.70.8~2.4＞0.8活动时间：12月1日-12月31日本轮活动奖品：兔年定制日历/挂历（奖品见下图）活动参与方式：1. 在德祥Tegent公众号12月中，发布的任意一篇文章后评论，评论越精彩，中奖几率越大；2. 我们将会在每篇文章后评论的粉丝中抽取一名幸运粉丝，送出奖品；3. 中奖名单将会在下一期推文公布！记得要关注德祥不要错过哦！4. 中奖的粉丝请将收件信息发送到德祥Tegent公众号后台，包含：姓名、联系方式、收件地址；5. 12月1日-12月31日内，每周每篇的推文文后进行评论，都有机会获得不同的奖品。 *图片来源于网络，旨在分享，如有侵权请联系删除

点评 | 朱锦芳（NIH）2022年5月23日，上海交通大学基础医学院生化与分子细胞生物学系童雪梅教授课题组及其合作团队，上海市免疫学研究所李斌研究员课题组和复旦大学附属华山医院/脑科学转化研究院杨辉研究员，在Nature Metabolism杂志在线发表题为 Non-oxidative pentose phosphate pathway controls regulatory T cell function by integrating metabolism and epigenetics 的研究论文，揭示非氧化磷酸戊糖途径（非氧化PPP）对调节性T（Treg）细胞代谢模式及细胞功能的调控机制。Nature Metabolism同期发表伦敦帝国理工学院Margarita Dominguez-Villar博士为该研究撰写的News & Views特评，认为该文章发现非氧化PPP在Treg细胞活化和功能调控中的中心地位（a central regulator）。表达特征转录因子Foxp3的Treg细胞是一类具有免疫抑制功能的CD4+ T细胞亚群，维持机体免疫系统稳态，防止免疫过激诱发自身免疫病。已知葡萄糖酵解、脂肪酸氧化和氨基酸分解代谢等都参与 Treg 细胞功能调控。PPP是一条不产生ATP的葡萄糖分解代谢途径，由生成NADPH的氧化PPP和产生5-磷酸核糖的非氧化PPP组成。非氧化PPP包括4个代谢酶催化的5步可逆反应，可以通过改变代谢物流向来满足细胞的功能需求。非氧化PPP是否参与免疫细胞如Treg细胞的代谢与功能调控尚不清楚。转酮醇酶TKT是非氧化PPP中催化两步可逆反应的代谢酶。童雪梅团队已发现TKT在肝脏、脂肪和肠道中调控糖脂代谢平衡的重要作用（Li M et al, Cancer Research, 2019 Tian N et al, Diabetes, 2020 Tian N et al, Cell Death & Disease, 2021）。在本研究中，研究人员通过构建Treg细胞特异性敲除TKT的小鼠模型，深入探究非氧化PPP是否和如何调控Treg细胞代谢及功能。他们研究发现，Treg细胞特异性敲除TKT的小鼠出生3周后发生严重自身免疫性疾病，并且在断奶之后相继死亡，其表型与缺失Foxp3基因的小鼠相似。进一步研究发现，敲除TKT在不影响Treg数目和转录因子Foxp3 水平的情况下，阻断Treg细胞的免疫抑制功能。为了排除炎症反应的影响，研究者根据Foxp3基因位于X染色体和雌鼠X染色体选择性失活的特点，构建了在同一只鼠中既有TKT缺失又有TKT正常表达的Treg细胞嵌合小鼠模型。该小鼠Treg细胞的转录组和表观遗传组分析表明，TKT缺失导致Treg细胞中87.9%的差异表达基因被下调，染色质可及性降低。这些被下调的基因几乎全部为效应性Treg特征性基因，表明非氧化PPP对调控Treg细胞免疫抑制功能是必需的。研究者进一步发现，TKT缺失导致Treg 细胞NADPH 减少和氧化应激增加，葡萄糖进入线粒体氧化减少，脂肪酸氧化增加，氨基酸分解代谢显著增强，分解代谢重构使线粒体功能受损。同时，被氧化应激和线粒体损伤诱发的还原性TCA循环使α-酮戊二酸/琥珀酸及α-酮戊二酸/富马酸比率降低，DNA甲基化增加，抑制Treg细胞特征性功能基因表达，导致其免疫抑制性功能丧失。文章也发现非氧化PPP中的另外一个代谢酶——转醛醇酶（TAL），对维持效应性Treg特征性功能基因表达也不可或缺。此外，在自身免疫性病人外周血 Treg细胞中，TKT水平显著降低。综上所述，此研究首次揭示非氧化PPP对于调控Treg细胞中糖、脂和蛋白质分解代谢稳态、维持代谢物依赖的表观遗传修饰和功能基因表达有关键作用，即非氧化PPP可以通过整合三大营养物质代谢和表观遗传修饰控制Treg细胞功能。这项研究将为通过调控Treg功能防治自身免疫性疾病和其它免疫相关疾病提供新策略新手段。非氧化 PPP 通过整合代谢组和表观遗传组调控Treg细胞功能上海交通大学医学院博士生刘琪、阿拉巴马大学伯明翰分校博士生朱方明和上海市免疫学研究所博士生刘鑫男是该研究论文的共同第一作者。此项研究得到复旦大学生物医学研究院叶丹研究员、海军军医大学附属长征医院风湿免疫科徐沪济主任、上海交通大学附属仁济医院沈南主任、上海交通大学基础医学院徐天乐教授、清华大学药学院胡泽平研究员、阿拉巴马大学伯明翰分校胡晖教授等合作实验室的大力协助。通讯作者为童雪梅教授、李斌研究员和杨辉研究员。专家点评朱锦芳Jeff Zhu (Chief, Molecular and Cellular Immunoregulation Section, NIH)调节性T细胞（Tregs）在维持免疫耐受和免疫稳态中发挥关键作用，并且参与调节感染和癌症中的各种免疫反应。一方面，Treg功能的丧失通常与自身免疫和过度炎症有关；另一方面，肿瘤微环境中激活的Treg往往会抑制肿瘤免疫。因此，了解Treg的产生、激活及其获得抑制性功能的机制不仅将拓展基础免疫学认知，而且将为各种免疫相关疾病提供新颖有效的临床疗法。不同的代谢途径在控制Treg和效应性辅助型CD4+ T（Th）细胞的发育和分化中作用不同。经典观点认为，Tregs更倾向于脂肪酸氧化，而效应Th细胞主要利用葡萄糖作为能量来源。在本项工作中，童雪梅团队及其合作实验室共同发现，非氧化磷酸戊糖途径（非氧化PPP）在控制Treg细胞激活和抑制功能中起着关键作用。非氧化PPP是葡萄糖分解代谢的一个分支，它在Treg和效应性Th细胞中的功能尚不清楚。令人惊奇的是，在Treg中敲除非氧化性PPP中的重要酶—转酮醇酶（TKT），小鼠会产生致死性自身免疫病。Treg细胞特异性 TKT 缺失导致其失去免疫抑制功能，却不影响其发育和Foxp3蛋白表达。机制上，童雪梅及其合作团队发现TKT缺失诱导线粒体氧化应激和还原性TCA循环，导致α-酮戊二酸（α-KG）水平降低。α-KG作为重要的表观遗传辅助因子，能调控组蛋白和DNA去甲基化酶的功能。TKT缺失时，Treg中众多基因的DNA甲基化增加，染色质可及性下降。并且，α-KG补充能够改善由Treg特异性TKT 缺失引起的自身免疫反应。此外，在临床自身免疫性疾病患者外周血Treg中，TKT水平被下调。Treg获得抑制功能需要被激活，TKT缺失诱发的自身免疫反应是由活化Treg特征性基因表达减少所导致的。由于Treg细胞群体的异质性，单细胞分析可以为TKT如何调节Treg激活和表观修饰提供一个更清晰的解释。然而，该研究发现在大约1000个激活态Treg特征基因中，只有124个受到TKT缺失的影响，却诱发了显著的小鼠自身免疫病表型，表明这个小的基因群体包含对Treg功能至关重要的效应分子，例如IL-10和TIGIT等。因此，本项研究发现令人印象非常深刻。本项工作不仅促进我们全面认识Treg细胞激活和功能的机理，而且在未来治疗人类疾病方面具有潜在重要转化价值。原文和特评链接：https://www.nature.com/articles/s42255-022-00575-z，https://www.nature.com/articles/s42255-022-00574-0

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在国家自然科学基金的大力支持下(项目资助号：21021004)，中国科学院大连化学物理研究所邹汉法研究员在磷酸化蛋白质组分析技术方面获得新进展，相关成果发表在最近一期的Nature Protocols上(2013，8，461-480)。(http://www.nature.com/nprot/journal/v8/n3/abs/ nprot.2013.010.html)。 　　固定化金属离子亲和色谱(IMAC) 是磷酸化蛋白质组学研究中最常用的磷酸化肽段富集技术之一，常规的IMAC使用的螯合基团有三羧甲基乙二胺、次氨基乙酸、亚氨基二乙酸等，在螯合铁、镓等金属离子后可用于磷酸肽的富集。其缺点是特异性不高，在富集磷酸肽的同时也富集了一些酸性肽。研究人员发现了磷酸酯锆或钛表面与磷酸肽之间的高特异性相互作用，并利用这一相互作用建立了以磷酸基团为螯合配体的新一代固定化金属离子亲和色谱技术。实验表明，该新型IMAC对磷酸肽富集的特异性优异，可以有效避免酸性肽段的非特异性吸附。与传统的IMAC相比较，其对磷酸肽的富集能力提高3-10倍，从而大大提高了蛋白质磷酸化分析的检测灵敏度和鉴定覆盖率。该新型IMAC方法自2006年发表首篇论文以来，已在Mol. Cell. Proteomics, J. Proteome Res., Anal. Chem.等蛋白质组学与分析化学权威期刊发表论文20余篇，其中2007年发表在Mol. Cell. Proteomics的一篇论文已经被引用110余次。采用该方法为核心技术进行了人类肝脏蛋白质磷酸化的规模化分离鉴定，建立了迄今为止国际上人类肝脏蛋白质磷酸化的最大数据集 (Mol. Cell. Proteomics，2012，11，1070-1083)。

大家好，本周为大家介绍一篇本课题组发表在ACS Chem. Biol.上的文章，Insights into Phosphorylation-Induced Protein Allostery and Conformational Dynamics of Glycogen Phosphorylase via Integrative Structural Mass Spectrometry and In Silico Modeling1。变构调节在自然界中广泛存在，可以用于调控细胞过程。糖原磷酸化酶（GP）是第一个被鉴定出的与变构调节相关的磷酸化蛋白。GP是一个分子量约196kD的同源二聚体蛋白，是糖代谢中重要的组分，也是2型糖尿病及癌症的靶点。AMP结合以及Ser14的磷酸化介导了GP的变构调节，使其构象从非活化的T-state GPb（未磷酸化状态）转变为活化的R-state GPa（磷酸化状态）。即使目前X-射线晶体学法解析出了GP的原子级蛋白结构，但受限于较大分子量，其结构动态性的检测较为困难，因此与GP变构调节相关的结构动态变化过程仍较为模糊。核磁共振（NMR）谱及分子动力学（MD）模拟等是探究蛋白质结构动态性的常用方法，但NMR分析存在分子量上限，且样品消耗量大，MD模拟的时间尺度和力场准确度有限。质谱（MS）法具有快速、灵敏的特点，是蛋白质结构、动态性以及构象变化分析中强有力的一款技术。氢氘交换质谱（HDX-MS）通过监测蛋白骨架酰胺氢原子与溶液中氘的交换来反映蛋白质构象动态性，因此适用于探究由配体、蛋白结合或共价修饰引起的蛋白质构象变化。同时，多个软件实现了由HDX-MS数据计算保护因子（PFs）和吉布斯自由能，从而提取残基水平的蛋白动态性信息。此外，在先前的工作中2, 3，我们整合了native MS和top-down方法（native top-down，nTD-MS技术），成功实现了多个蛋白复合物的一级序列到高阶结构等多方面信息的检测（包括测序、翻译后修饰、配体结合、结构稳定性、朝向等）。整合多种结构质谱法（整合结构质谱法）可以有效填补传统生物物理法中结构到动态性联系中的空缺，更好地表征变构调控现象。本文整合了HDX-MS、nTD-MS、PF分析、MD模拟以及变构信号分析检测了磷酸化介导的GP变构调控的结构和动态性基础，为GP的变构调控过程提供了见解。根据X-射线晶体学结构报道（图1a），T-state GPb转变为R-state GPa时，二聚体界面中N-末端尾部、α2、cap’（图1b）以及tower-tower helices区（图1c）发生了明显的结构重排，导致催化位点开放，从而底物磷酸吡哆醛（PLP）可以结合。尽管有晶体学报道，但与变构调控关联的构象动态性仍有待探寻。图1.（a）磷酸化介导T-state GPb（PDB：8GPB）向R-state GPa（PDB：1GPA）的构象转变；亚基相互作用界面：（b）C端区域和（c）tower-tower helices，GPb为蓝色，GPa为绿色。首先我们通过nTD-MS进行了检测。如图2a、b，谱图中观察到了GPb的单体和二聚体信号，其中二聚体为主要形式；GPa除了单体和二聚体外，谱图中还存在少量四聚体，但仍以二聚体为主要形式。当增加sampling cone（SC）电压时，GPb、GPa保留了其二聚体形式（图2c、d）。随后我们选择离子（29+）并在trap池中进行了碎裂（图2e、f、g、h），谱图低质荷比区GPa的碎片相对峰强度较GPb高，说明GP的二聚体互作界面较为稳定，且GPb亚基结构较GPa稳定。nTD-MS不仅能够探究GPb、GPa的结构差异，也能够为接下来的HDX-MS实验做好前期样品质量检查工作。图2.不同活化条件下GPb、GPa的nTD-MS谱图。（a、b）SC=40V；（c、d）SC=150V；（e、f）SC=150V、trap=100eV；（g，h）SC=150V、trap=200eV。左侧为GPb，右侧为GPa。随后我们进行了HDX-MS实验。图3a中展示了五个时间点的HDX heat map。图3b为通过PyHDX软件计算产生的PF值。其中N-端（1-22）以及tower helix前的loop区域（256-261）的氘代值较高、PF值较低，说明这些区域较为柔性或是结构较为无序。此外我们发现，tower-tower helices（262-276）区域的氘代值较低、PF值较高，表明helices的旋转可能是由前端可塑性铰链区触发的，而非helices本身的变形和重塑引起的，这些发现在晶体结构数据中均有吻合之处。除这两个区域外，GPa和GPb基本保持了稳定的整体结构。而从1μs原子级MD模拟计算得到的均方根波动（RMSF）和溶剂可及表面（SASA）中我们也发现（图3c），这两个区域数据与HDX-MS信息有所吻合，但MD模拟中部分区域未和HDX-MS相吻合的区域可能跟序列覆盖不足相关。图3. （a、d）GPb和GPa在不同标记时间下的氘代热图并映射到结构中（PDB: 1GPA）。（b、e）基于HDX-MS数据计算得到的PF值并映射到晶体结构中。（c、f）MD模拟中RMSF和SASA值并映射到结构中。从氘代差异图（图4a）中可以看出，4个区域呈氘代降低趋势（红色方框），多个区域呈氘代上升趋势（蓝色方框）（GPa-GPb）。而PF差的变化趋势与氘代变化趋势基本一致（图4b）。由数据可知，N-端和tower-tower helices的变化说明磷酸化介导的变构稳定了这两个区域，α1-cap-α2区域的动态性轻微下降。除此之外多个区域（尤其是tower-tower helices序列后的区域）均表现为PF值下降，说明相比于GPb，GPa催化位点附近的区域动态性增强了。接下来我们根据HDX kinetic plot特征将其进行了分类，并详细讨论了所属区域的变化。图4.（a）GPa-GPb HDX-MS的氘代差异图。（b）GPb到GPa PF的变化。 首先是N-端和C-端的变化（图5）。N-端残基1-22表现氘代下降，这说明N-端具有一定可塑性。受N-端区域磷酸化和结构变化影响，C-端区域也产生了一定的变化。此外，残基30-50（cap区）和残基111-117（α4back-loop）区表现氘代下降，而103-109（α4front）表现氘代上升。根据晶体结构推测，cap区和α4back-loop的氘代变化受N-末端变化影响，原有的残基相互作用被打破，形成新的残基间相互作用，同时这两个区域也经历了结构重排，因此表现出较明显的氘代变化。残基88-99（β2-α3）和残基125-141（β3-L-α6）氘代上升。总的来说，磷酸化使得cap′/α2界面互作增强了，同时磷酸化基团和精氨酸残基的静电相互作用是cap区产生变化的主要原因，而α1和α2起到锚定作用，其相对位置基本保持不变。图5.GPb（a）和GPa（b）的N-端和C-端区域的局部结构和HDX动力学曲线（c）。 此外，tower-tower helices（α7，残基262-278）区的变化同样值得关注（图6）。250s loop是表面暴露区域，未与其他区域发生接触，其氘代下降可能是因为自身结构的收缩。而肽段262-267和268-274氘代下降提示该区域可能发生了低周转率或强互作的结合反应。280s loop区氘代值上升。这些变化均说明，tower-tower helix的角度的改变不仅影响了二聚体界面结构，而且还影响了其靠近催化位点的周围区域。因此我们结合晶体结构推测，磷酸化和N-端相对位置的改变，使250s loop自身结构收缩，从而打破了Tyr262' -Pro281和Tyr262-Tyr280′之间的相互作用，导致两个亚基的tower helices发生相对滑动，倾斜角度增加。图6.GPb（a）和GPa（b）tower helix区域的局部结构和HDX动力学曲线（c）。 最后是催化位点、PLP结合位点和糖原存储位点的变化情况（图7）。催化位点周围多数区域均表现氘代上升趋势。我们推测，随着Pro281、Ile165和Asn133间的相互作用被打破，Arg569与Ile165、Pro281、Asn133间的互作也随之打破，因此催化位点和PLP结合位点周围的残基溶剂可及性上升，局部区域结构变得更为灵活，催化位点开放并转变为活化构象。糖原储存位点位于GP表面，距离催化位点30Å，除了α23（残基699−708）外，HDX-MS在糖原存储区没有观察到明显的变化。图7.GPb（a）和GPa（b）的催化位点和PLP（橙色）结合位点的局部结构和HDX动力学曲线（c）。结合以上所有数据，我们对磷酸化调节的动态机制进行了推测（流程图1）。磷酸化后，N-端尾部残基与acidic patch的互作被打破，也导致N-端尾部的有序化以及C-端尾部的无序化以及伴随的其他结构变化。通过在pSer14和Arg69和Arg43′之间形成新的盐桥，N-端残基被重定位，随之带来的是Asp838和His36′间的盐桥断裂。随着三级和四级结构的转变，250s loop收缩并发挥类似“门环”的作用，当其收缩时，Tyr262′-Pro281与Tyr262-Tyr280′之间的相互作用、276-279区与162-164区之间的氢键也被打破，导致tower helix发生相对滑动，tower-tower helices之间的作用被打破，同时将结构变化传递到催化位点。最后，280s loop和催化位点以及PLP结合位点附近的残基松动，通往催化位点和底物磷酸盐识别位点的通道打开，酶得以活化。流程图1.GP变构调节过程中，被打破（蓝色）或新形成的（红色）关键残基相互作用。 本文整合nTD-MS、HDX-MS、PF分析和MD模拟检测了GP磷酸化变构调节过程的结构和动态基础，通过该整合结构手段揭示了GP构象柔性、局部动态性以及长程变构调控构象变化中值得关注的信息。各个方法具有各自的优势，但也在一定层面存在局限，我们期待将HDX-MS信息与计算模拟信息进行更深度的整合以实现二者对蛋白质结构更精确的分析。撰稿：罗宇翔编辑：李惠琳原文：Insights into Phosphorylation-Induced Protein Allostery and Conformational Dynamics of Glycogen Phosphorylase via Integrative Structural Mass Spectrometry and In Silico Modeling李惠琳课题组网址：https://www.x-mol.com/groups/li_huilin参考文献1. Huang, J. Chu, X. Luo, Y. Wang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Li, H., Insights into Phosphorylation-Induced Protein Allostery and Conformational Dynamics ofGlycogen Phosphorylase via Integrative Structural Mass Spectrometry and In Silico Modeling. ACS Chem. Biol. 2022.2. Li, H. Nguyen, H. H. Ogorzalek Loo, R. R. Campuzano, I. D. G. Loo, J. A., An integrated native mass spectrometry and top-down proteomics method that connects sequence to structure and function of macromolecular complexes. Nat. Chem. 2018, 10 (2), 139-148.3. Li, H. Wongkongkathep, P. Van Orden, S. L. Ogorzalek Loo, R. R. Loo, J. A., Revealing ligand binding sites and quantifying subunit variants of noncovalent protein complexes in a single native top-down FTICR MS experiment. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2014, 25 (12), 2060-8.

最近大家一定发现，有好多粥店的粥非常的浓稠，而且和家里熬制的外观都不太一样。大家一看就知道添加了增稠剂，这惹得大家心慌。 网店有卖增稠剂 粥铺称没使用 昨日，记者咨询了福州古田路、仙塔街、鳌峰路等多家粥铺，店主都说听过增稠剂，但自己未添加。另一家卖粥的老板说，有些粥店可能会添加一些食用碱，也会起到香浓的效果。 记者走访了福州市区多家农贸市场，均没有找到增稠剂。但是在网上搜索，很容易就找到了。每家店铺的月销售量在几十到一百多件不等，500克一包的增稠剂售价在35元至45元之间。 实验：增稠剂煮粥又快又稠 小记特意买来增稠剂，煮了两锅粥加以实验。煮了20分钟后，粥基本上还是稀薄的米水混合物，不过往其中一口锅里加入一勺增稠剂后，粥迅速变得黏稠起来。约1个小时后，另一锅粥熟了，和之前未煮开但添加了增稠剂的粥形态差不多。仔细对比，添加了增稠剂的粥颜色偏黄些，而且偏糊，而正常煮的粥粒粒分明；味道上，添加了增稠剂的粥不够香。 专家：米粥不允许放食品添加剂 据记者了解，增稠剂是一种食品添加剂，常用的有明胶、卡拉胶、果胶、黄原胶、酪蛋白酸钠、田菁胶、琼脂、淀粉磷酸酯钠（磷酸淀粉钠）等。 国家二级营养师穆亚敏表示，国家未曾规定允许将它们添加在米粥等大米制品里，特别是早餐中不允许添加黄原胶等食品添加剂。过度、长期食用食品添加剂，会增加肝脏和肾脏的负担。 粥里米少汤稠要警惕 福建农林大学食品科学学院的专家支招：正常的粥会有一股浓郁的米香味，口感不会特别顺滑，粥的颜色也会因为米汤的缘故显得浑浊、发白。如果加了增稠剂，煮出来的粥不会有米香，喝起来滑溜溜的，而且粥还呈现一种透明状态。其次，要是粥的黏稠度较高，但却鲜有米粒出现，或者是粥里的米粒很完整没“开花”,很有可能是添加了增稠剂，一定要警惕。所以，最好大家最好可以自己在家煮粥喝，安全卫生又健康。

入秋了，又到了吃枣的季节。枣果不仅是滋补佳品，也是一味传统的中药，并且枣中含有多种糖类。糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物，是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。在高效液相色谱仪（HPLC）测试中，糖类的分子通常采用通用型检测器检测，如示差折光检测器（RI）进行检测。但采用RI检测器有两个明显的缺点：灵敏度低、不能梯度洗脱。采用磷酸-苯肼柱后衍生法测定糖类，可以克服RI检测器的以上两个缺点。下面我们使用日立Chromaster高效液相色谱仪，利用磷酸-苯肼柱后衍生法进行糖类的分析。色谱柱将糖类分离，再与磷酸-苯肼溶液在高温下反应，使用有选择性，高灵敏度的荧光检测器进行检测，梯度洗脱可以多种糖成分同时分析。此方法克服了示差折光检测器的灵敏度低和不能梯度洗脱的缺点。■ 流路图 仪器配置: Chromaster 5110 泵，5210 自动进样器，5310 柱温箱，5410 UV检测器，5510反应单元■ 标准品测定例■ 系统适用性（100 mg/L 糖标准混合液）聚合物基质色谱柱硅胶基质色谱柱分别对硅胶基质和聚合物基质色谱柱的系统适用性进行评价，理论塔板数按蔗糖峰计算，分离度以葡萄糖和半乳糖的分离度计算，结果得到色谱柱的理论塔板数和分离度如上表所示。聚合物基质色谱柱的测定，理论塔板数较低，但色谱柱的寿命较长；硅胶基质色谱柱的测定，色谱峰的峰形尖锐，分离度改善很多。后续实验均采用硅胶基质色谱柱。■线性以半乳糖和蔗糖为例，各种糖成分在10 ~ 500 mg/L标准混合液的浓度范围内，R2 ≥ 0.9995，线性关系良好。■ 重现性■ 枣样品的分析结果对大枣样品进行了糖成分的分析，结果在枣中检测到果糖、葡萄糖和蔗糖成分，并且均得到很好的分离效果。

浙江大学求是特聘教授方群是化学系微分析系统研究所所长，国家杰出青年基金获得者。自1998年开始从事微流控芯片分析的研究工作。目前研究方向包括微流控液滴分析，微流控液相色谱、质谱和毛细管电泳分析，微型化分析系统研制，以及微流控系统在单细胞多组学分析、人工智能+化学、高通量筛选、微量生化分析、临床分析和现场分析中的应用。其团队在基于深度学习的糖肽碎片质谱预测方面取得重要成果，并发表在Nature Communications，方群教授为通讯作者。液相色谱和串联质谱的联用（LC-MS/MS）是蛋白质组学和糖蛋白质组学研究中被广泛使用的方法，其核心是将碎片的谱图与候选肽段的理论或者实验谱图相匹配来鉴定肽段。目前所使用的大多数匹配方法是基于数据库搜索来实现的，其评分高低的依据是肽段或者糖肽的碎片离子的存在与否。但是这种搜索模式忽略了碎片离子的强度，作为一种补充的方法，基于谱图库的搜索会考虑碎片的存在和强度，从而产生更多的评分，并且可以应用于非数据依赖型的采集模式（DIA）。谱图库的数据来源除了实验，还可以通过预测的方式生成。目前，基于深度学习的方法已经在蛋白质组学当中得到了应用，可以预测蛋白酶酶切效率的可检测性，保留时间，离子淌度质谱中的碰撞截面积，MS/MS中的碎片离子强度，以及翻译后修饰的位点。预测谱库可以直接由蛋白质序列信息生成，并且基于特征评分模型已经可以区分真实信号和噪音。但是目前的方法仍旧无法预测完整糖肽的碎片谱图。作者在传统的线性长短期记忆网络的基础上，引入了树结构的长短期记忆网络用于分析聚糖结构，并且利用带有注意机制的图形神经网络来分析糖肽的碎片化途径。具体地，糖肽在被输入模型之前被分为肽部分和聚糖部分，肽段部分分为序列和修饰，分别以独热编码和元素组成表示。聚糖部分则被表示为一颗由单糖为节点，糖苷键为边的树结构。然后分别采用两个线性的和两个树结构的长短期记忆网络来预测谱图，第一个线性的长短期记忆网络用于分析肽段的序列信息，第二个线性的长短期记忆网络用于分析肽段特征并预测b/y离子的强度。第一个树结构的长短期记忆网络则用于自下而上（非还原端到还原端）地分析聚糖结构，第二个树结构的长短期记忆网络则自上而下的分析聚糖特征。最后将肽部分和聚糖部分合并，得到糖肽的预测谱图。（如图1所示）图1.糖肽碎片预测谱的模型 a输入的糖肽包括一个肽序列和一个聚糖树。b肽序列经线性长短期记忆（LSTM）网络处理。c通过树状LSTM网络遍历多糖树。d, e线性提取的肽特征与树状LSTM提取的聚糖特征相互融合。然后通过另一个线性LSTM网络对肽段特征进行处理，预测肽段b/y碎片的相对强度。糖的特征被另一个树状LSTM网络遍历，更新糖树中每个单糖节点的特征。f潜在裂解位点的特征由裂解后丢失或保留的单糖节点聚集而成。从相应的裂解中聚集结构特异性聚糖碎片的特征，以预测Y离子的相对强度，其中结构异构体碎片被组合。g肽和聚糖碎片离子最终合并形成输出的糖肽谱。作者随后使用不同仪器设置的Orbitrap质谱获得的不同生物数据集对模型进行了训练和验证。在使用数据集进行训练之前，将其随机划分为三个子集，其中3/5用于拟合模型参数，1/5用于控制过拟合，剩下的1/5不参与训练(保留)用于性能估计。在Mouse 1和Human 1数据集上进行基准测试，用光谱角损失（SA）和点积（DP）作为判断的依据，碎片谱预测获得了非常高的相似性(图2a)。在训练集和保留集之间没有观察到实质性的指标差异，表明模型不是过拟合的。在此过程中发现，碰撞能量（CE）参数的设置相较于聚糖部分会对肽段部分产生更多的影响，因此在后续的过程中，还优化了CE参数的设置，并提高了预测的准确性（图2c,d）。用排除高甘露糖肽的数据集对带有分支的模型进行重新训练和验证，结果表明Y离子保持良好预测性能的情况下，B离子在不同生物和仪器设置下具有相当高的相似性，从而实现对整体的准确预测。图2.预测性能评估 a Mouse1和Human1的训练集或保留集中所含糖肽的预测碎片离子强度与实验碎片离子强度之间的谱图相似性分布。b在Human1中，糖肽谱图匹配的镜像图比较了预测碎片强度和实验碎片强度。c模型微调后Mouse2和Human2的谱图相似度分布。d比较Human2中预测和实验碎片强度的镜像图。分别计算肽b/y离子和聚糖y离子的谱图相似性，以及肽和聚糖离子的总谱图相似性。此外，作者探究了模型区分不同糖肽的聚糖异构体能力，从MS/MS数据集中选择非高甘露糖糖肽的谱图匹配作为查询谱图，进行谱库搜索。对于每个谱图匹配，候选糖肽是通过在预定义的聚糖空间中用其结构异构体替换原始聚糖来生成的。然后将查询谱与每个候选糖肽的预测谱进行比较，并计算它们之间的相似性度量(图3a)。图3b是从总共有超过1、2或3个候选谱图的情况中计算出正确鉴别被列为第一、第二或第三候选谱图的百分比。71%-80%的谱图匹配是正确的，并有92%-95%的概率能够在前三名的候选谱图中包含正确预测。此外还分别采用糖苷酶酶解和敲除的方式对末端的HexNAc和核心岩藻糖的鉴别进行了评估，结果如图3c,d所示。图3. 利用预测谱库区分结构异构体糖肽。a将查询谱与具有异构体聚糖结构的候选糖肽的预测谱进行比较，然后根据谱相似度评分对其进行排序。b标准糖肽数据集的候选排序结果。正确鉴别被列为第一、第二或第三候选的谱图的百分比由总共有超过1、2或3个候选的情况计算出来。前三名的图表显示了在有三个以上候选的案件中，正确鉴别在前三名候选中所占的百分比。c内糖苷酶处理末端HexNAc去除示意图。d利用预测谱库对内糖苷酶处理的小鼠脑数据集进行再分析，得到末端HexNAc识别的混淆矩阵。e在Fut8基因敲除小鼠中，核心岩藻糖消失，而在野生型小鼠中则保留。f通过重新分析Fut8基因敲除和野生型小鼠大脑数据集得出核心岩藻糖识别的混淆矩阵。 最后，作者将预测的谱图库与实验所得的DDA数据库分别用于DIA的数据检索，考察预测谱图是否能为DIA的数据检索带来更多的糖肽采集。在酵母的数据集分析中，与DDALib相比，预测谱库导致检测到的糖肽前体和位点特异性聚糖损失高达10%，但数据完整性略好。而在更加复杂的人类血清数据集中，预测的谱图库比DDA数据库所得的糖肽前体和位点特异性糖肽都更多（糖肽前体多7%，位点特异性糖肽多10%）。此外作者还生成了一个扩展的预测谱图库（PredExt），得到了更多的糖肽覆盖，在DIA的数据采集中也覆盖了更多的糖肽前体和位点特异性糖肽。并且对预测谱图库进行了精度的评估（图4d）。计算了不同混合比例样品间测得的糖肽丰度的倍数变化(图4e)。使用预测的谱库，与使用DDALib相比，人类糖肽丰度的倍数变化略高，而酵母糖肽的定量精度接近甚至有时优于DDALib。结果表明，预测谱库与实验谱库性能相当，适用于DIA数据分析。图4.DIA分析预测谱库的性能。a每次检测血清样本的鉴定数量。“full”表示在所有运行中观察到的识别 “shared2/3”表示在2次运行中观察到的识别 “unique”表示仅在一次运行中观察到的标识。b各批次血清样本的累积鉴定数。“full”表示在累积运行中共享的标识 “saprse”表示在累积运行中至少一次运行中观察到的标识。c使用不同文库shared2/3次血清样本的鉴定次数比较。d量化结果的变异系数(cv)。显示中位数。e混合生物样品定量结果倍数变化的箱形图可视化。根据每个样本三次重复的平均数量计算百分比变化。

2012年下半年以来，同仁堂花粉片就被指添加剂使用不当和非法添加…… 　　能消疲劳、除便秘、缓四肢酸痛 又可除粉刺，还能对糖尿病、心脑血管疾病、肿瘤、前列腺炎有辅助治疗作用……如此功效堪比“灵丹妙药”。而北京同仁堂总统牌破壁蜂花粉片就号称有这些功能。作为一种同仁堂近年来重点推销的产品之一，它的宣传造势也吸引了不少消费者关注。然而，2012年下半年以来，该产品就被指添加剂使用不当和非法添加，受到质监、工商等部门的查处，甚至连卫生部也明确指出其使用的相关添加剂属非法添加。 　　同仁堂在这几款保健品中究竟使用了什么添加剂?是否会对人体造成伤害?羊城晚报记者就此展开了调查。 　　投诉：三款产品均含甘露醇 　　近日，家住广州天河区的孟先生花了2451元，从广州天河城、同仁堂专卖店等地买了几款北京同仁堂总统牌破壁蜂花粉片，准备自己食用或送给朋友。然而，当买回来之后，他在网上查询发现，这些产品中含有非法添加药物成分甘露醇，不符合食品安全国家标准。孟先生随后向同仁堂方面提出了退货和赔偿要求，但却未得到对方的正面回复。 　　孟先生提供的三款包装各异的产品包括北京同仁堂总统牌破壁蜂荷花花粉片、茶花花粉片和油菜花花粉片。包装都十分精美，但规格不尽相同，有250片的大瓶装，也有60片的小瓶装。三款产品的主要成分除了花粉不同外，另一主要成分都是乳清蛋白。然而，这三款产品都含有相同的食品添加剂：甘露醇和硬脂酸镁。 　　孟先生告诉记者，他之所以一下子买这么多产品，是受到推销员及网上这些产品的相关介绍及神奇功能的影响。“当时推销员的对茶花粉的功能介绍是：可防止动脉硬化和肿瘤，亦有清头目、除烦渴、化痰、消食、利尿、深层排毒、消脂减肥、润肠通便之功效 荷花粉则可以清心、益肾、涩精、止血等 油菜花粉更是能很好地预防和治疗男性青壮年常见的前列腺炎等。” 　　正是基于对同仁堂的信任，加上被产品功能介绍所诱惑，他才下决心买了这么多，没想到却含有非法添加药物成分。 　　卫生部：不能用于食品添加 　　甘露醇到底是什么?记者查阅《中国药典》发现，甘露醇是作为一种脱水药物，常用于临床医学使用。南方医科大学珠江医院许兆忠教授介绍，甘露醇在医药上是良好的利尿剂，同时也可用于降低颅内压、眼内压，也可用作药片的赋形剂及固体、液体的稀释剂。 　　羊城晚报记者查阅食品安全国家标准GB2760-2011《食品添加剂使用标准》发现，该标准中没有名称为“甘露醇”的食品添加剂。对此，孟先生认为，由北京同仁堂健康药业股份有限公司食品分公司生产的“总统牌破壁蜂花粉片”，明显存在非法添加药物的违法行为。 　　孟先生告诉羊城晚报，在他要求退货时，同仁堂方面曾辩称，他们在产品添加剂中所标注的“甘露醇”是“D-甘露糖醇”，可作为食品添加剂使用。对此，孟先生随即向卫生部进行了书面咨询，卫生部否定了同仁堂的说法。孟先生向记者展示了卫生部在2012年8月29日出具的一份咨询答复信，信中明确写道：“甘露醇不同于D-甘露糖醇，甘露醇不能作为食品添加剂使用。” 　　专家：长期服用或致肾衰心衰 　　甘露醇应用不当会否对人体造成伤害? 　　对此，广东省第二人民医院一位不愿公开姓名的教授指出，甘露醇进入血液后，因不易从毛细血管渗入组织，从而使血浆渗透压增高，促进组织间液的水分向循环系统渗透，同时也间接地促进细胞内的水分向细胞外转移，从而引起组织脱水。 　　武警广东总队医院陈少文教授介绍，作为一种高渗性的组织脱水剂，甘露醇在临床上广泛应用于治疗脑水肿，预防急性肾衰，治疗青光眼，加速毒物及药物从肾脏的排泄。但长期大剂量的应用或应用不当可引起许多毒副作用。 　　那么，到底会出现哪些毒副作用?2003年度的《中华医学研究杂志》和2009年度的《中国现代药物应用》的相关论文曾先后进行了详细的分析。 　　据介绍，甘露醇副作用首先是对肾脏的影响。长期大剂量的使用可引起渗透性肾病，临床上出现少尿、血尿、蛋白尿及血尿素氮、肌酐升高等肾脏损害，甚至发生急性肾衰 其次是对心脏的影响。对于心功能不全的病人可诱发心衰、心律失常等 另外，甘露醇对静脉也有损害，会激活炎性介质和有丝分裂素———活化蛋白激酶(MAPKS)，直接引发血管内皮细胞的凋亡。 　　专家介绍，甘露醇在临床治疗过程中也出现过一些神经系统的症状，如癫痫发作、脑血栓形成、精神失常、急性手足抽搐症、晕厥、惊厥等不良反应。专家指出，研究及临床数据表明，小剂量地、合理地、短期地应用甘露醇，可起脱水利尿作用，对需要的患者是有益的。但如果加入食品中，让普通消费者长期服用，其后果必然是弊多利少。 　　相关链接 　　滥用“硬脂酸镁” 重庆开出“罚单” 　　孟先生对同仁堂的投诉，还包括其涉嫌超范围滥用“硬脂酸镁”食品添加剂。事实上，早在孟先生投诉之前，重庆也有市民对相关产品进行了投诉，也是因为其中含有“硬脂酸镁”。根据我国《食品添加剂使用标准》，硬脂酸镁作为食品添加剂，只能添加到“食品分类号04.01.02.08的蜜饯凉果，食品分类号05.0的可可制品、巧克力和巧克力制品以及糖果”。 　　孟先生查询了北京同仁堂健康药业股份有限公司食品分公司的所有产品名称，都没有“糖果”类产品，由此他认为同仁堂擅自违反食品安全国家标准，滥用了食品添加剂硬脂酸镁。 　　据悉，2012年10月，重庆市质监、工商部门明确指出：“总统牌破壁蜂花粉片(茶花粉)的标签上标注使用硬脂酸镁食品添加剂不符合食品安全标准。”并对相关单位作出了处罚决定。 　　羊城晚报记者经多方努力找到了重庆市质监、重庆市工商部门所开出的相关处罚文书：2012年10月25日，重庆市工商局沙坪区分局给重庆商社新世纪(9.50,-0.10,-1.04%)百货连锁经营有限公司凯瑞商都的《责令改正通知书》(沙工商双责字[2012]10号)中指出：“总统牌破壁蜂花粉片(茶花花粉)”的标签上标注使用硬脂酸镁食品添加剂不符合食品添加剂安全标准，上述行为违反了《中华人民共和国食品安全法》第二十八条(十一)项的规定，构成了销售不符合食品安全标准的食品行为，根据《中华人民共和国行政处罚法》第二十三条的规定，现责令你单位改正违法行为。 　　据了解，此“罚单”开出后，该类产品在重庆全面下架。 　　广州多家百货 相关产品已下架 　　总统牌破壁蜂花粉片在广州销售情况如何?羊城晚报记者近日走访广州多家曾销售该产品的商店发现，有关总统牌破壁蜂花粉片都已下架。 　　农林下路同仁堂专卖店售货员告诉记者，一个月前公司突然通知涉及有添加甘露醇、硬脂酸镁的所有花粉片全部停售下架。“过去一直卖得很好，(通知)很突然，我们也不知道是怎么回事。” 　　在广东天河城百货，售货员对该产品下架的解释是“产品要更新”。 　　在广百百货，有关总统牌破壁蜂花粉片的宣传画依然贴在显眼的位置，但在专柜中已找不到该产品的踪影。 　　推荐检测机构 　　广东省微生物分析检测中心 　　中国广州分析测试中心

大家好，本周为大家介绍一篇发表在J. Am. Chem. Soc.上的文章，Transient Structural Dynamics of Glycogen Phosphorylase from Nonequilibrium Hydrogen/Deuterium-Exchange Mass Spectrometry，文章作者是英国埃克塞特大学的Jonathan J. Phillips。　　变构调节指在蛋白质的正构位点上的变化通过蛋白质内部传递，最终影响到变构位点的结构，从而调整白质功能。理解蛋白质功能转换背后的特定结构动态变化对于分子生物学和药物发现领域至关重要。尽管变构现象自从提出以来已有广泛的研究，但是关于信号如何在蛋白质内部长距离传递的具体机制仍然不甚清楚。很大程度上是由于缺乏能够在时间和空间上高分辨率测量这些信号的生物物理方法。糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase，GlyP)是研究变构调节常用的标准蛋白，GlyP与II型糖尿病和转移性癌症的治疗密切相关。GlyP作为一种典型的变构酶，其活性受磷酸化修饰、多种天然配体和药物的调控。本文旨在通过开发和应用非平衡毫秒级氢/氘交换质谱(neHDX-MS)技术，来精确定位GlyP在变构激活和抑制期间的动态结构变化。这项技术能够提供蛋白质在毫秒时间尺度上的局部结构动态信息，有助于揭示变构调节过程中的瞬态结构特征，从而为理解蛋白质的动态行为和设计变构调节剂提供重要的结构信息。　　作者首先确定了能够完全激活或抑制GlyP的条件。25 mM 的AMP能实现GlyPb的最大激活(图1A)。32 mM咖啡因足以完全抑制GlyPa(图1B)。并且观察到50ms内AMP和咖啡因能够达到最佳激活/抑制状态(图1C和1D)。　　图1.糖原磷酸化酶b的变构激活和糖原磷酸化酶a的抑制。　　随后作者通过neHDX-MS捕捉由AMP引起的GlyPb变构激活过程中的局部结构扰动。通过激活过渡态与未激活和激活状态之间的HDX差异，作者将这些肽段分成了七个类群。其中重点值得关注的类群是c、d(其他类群对应区域及趋势不在此详细介绍)，因为他们的HDX行为与未激活和激活时的稳定态都有明显差异，这些局部区域的结构变化是过渡态的独特体现(图2A)。其中，c类群主要涵盖了tower helix区(图2B)，说明该区域在从未激活到激活状态的过渡态中，表现出相较于前后二者皆较高的动态性。d类群涵盖活性位点，说明活性稳点结构在因结合发生了结构稳定化现象。为了从原子水平理解这些瞬态结构变化，研究人员使用了一种基于Energy Calculation and Dynamics(ENCAD)的方法，Climber，来模拟从非活性状态到活性状态转变过程中的过渡态内部作用变化。结果显示，tower helix在激活过程中经历了氢键先断裂后形成的变化，这与观察到的HDX增加相一致(图4A)。　　图2.GlyPB中表现不同结构动力学行为的类群。　　图3.局部区域HDX动力学。　　图4.GlyP在活性和非活性状态之间的结构插值。　　随后作者探讨了咖啡因如何通过变构抑制影响GlyPa的结构动态。同样作者也比较了抑制过渡态与未抑制和抑制状态之间的HDX差异，分成了七个类群。在这几组类群中，仅有m表现出较未抑制和抑制状态都较明显的氘代上升趋势(图2C、图3C&D)。m区域涵盖了tower helix区(图2D)，说明该区域在未抑制状态到完全抑制状态的过渡阶段内，发生了局部去结构化现象。此外，在280s loop和250′ loop区域也表现出类似的瞬时去稳定化现象。结合AMP激活实验中的现象表明，尽管咖啡因和AMP作用于GlyP的不同位点，但它们都可能通过类似的变构路径(即tower helix的去稳定化)来引起GlyP的变构调节，从而实现对该蛋白功能的调控。同样在Climber分析中，可以观察到对应区域发生了氢键重排，与neHDX-MS结果呼应(图4B)。　　本文讨论了GlyP的变构调节中间态涉及的局部结构动态变化，并通过毫秒级neHDX-MS揭示了这些变化。结果表明激活和抑制过渡态都涉及到tower helix的氢键断裂和局部结构重排，这是两个途径的共同特点。本研究的亮点在于开发了一种新的neHDX-MS方法，能够在毫秒时间尺度上观察蛋白质的变构结构动态。这种方法不仅对理解GlyP的变构机制具有重要意义，而且可以广泛应用于不同蛋白质的变构研究，为理解蛋白质的变构调节提供了新的视角和工具。　　撰稿：罗宇翔　　编辑：李惠琳　　文章引用：Transient Structural Dynamics of Glycogen Phosphorylase from Nonequilibrium Hydrogen/Deuterium-Exchange Mass Spectrometry　　参考文献　　Kish, M. Ivory, D. P. Phillips, J. J., Transient Structural Dynamics of Glycogen Phosphorylase from Nonequilibrium Hydrogen/Deuterium-Exchange Mass Spectrometry. J. Am. Chem. Soc. 2023, 146 (1), 298-307.

6月15日，盖茨基金会联席主席比尔∙ 盖茨在京访问 GHDDI，并发表题为“以创新之力，应对全球挑战”的主旨演讲，并表示：“mRNA 疫苗技术使预防结核病和疟疾等疾病的疫苗成为可能。”mRNA疫苗的发展也得益于冻干技术这一领域的突破性应用。 （来源：“以创新之力，应对全球挑战”的主旨演讲）疫苗可以说仍是mRNA赛道上目前最主要的一大研发方向，而在此之外，逐渐成熟的mRNA技术也被应用于其他药物领域，包括细胞与基因治疗、抗体药物、蛋白替代疗法等，具体如下：→ mRNA+疫苗→ mRNA+细胞疗法→ mRNA+基因编辑→ mRNA+蛋白代替疗法→ mRNA+抗体→ mRNA+免疫刺激蛋白mRNA技术核心离不开纳米颗粒预防传染性疾病绝不是mRNA的全部使命，用mRNA技术攻克肿瘤才是各大巨头接下来的主战场。mRNA技术正在向各个领域渗透，带来新的变革。作为mRNA技术核心的药物递送系统绕不开纳米颗粒。美国国家科学技术委员会(NSTC)早在2000年启动了国家纳米技术计划(NNI)，并为该领域提出了明确的计划和重大挑战，纳米颗粒(nanoparticles)占据了该计划的很大一部分。纳米颗粒可以提高被封装货物的稳定性和溶解度，促进跨膜运输，延长循环时间，从而提高安全性和有效性。由于这些原因，纳米颗粒的研究已经被广泛应用在癌症医学、免疫治疗和体内基因编辑中。 纳米颗粒递送mRNA用于蛋白质替代疗法、基因组编辑和mRNA疫苗（参考资料1）[1]纳米颗粒极其多样化，从固体脂质结构到脂质体，甚至是包含金/二氧化硅颗粒的设计。纳米颗粒最近的作用之一是提供癌症治疗的药物。它们的复杂的结构通常是基于核壳的，药物被纳米颗粒包裹并运输到全身。这些药物可以直接指向身体的特定区域，降低毒性，提高药物的有效性。使用脂质纳米颗粒 (LNPs) 包裹SARS- CoV-2 mRNA，作为最近开发的几种COVID疫苗的基础。大多数纳米颗粒配方都是在溶液中，尺寸分布不均。这些纳米悬浮液可能是不稳定的，并受到沉降、团聚、晶体生长或化学反应等问题的影响。冻干可以增加这些颗粒的稳定性，这也有利于在其中加入的药品的稳定性。美国康涅狄格大学Xiuling Lu博士对此曾进行了一场网络研讨会专题演讲并描述了冷冻干燥纳米颗粒的挑战以及如何与Robin Bogner博士合作，她的团队设计并评估了冻干LNPs的解决方案。这份冻干技术报告总结了网络研讨会。我们还在下文为大家推荐了几款国际大厂都在采用的进口冻干机设备，以供参考。冻干的挑战冷冻干燥过程中存在许多挑战，其中一些是由于冷冻过程中冰的形成，会导致颗粒聚集或纳米颗粒的结构损伤。所得到的饼形态在循环开发过程中对特定的玻璃化转变和塌陷温度(分别为Tg’和Tc)也很敏感。即使在冻干燥工艺优化后，也需要考虑重构时间，方便*用户给药。通过评估和优化这些参数以及使用冻干保护剂，可以改善每种纳米颗粒和药物的冻干条件。理想情况下，*的冻干产品将表现出优雅的饼状形态，不会坍塌，保持纳米颗粒的结构和药物包封，含有低水分 (配方的影响比较了三种冻干保护剂对冻干纳米颗粒 (SLNs、PNs和Lipos) 的保存效果：1. 蔗糖 (1：5和1：10)2. 海藻糖 (1：5和1：10)3. 甘露醇 (1：5和1：10)添加任何一种保护剂都没有导致蛋糕形态的显著变化， 在任何小瓶中都没有产生合理的蛋糕。然而，有证据表明在一些小瓶中会收缩，特别是没有冻干保护剂的脂质体。虽然冻干蛋糕的优雅性相似，但通过添加冻干保护剂，大大减少了重构时间。在PNs中，甘露醇 (1：5和1：10) 将这次时间从35分钟减少到5 min以下 (图1) 图1：添加冻干保护剂对重构时间的影响我们还通过测量冷冻干燥前后的颗粒大小和均匀性 (多分散性指数，PDI) 来评估纳米颗粒的成功冻干。冻干保护剂能保持SLNs和Lipos的颗粒大小，其中蔗糖和海藻糖比甘露醇更有效。在PNs中，添加或不添加冻干保护剂对颗粒大小影响不大。PNs配方中存在的聚乙烯醇(PVA)可能提供一定的聚集保护。蔗糖和海藻糖是保持颗粒大小和改善粒径分布最有效的冻干保护剂。SLNs和Lipos需要冻干保护剂来维持尺寸分布，而PNs需要冻干保护剂来缩短重构时间。冻结条件的影响冷冻是冻干过程中的一个关键步骤。由于不受控制的冻结 ，可能会出现许多问题，如批次内冰晶大小的不均匀性， 以及由微小冰晶造成的更高的塌陷风险。 ControLyo® 是一种控制成核的技术， 实现更高的成核温度，产生更大的晶体，从而加快初级干燥时间。 在本研究中，我们比较了不同冷冻条件对每种纳米颗粒的影响。1. 无控制的冰成核：冷却速率为1℃/min至-40℃；2. 快速冻结：将颗粒浸入液氮中，然后放入冷冻干燥机进行干燥；3. 慢速冻结：使用ControLyo® 在-4℃，冷却速度0.2℃/ min至-40℃；4. 控制成核：使用ControLyo® 在-4℃和-8℃控制冰成核，冷却速率为1℃/min至-40℃。在快速冻结条件下，所有产品均出现极严重的裂纹，不含冻干保护剂的 Lipos均发生塌陷。不受控制的冰成核也产生了显著的蛋糕收缩。慢速冷冻是*一种能同时增加含冻干保护剂的SLNs 和 Lipos 的粒径和均匀性(PDI)的冷冻条件(图2)。然而，慢速冷冻并不会影响PNs的粒径或粒径分布，可能是由于PVA的存在，如前所述。 图2：冷冻条件的影响：结果—固体脂质纳米颗粒冷冻条件也不影响所有纳米颗粒的重构时间和剩余水分含量，尽管添加有效的冷冻保护剂降低了所有纳米颗粒的这两个参数。无菌洁净室的冰成核温度一般较低，因为控制的环境符合ISO 5或A级分类。长期稳定性比较了不同的储存条件，以确定纳米颗粒的长期稳定性。1．液体配方在室温 (RT)2．液体配方在4℃3．未控制冰成核的冻干产品在室温(RT)4．控制冰成核的冻干产品在室温(RT)在室温（RT）下以液体形式储存SLNs，在10天内显著增大了*的粒径(图3)，并迅速提高了PDI。在4℃的冰箱中储存SLNs稍微好一些，三个月时观察到颗粒大小增加了*。通过冷冻干燥，该纳米颗粒的储存得到了显著改善。而当使用Controlyo控制成核方法时，3个月后颗粒尺寸没有变化。目前还没有Lipos的数据。 图3：不同冷冻干燥和储存条件下SLNs的平均粒径变化相比之下，PNs的大小和均匀性不受任何存储条件的显著影响，因为它们在所有条件下都相对稳定。总结在-4℃或-8℃下控制冰成核的冷冻干燥纳米颗粒可以提供更好的饼形态而不塌陷，冻干保护剂能够保存颗粒大小，改善颗粒均匀性，并缩短重建时间。然而，这些条件在不同的纳米颗粒之间是不同的，所以单独优化每个产品是很重要的，而不是假设条件是可互换的。由于冷冻干燥产品的主要原因是增加长期稳定性和解决冷链运输的难题，因此仔细评估每个纳米颗粒的冻干条件*将有利于许多药物和疫苗产品的生产和储存能力。冻干设备推荐 德祥旗下SP品牌的SP Hull LyoStar 4.0冻干设备的设计和制造旨 在加快生物制药产品的上市速度，代表了冻干机工程的重大进步。LyoStar 4.0是一款中试规模的冻干机，基于全尺寸生产冷冻干燥机而设计，支持快速扩大规模，提供卓越的层板温度控制，快速层板降温，无与伦比的过程准确性和可靠性。它还包括一套尖端的过程分析技术(PAT)工具：Smart 全自动冻干艺开发与优化技术，Controlyo 晶核控制技术，TDLAS水蒸气实时检测技术等等，扩展了SP Line of Sight&trade 技术，克服了 在生物制品开发、扩大规模和制造过程中的关键冻干挑战。此外，LyoStar 4.0使用了一种更环保的冷冻气体，减少了冻干过程中的碳排放 量。 SP ScientificSP Scientific公司旗下的VirTis公司是一家冻干机的生产厂家，其成立于1953年，是世界上历史悠久的冷冻干燥机制造商之一，该公司被认为拥有强大的冷冻干燥技术，能完善的开拓和研究工业冷冻干燥所需要的技术。美国FTS公司致力于制造冷冻干燥机的温度控制和管理系统及高端智能型冻干机。美国Hull公司是有近六十年的生产历史，是专业产业型冻干机的品牌，在国际生物及制药行业中有着重大的影响力。SP 公司融合了VirTis、 FTS及Hull三个专业的冻干机品牌，可提供实验室系列冻干机，制备系列冻干机，药品研发型冻干机，中试生产型冻干机，小型生产型冻干机，产业型冻干机，通用型冻干机等七大系列，19大类，近52个机型，可满足用户的多种需求。SP Scientific公司所有的产品均通过ISO 9001:2000质量管理体系认证。

RNA 的干燥和递送平台在过去几年中，脂质纳米颗粒（LNPs）已被发现是 RNA 传递的有效载体，有多个传染病和癌症治疗的临床试验可证实。以 mRNA 为载体的疫苗对于治疗严重疾病如严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）的成功一定程度上可归功于开发了包含 mRNA 的 LNPs 以实现有效的细胞内传递。本文探讨了喷雾干燥工艺作为冻干以外的另一种脱水过程，可以提高 LNPs 的稳定性并提供可替代的给药途径。▲图1.聚乙二醇化脂质纳米颗粒和脂质体的示意图RNA 疫苗的挑战疫苗液体配方的稳定性问题可能成为其工业化和分销的障碍。高温可能会影响疫苗的稳定性因此，通常需要冷链系统来保持疫苗的活性。mRNA 储存过程中的化学不稳定性包括 N-糖苷键的水解、磷酸二酯键的水解、胞嘧啶衍生物的脱氨和核碱基或糖部分的氧化。然而，当疫苗转化为干粉时，可获得更强的热稳定性和更长的保质期。利用冻干技术制备 RNA 疫苗冻干或冷冻干燥是干燥疫苗最常用的方法，处理过程由三部分组成：组成部分形成冰晶的冷冻过程通过低温升华除去冷冻水的初级干燥过程通过解析干燥除去残留水的次级干燥过程较高的冷冻温度、较慢的冷冻速率和较长的次级干燥时间都有利于干燥过程的稳定性。然而，在这个复杂的过程中会产生应力源，如冷冻和干燥应力。冰对颗粒产生的机械应力和 PEG 层的结晶会导致颗粒融合，这些都是在冷冻过程中可能发生的情况。冷冻保护剂或冻干保护剂等辅料是在冻干前添加到颗粒悬浮液中的稳定剂，最常用的是糖类(如海藻糖)或糖醇(如甘露醇)。关于使用冷冻保护剂或冻干保护剂来稳定纳米颗粒的几个理论中，非晶玻璃理论最为广泛接受，具体是指在冷冻过程中，冷冻保护剂凝固成颗粒周围的无定形玻璃，保护它们免受融合。2007 年，Jones 等人报道，在冷冻干燥之前，在自扩增 RNA 中加入海藻糖，可以在冷藏条件下保持至少 10 个月的稳定性，并且在转染后，观察到了高水平表达[1]。几年后，mRNA 疫苗对传染病(流感)的有效性首次在动物模型中得到证实。冻干的 mRNA 流感疫苗在小鼠免疫前 37°C 可以稳定保存 3 周[2]。该研究小组在后来的一篇论文中报道，在 70°C 条件下暴露于抗狂犬病感染的非复制 mRNA 疫苗并不影响其保护能力[3]。CureVac 也报道，另一种同样抗狂犬病的 mRNA 疫苗经海藻糖冻干，在 5-25°C 下可以稳定保存3年，在 40°C 可稳定保存 6 个月[4]。最近，发表了一项关于 mRNA 负载 LNPs 的研究，Zhao 等人比较了两种不同的长期储存mRNA纳米颗粒的方法。他们观察到，尽管使用 20% (w/v)的蔗糖或海藻糖稳定了纳米颗粒的大小和 mRNA 的体外递送效率，但相同的颗粒在体内递送效率不高。原因可能是在冻干和重构过程中纳米颗粒结构发生了变化。在添加 5% (w/v)蔗糖或海藻糖的液氮中冷冻装载 mRNA 的 LNPs 可能是长期储存的替代方案[5]。利用喷雾干燥技术制备 RNA 疫苗喷雾干燥提供了一种替代方法来生产干燥疫苗，这种疫苗能耗更低，操作成本更低，并且避免了细胞冷冻和高真空。喷雾干燥是一个连续的干燥过程，它包括四个主要阶段：主要阶段液体进料的雾化热干燥气体与雾化喷雾的接触干燥颗粒的形成颗粒的气固分离一个重要的观点是，喷雾干燥疫苗可用于非传统给药途径，如口服、肺部或鼻内途径。尽管有这些优点，但在喷雾干燥过程中，由于高温和剪切力，系统可能不稳定。热应力和剪应力都增加了动能，加剧了颗粒的碰撞。在此过程中脂质部分熔化也会导致颗粒聚集，因此建议使用熔点高于 70℃ 的脂质。粒径分布、聚合物分散性指数(Pdi)接近1和高变异系数的差异是颗粒聚集的信号。可以通过添加合适的稳定剂或使用酒精来代替水溶液分散介质可以降低热应力。另一方面，可以通过使用低脂质含量或添加稳定剂来最小化剪切应力。糖类是最常用的稳定剂，但也常添加其他辅料，如二价离子、蛋白质、表面活性剂和聚合物。1998 年，医药领域首次对脂质纳米颗粒进行喷雾干燥研究，其作者展示了将固体 LNP 悬浮液成功转化为粉末形式，使用非常低的脂质浓度(1%)和高海藻糖浓度(25%)作为喷雾干燥基质[6]。在喷雾干燥之前，在脂质纳米颗粒上添加生物聚合物，如酪蛋白、果胶或木瓜蛋白酶，可以有效防止 LNP 聚集。Gaspar 等人用木瓜蛋白酶层覆盖固体 LNP，然后用海藻糖或甘露醇喷雾干燥[7]。也有报道将装载姜黄素的固体 LNP 用一层果胶进行喷雾干燥，然后进行化学交联。交联确实可以改善固体 LNP 的物理化学性质[8]。作者也使用了不同的天然多糖，如果胶、卡拉胶、羧甲基纤维素、阿拉伯胶和海藻酸盐作为壁材，但都发生了颗粒聚集。而用果胶或卡拉胶喷雾干燥含有 20-30% 油酸的 LNP 可获得稳定的粉末颗粒[9]。文献中报道了聚合物杂交 LNP，例如用透明质酸与聚丙烯酸交联制备了阿昔洛韦载药聚合物混合脂质纳米颗粒。与常规制剂相比，阿昔洛韦的溶解度可提高 30%，提高了其作为口服给药系统的生物利用度[10]。最近，Dormenval 等人用甘露醇作为稳定赋形剂制备了喷雾干燥负载 siRNA 的聚合物杂化 LNP。该小组还打算使用微流体技术进一步扩大工艺规模[11]。目前为止，还没有商业化的喷雾干燥疫苗。然而，已有药企开展了一些研究，特别是以流感和结核病为重点的研究。关于喷雾干燥的 mRNA 治疗目前报道研究较少，与喷雾干燥的 mRNA 载药 LNPs 也较少。Patel等人首次报道可吸入的 mRNA 递送，在他们的研究中， mRNA 通过雾化方式由超支化聚氨基酯(hPBAEs)传递给小鼠，在小鼠肺上皮中观察到高水平的基因表达[12]。最近香港大学的研究人员首次表明，可以使用喷雾干燥和喷雾冷冻干燥制备可吸入的 mRNA 干粉。这种聚乙二醇化的 KL4/mRNA 复合物在健康小鼠的肺中产生了良好的基因表达，并且没有引起明显的毒性和炎症反应[13]。结论基于临床前和临床研究，使用 LNPs 作为纳米载体的 mRNA 疫苗已显示出治疗多种化学疾病包括传染病和癌症的巨大潜力。LNPs 与其他载体相比具有多种优势： mRNA 保护、更高载荷的递送、靶配体的结合以及与佐剂的共传递。通常情况下，mRNA 疫苗制剂以液态开发并冷冻储存。为了优化其分布和储存能力，人们对开发耐热的 mRNA 配方产生了兴趣。喷雾干燥是传统冻干技术的一个不错替代选择，因为喷雾干燥在颗粒工程和非传统疫苗给药途径有天然优势。关注瑞士步琦，无论是冻干技术还是喷雾干燥，都能为您的 RNA 干粉制备提供完美解决方案。▲L-300 冻干机▲S-300 喷雾干燥仪5参考文献Jones KL, Drane D, Gowans EJ. Long-term storage of DNA-free RNA for use in vaccine studies. Biotechniques. 2007 43(5):675–681.Petsch B, Schnee M, Vogel AB, et al. Protective efficacy of in vitro synthesized, specific mRNA vaccines against influenza A virus infection. Nat Biotechnol. 2012 30(12):1210–1216.Stitz L, Vogel A, Schnee M, et al. A thermostable messenger RNA based vaccine against rabies. PLoS Negl Trop Dis. 2017 11(12):e0006108.Alberer M, Gnad-Vogt U, Hong HS, et al. Safety and immunogenicity of a mRNA rabies vaccine in healthy adults: an open-label, non-randomised, prospective, first-in-human phase 1 clinical trial. Lancet. 2017 390(10101):1511–1520.Zhao P, Hou X, Yan J, et al. Long-term storage of lipid-like nanoparticles for mRNA delivery. Bioact Mater. 2020 5(2):358–363.Freitas C, Müller RH. Spray-drying of solid lipid nanoparticles (SLNTM). Eur J Pharm Biopharm. 1998 46(2):145–151.Gaspar DP, Serra C, Lino PR, et al. Microencapsulated SLN: an innovative strategy for pulmonary protein delivery. Int J Pharm. 2017 516(1–2):231–246.Wang T, Ma X, Lei Y, et al. Solid lipid nanoparticles coated with cross-linked polymeric double layer for oral delivery of curcumin. Colloids Surf B Biointerfaces. 2016 148:1–11.Wang T, Hu Q, Zhou M, et al. Preparation of ultra-fine powders from polysaccharide-coated solid lipid nanoparticles and nanostructured lipid carriers by innovative nano spray drying technology. Int J Pharm. 2016 511:219–222.Sithole MN, Choonara YE, du Toit LC, et al. Development of a novel polymeric nanocomposite complex for drugs with low bioavailability. AAPS PharmSciTech. 2018 19:303–314.Lokras C, Cano-Garcia A, Wadhwa G, et al. Identification of factors of importance for spray drying of small interfering RNA-loaded lipidoid-polymer hybrid nanoparticles for inhalation. Pharm Res. 2019 36:142.Patel AK, Kaczmarek JC, Bose S, et al. Inhaled nanoformulated mRNA polyplexes for protein production in lung epithelium. Adv Mater. 2019 31:e1805116.Qiu Y, Man R, Liao Q, et al. Effective mRNA pulmonary delivery by dry powder formulation of PEGylated synthetic KL4 peptide. J Control Release. 2019 314:102–115.

近年来，液体活检技术发展备受关注，其相对于常规组织活检技术具有侵入性小、快速便捷、可重复性高等优点，因此在癌症的早筛、早诊等方面产生了诸多突破性进展。它通过分析血液或尿液等中的生物标记物，如比较热门的循环肿瘤DNA（ctDNA）来检测癌症的存在。然而，由于ctDNA仅能检测DNA，且会受到其它因素污染，因此对循环肿瘤细胞（CTCs）如RNA和蛋白质的分析变得越来越重要（如图1），而随着代谢组学的发展，越来越多的代谢物标志物被认为是潜在的反映癌症发生的敏感标记物。从血液中分离出活的CTCs，将其进行浓缩，并了解培养癌细胞的培养基中所含微量代谢物的变化，可为液体活检研究做出重大贡献。 图1 液体活检研究目标概述利用气相色谱质谱联用（GC-MS）的方法即可以对培养基中的初级代谢物进行分析，然而GC-MS对于代谢物的快速筛查及代谢通路研究方面仍存在一定挑战，为了克服这些挑战，岛津针对代谢物分析开发了专用的GC-MS数据库（Smart Metabolites Database），其涵盖600多种化合物的质谱图、保留指数、MRM离子对等信息，可在无标准品的情况下快速排除干扰组分轻松实现样品中代谢物的快速筛查。本应用即利用岛津GCMS-TQ8040 NX和Smart Metabolites Database Ver.2在23分钟内就完成了两种CTCs样品(H358和H1975肺癌细胞)中500多种代谢组分的同时测定。这两种CTCs通过智能活检细胞分离器（Smart Biopay Cell Isolator）分离获得，并分别在0、1、10、50和100个细胞的独立培养基中培养。智能活检细胞分离器采用基于重力过滤的HDM技术，通过特殊涂层更大限度地提高回收率，每个样品均以高通量的方式在25分钟内分离活CTCs。然后使用eMSTAT Solution Ver.2和多组学分析方法包进行统计分析，通过可视化的方法呈现ANOVA（方差分析）和代谢通路图的结果，进而了解CTC数量与代谢通路上的代谢物之间的相关性。利用ANOVA进行代谢通路分析 下图2中通过ANOVA计算未使用的培养基（含0个癌症细胞的培养基，蓝色）、含有50/100个H358肺癌细胞的培养基（红色）和含有50/100个H1975肺癌细胞（黄色）的培养基的p值，并将p值在5%及以下的代谢物投影到多组学分析方法包的代谢物通路图上。可以看出，在H358培养基中，甘油酯代谢通路上游区域的底物（二羟丙酮磷酸和甘油磷酸酯)水平特别低，甲基乙二醛是二羟丙酮磷酸的副产物，由于糖酵解的增加，癌细胞倾向于产生甲基乙二醛作为副产物。 图2 使用eMSTAT Soutions Ver.2进行ANOVA，并将结果投影到多组学分析方法包的代谢通路图上CTC数量与代谢通路上的代谢物的相关性分析 利用多组学方法包的代谢通路分析功能，进行CTC数量（0、1、10、50、100）与代谢物之间的相关性分析（如图3）。结果显示，色氨酸通路中的中间代谢物多巴胺与H358呈正相关（据了解肺癌患者血浆中的多巴胺水平明显高于健康受试者，其因果关系有望在以后的研究中得到阐明）。此外，在甘油三酯合成通路中，甘油磷酸酯与H358细胞数量呈正相关，众所周知，将甘油磷酸酯转化为1,3-二磷酸甘油酸的甘油醛-3-磷酸脱氢酶（NADP+）在肺癌细胞中高表达。因此，本实验中甘油磷酸酯的减少也被认为是由于甘油醛-3-磷酸脱氢酶（NADP+）的增加。 图3 搜索与CTC计数相关的代谢物结论 通过GC-MS和智能代谢物数据库分析培养了癌症细胞的培养基中代谢物的情况，并结合多组学方法包的代谢通路分析功能，分析CTC数量与代谢物之间的相关性，将有助于液体活检相关的方法研究。代谢物数据库特点 • 超过600种代谢化合物信息，提供氨基酸、脂肪酸和糖的专用分析方法，轻松实现代谢物泛范围筛查。• 代谢物MRM信息数据库，无需标准品即可快速创建高灵敏度分析方法• 新增糖专用分析方法和功能性成分化合物信息扩展样品分析范围• 新增过滤功能，允许用户只选择和分析给定样品中可能被检测到的代谢物，节省分析时间和劳动力• “代谢组学手册”全方位说明从样品准备到多变量分析的每个步骤，即使是初学者亦可以轻松应对。实验仪器 GCMS-TQ8040 NXSmart Biopay Cell Isolator（Cytogen）GCMS声明：本文涉及内容非医疗用途，仅供专业人士学习及相关研究参考使用

为什么要用冻干的方法制备稳定的蛋白药物产品？在蛋白药物治疗的早期研发中，有必要设计一种在运输和长期储存期间稳定的配方。显然，水溶剂的液体产品对于生产来说是很容易且经济的，对于终端使用者也是十分方便的。水溶剂的液体产品存在的问题1. 大多数的蛋白以液体状态存在时，易于化学（脱酰胺或氧化）和/或物理降解（聚合，沉淀） 2. 如果严格控制水溶剂蛋白的储存条件，并且对配方进行合理设计，可以减缓其降解，但是在实际的运输过程中，精确控制储存条件通常是行不通的，蛋白会因受到多种应力的作用而变性，包括摇动，高低温，冷冻等 3. 尽管会设计配方和运输条件尽可能规避这些应力导致的损害，但是仍然不能足够阻止在长期储存过程中造成的损害。例如，在某些情况下，尽量减少化学降解的条件会导致物理损伤，反之亦然，那么就无法找到提供必要的长期稳定性的折衷条件。解决方案：冻干配方设计合理的冻干配方，理论上可以解决以上存在的所有这些问题。在干燥的样品中，降解反应可以得到充分的抑制或减缓，蛋白产品在室温状态可以仍然维持其稳定性，保存期可达到数月或数年的时间。而且，在运输过程中，短期的温控偏离，冻干的蛋白样品通常也不会受到损害。即使在两种或多种降解途径需要不同条件才能实现最大热力学稳定性的情况下，干燥产品中反应速率的降低也可以实现长期的稳定性。因此，一般来说，当配方前研究表明在液体配方中不能获得足够的蛋白稳定性时，冷冻干燥提供了颇有吸引力的替代方案。冻干蛋白配方可能遇到的问题然而，相对水针剂产品，只需要简单灌装即可来说，冻干过程较为复杂，且耗时、成本高，再有，一个十分关心的问题，如果配方中没有合适的稳定赋形剂，大多数蛋白制剂在冻干的过程中至少部分会因冻结应力和脱水应力而变性，结果通常是不可逆的聚合，通常是在冻结之后立即聚合或在储存过程中，小部分蛋白分子发生聚合。因为大多数的蛋白药物是非肠道给药，即使只有百分之几的蛋白聚合也是不可以接受的。因此，只是简单的设计一个配方，允许蛋白能承受冻干过程中的应力，但是无法确保冻干后的样品能有长期的稳定性。一个较差的冻干配方，蛋白很容易发生反应，须要求在零度以下储存，这样的配方应当认为是不成功的。本文将提供一些实践的指导，用于配方的设计，可以在冻结和干燥过程中保护蛋白，并且在室温条件下长期储存和运输过程中具有很好的稳定性。再有，会简要地讨论，配方设计须考虑到工艺条件的物理限制，已获得最终低水分含量的良好蛋糕。我们将不讨论冻干工艺的设计和优化，也不会偏离关于赋形剂选择的实用建议，以解决关于这些化合物稳定蛋白质的机制的争论。有丰富经验的药物科学家可能跟这篇文章的内容也没有很大的关系，但是可以将蛋白药物产品推向市场，然而，我们的目标主要是针对对于稳定的冻干蛋白配方设计还不太了解以及具有很大挑战的那些研发人员提供一个很好的开始。 配方设计的主要制约因素有哪些？当合理设计冻干配方时，需要考虑的因素很多，从整体来看，工作会比较复杂，但如果能很好的理解决定最终成功的主要限制因素，那么就会容易很多。01蛋白的稳定性首先记住蛋白产品选择冻干方法的主要原因是其不稳定性，整个配方中最敏感的成分也是蛋白质，那么在配方设计中首要关心的是赋形剂的选择，能够提供蛋白好的稳定性。02最终药物配置在配方研发开始之前，须确定好最终药物的配置，需要考虑的问题包括给药途径（常为非肠道给药），共同给药的其他物质，产品体积，蛋白浓度，冻干盛装容器（西林瓶、预充针或其它）等，如果最终药物需要多次使用，在配方中需要加入防腐剂，这个可能会降低蛋白的稳定性。03配方张力在选择赋形剂时，可能会考虑设计等张溶液，甘露醇和甘氨酸通常是良好的张力调节剂，这些赋形剂经常优于NaCl,因为NaCl具有较低的共晶融化温度和玻璃态转变温度，使得冻干更难进行。另外，如果样品中含有相对低的蛋白量，经常会加入填充剂，避免在冻干的过程中蛋白损失，甘露醇和甘氨酸同时也可以充当这个角色，因为他们会最大程度的结晶并且形成机械强度较高的蛋糕结构。然而，须意识到单独使用晶体类的赋形剂通常不能够在冻干过程和储存期间给蛋白提供足够的稳定性。04产品的蛋糕结构最终冻干的样品须具有优雅的外观结构，较强的机械强度并且没有出现任何塌陷和/或共晶融化，水分残留要相对较低（1g水/100g 干物质），如果产品发生塌陷，不仅外观不能接受，而且会导致样品最终的水分含量较高，复水时间延长。05产品玻璃化转变温度为了确保干燥后蛋白具有长期稳定性，非晶态成分（包含蛋白）的玻璃转化温度要高于计划的储存温度。水是无定形相的增塑剂，需要保持较低的水分含量确保样品的Tg 要高于运输和储存的最高温度。06产品塌陷温度一般来说，达到最终的目标，在整个冻干过程中，需要维持产品温度在其玻璃转化温度以下。在干燥过程中，当冰晶升华时，对于非晶态样品，产品温度须维持在其塌陷温度以下，塌陷温度通常与热致相变温度（也就是最大冻结浓缩无定形相的玻璃态转变温度Tg’）一致，同时，也有必要维持产品温度在任何晶体成分的共晶融化温度以下。在实际中，这些温度可以通过差示扫描量热仪DSC或冻干显微镜来测定。在配方开发中有必要测定产品的塌陷温度。 冻干显微镜Lyostat5及搭配使用的DSC模块为什么要测定塌陷温度？在低于产品的塌陷温度下干燥是需要付出代价的，产品的温度越低，干燥的速度越慢，干燥的成本就越高。通常，在-40℃以下干燥是不实际的，同时样品能降低到的温度还受一些物理条件的限制，比如冻干机的性能以及产品的配方。在配方开发过程中，药物研发人员应该与工艺工程师（设计冻干工艺人员）紧密配合，并且清楚了解放大化生产型冻干机与实验室研发冻干机的区别是非常重要的，通常情况下，生产型冻干机和实验室冻干机在工艺参数控制方面会有所不同，一部分原因是生产型冻干机较大，在冻干过程中每瓶样品的产品温度差异较大。因此，如果对冻干过程熟悉的研发人员可以提供有用的信息帮助配方科学家做出正确的判断，避免由于误判导致将较好的配方排除在外。对于塌陷温度较低的产品，也有一些方法，如可以通过控制过程参数来实现短时快速干燥。配方设计需平衡蛋白稳定性和塌陷温度很明显，配方设计的一个目标是保证蛋白稳定性的前提下提供较高的塌陷温度，产品的塌陷温度主要取决于配方的组成，如果蛋白的含量超过所有溶质的20%，会对Tg’有较大的的影响。尽管单纯的蛋白溶液通常用DSC很难测出Tg’，根据实验得出，增加蛋白含量，对于大多数的配方来说，均可以提高Tg’。通过外推法得到纯的蛋白溶液的Tg’，大约为-10℃，远远高于大多数的单一赋形剂的Tg’(如蔗糖的Tg’为-32℃)，因此，从工艺过程的经济角度考虑，更期望配方中较高的蛋白质和稳定剂比例，然而，蛋白的稳定性通常随着稳定剂与蛋白含量比例的增加而提高，因此须在高的塌陷温度和较好的稳定性方面做出平衡。并且，如下文讨论的内容，随着蛋白浓度的增加，蛋白质在预冻过程中抵抗冻结应力损伤的能力就会得到改善，那么在高蛋白浓度和高稳定剂和蛋白重量比的情况下，稳定性是最好的，这样，就会导致整个配方较高的固形物浓度，给工艺带来困难，总浓度超过10%的配方将比较难冻干。如何改变Tg'？在升华之前对配方进行一些处理可以改变Tg’，如经常使用的退火处理，在退火处理过程中，会从无定形相中移走一小部分成分，如使用甘氨酸作为晶体的填充剂，取决于预冻的方法，可能一部分的甘氨酸分子会保留在样品的无定形相中，甘氨酸具有相对较低的Tg’(-42℃)，因此让甘氨酸尽可能的结晶是非常重要的，这样可以提高样品中无定形相的Tg’，加快干燥，节省成本。对于赋形剂结晶，设计理想完善的方案，可以用DSC模仿冻结和退火工艺的条件来进行，这个方法可以参考Carpenter 和 Chang的文章内容。 在哪些步骤蛋白需要维持稳定性？实际上，从灌装到最终干燥的产品复水，每一步均会对蛋白造成损伤，并且要求配方的成分能够抑制蛋白的降解。在快速处理步骤（如灌装，预冻，干燥和复水等）中，主要的问题通常是物理损害，如低聚物的形成和/或蛋白沉淀；通常，蛋白从液体到固体的转变，相对与减缓化学变化，更多的会减缓蛋白的物理变化的速率，因此，储存过程中的化学降解经常是更严重的稳定性问题。在储存期间或复水时，蛋白也会发生聚合。在预冻和干燥过程中，受到冻结和干燥应力的作用，蛋白的结构很容易遭到破坏，如果在这些过程中，能够抑制蛋白去折叠（变性），那么降解过程就会达到最小化，因此，配方设计主要的关注点就是在这些过程中能够保护蛋白，在干燥后的样品中具有较高的Tg及较低的含水量，能阻止样品内部发生化学反应，更好的保持蛋白的天然性能。01在预冻过程中的蛋白的稳定性特定的蛋白是否易受冷冻破坏的影响取决于许多因素，除了在配方中包含适当的稳定剂外。一般来说，会考虑三个很重要的参数：蛋白浓度，缓冲液的种类以及预冻方法。蛋白浓度增加蛋白质的浓度能够提高蛋白对冻结变性的抵抗力，可以通过简单地测定冻融后蛋白聚合的百分比，该百分比与蛋白质浓度呈反比。通常，如果预冻过程中去折叠的蛋白分子部分与浓度无关，那么预计增加蛋白浓度会增加蛋白聚合。然而，现在人们认为，增加蛋白质浓度会直接减少冷冻诱导的蛋白质去折叠。据推测，冻结阶段的损伤包括蛋白在冰水界面的变性，假设只有有限数量的蛋白分子在这个界面变性，增加蛋白的初始浓度会导致较低比例的变性蛋白。处于实际的目的，将蛋白浓度作为一个重要的考虑因素，在配方开发过程中尽可能保持较高的浓度，就显得特别简单了。缓冲液种类缓冲液的选择也是非常关键，主要引起问题的是磷酸钠和磷酸钾，在预冻和退火过程中，二者的pH值会有明显的变化。对于磷酸钠，其二元碱形式的容易结晶，导致在冷冻样品中，剩余的无定形相中的pH会降到4或更低。对于磷酸钾，其二氢盐结晶后，pH会变到接近9. pH改变的风险以及对蛋白的损害可以通过提高最初的冷却速度，限制退火步骤的时间，降低缓冲液的浓度等来控制，所有这些措施可以降低盐类结晶的机会。快速冷冻，不进行退火也限制了蛋白质在暴露在冷冻状态下的时间。尽管其他的赋形剂能够辅助抑制pH的改变，较好的方法是避免使用磷酸钠和磷酸钾。在预冻阶段pH有较小变化的缓冲液包括柠檬酸盐，组氨酸，Tris溶液等。预冻方法排除由于pH变化造成的问题，在实验中发现，预冻过程中，蛋白质受破坏的程度跟冷却的速率有关系，较快的冷却速度形成的冰晶体较小，冰的比表面积越大，受破坏的程度越大，这个推测是由于蛋白在冰水界面变性导致。冷却的速度通常受冻干机设备本身性能的限制，然而，一些对冷冻敏感的蛋白，即使慢速冷却也会导致其变性。02、在干燥和储存过程中蛋白的稳定性尽管整个蛋白分子在预冻过程中保持了其原有的结构，然而，在后续的脱水干燥过程中如果不加入合适的稳定剂也会面临变性的风险。简单的说，当去除蛋白分子的水合外层时，蛋白质天然的结构便遭到破坏。对多个蛋白的红外光谱研究表明：无合适的稳定剂存在时，在干燥的蛋白样品中，其结构将会遭到去折叠。如果样品迅速复水，损伤的程度（如，聚合百分比）与干燥蛋白质的红外光谱的非天然表现直接相关。因此，降低复水后结构的破坏需要减小预冻和主干燥过程中蛋白结构的去折叠。而且，即使样品立即复水后100%的天然蛋白分子被恢复，干燥的固体中也会有相当一部分去折叠的分子。在复水过程中分子内的再折叠可以主导分子间的相互作用，从而导致聚集，在复水后表现为100%的天然分子。适当的赋形剂可以阻止或至少减轻蛋白结构的去折叠，配方是否成功可以通过红外光谱检查干燥后蛋白的二级结构来立即判断，更重要的是，发表的一些研究显示，干燥样品的长期稳定性取决于干燥过程中天然蛋白的保留量，如果干燥后的蛋白样品存在结构上的去折叠，即使样品在低于其Tg温度以下储存，蛋白也会很快被破坏，因此，红外光谱法可作为蛋白配方的另外一种工具，研发人员可以在冻干后对样品进行检测，确定其结构是否遭到破坏。欢迎先关注我们，下一期内容将继续为大家带来“实用建议：如何合理设计稳定的冻干蛋白配方（二）”，详细分享：蛋白样品冻干的首选赋形剂有哪些、基于成功蛋白冻干配方会导致最终失败的一些细节问题等。莱奥德创冻干技术分享关注“莱奥德创冻干工场“，立即获取冻干线上技术分享内容。基于对于冻干研发的一些考量，莱奥德创创建了金字塔冻干技术分享平台：包含了从冻干理论基础，到配方和工艺开发，再到放大及生产，以及进阶的设备管理和线上线下专题内容分享。内容结合了来自Biopharma的冻干理论指导体系、来自于莱奥德创产品经理及应用工程师的实践经验总结及国内外专家的专题内容。获取方式Step 1：关注公众号 扫码关注莱奥德创公众号Step 2：点击菜单栏“冻干讲堂” Step 3：点击你感兴趣的内容Banner Step 4：开始学习 更多关于冻干技术分享平台的介绍请点击下方阅读：● 冻干免费技术内容获取-莱奥德创金字塔冻干技术分享平台► 点击阅读如果您对上述设备或冻干服务感兴趣，欢迎随时联系德祥科技/莱奥德创，可拨打热线400-006-9696或点击下方链接咨询。译自：《Rational Design of Stable Lyophilized Protein Formulations:Some Practical Advice》 John F.Carpenter,Michael J.Pikal,Byeong S.Chang,Theodore W.RandolpH pHarmaceutical Research, Vol.14,No.8,1997* 如有理解错误之处，还请参考原文关于莱奥德创冻干工场上海莱奥德创生物科技有限公司专注于提供前沿的冻干设备应用和制剂开发相关服务，依托于合作伙伴加拿大ATS集团SP品牌和英国Biopharma Group等的紧密合作，致力于促进中国生物医药技术创新升级，助力中国大健康行业的持续发展。莱奥德创在上海及广州设有实验室，拥有专业的技术团队及国内外专家支持体系。莱奥德创面向生物制药、食品科学等各个领域行业客户，提供冻干研发、放大、委托生产及培训等服务。前期研发● 产品配方特征研究:共晶点温度(Te)、塌陷温度(Tc)、玻璃态转化温度(Tg'、Tg)测定等；● 实验室工艺开发：冻干工艺开发:冻干制剂配方开发，工艺确定，申报材料撰写；● 冻干工艺优化：利用中试冻干机上PAT工具优化及缩短工艺；● 冻干产品质量指标测试：水分含量，冻干饼韧度分析；● 咨询服务：如产品外观问题、产品质量问题、其他troubleshooting等；工艺放大/技术转移● 冻干工艺转移/放大: 远程技术指导+现场服务；● 小批量冻干生产(NON-GMP)，临床一期生产（GMP）；其他业务● 企业小团队线上线下培训服务：冻干原理，工艺开发，设备使用维护等；● 冻干设备租赁服务。400-006-9696www.lyoinnovation.com莱奥德创冻干工场中国(上海)自由贸易试验区富特南路215号自贸壹号生命科技产业园4号楼1单元1层1002室德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年，总部位于中国香港特别行政区，分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点，5个维修中心和2个样机实验室。30多年来，德祥一直深耕于科学仪器行业，主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备，致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理，维修售后，实验室咨询与规划，CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作，服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间，德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念，致力于成为优秀的科学仪器供应商，为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信，每一天都在使这个世界变得更美好！

导语在实验过程中，最心累的莫过于好不容易提取的核酸却降解了。那么核酸为什么会发生降解呢，我们又该如何预防呢？关于核酸降解，你了解多少呢？让我们一起对核酸降解一探究竟吧。 什么是核酸 核酸是一种高分子化合物，核苷酸是构成核酸的基本单位。核酸水解后得到许多核苷酸，核苷酸是组成核酸的基本单位，即组成核酸分子的单体。一个核苷酸分子是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。如果5-碳糖是核糖，则形成的聚合物是RNA；如果5-碳糖是脱氧核糖，则形成的聚合物是DNA。 核酸降解本质 核酸降解是DNA/RNA分子中的碱基和戊糖间的氮糖苷键，或磷酸二酯键在物理因素、化学因素和生物因素等作用下发生水解，使DNA/RNA链发生断裂。核苷磷酸化酶：能分解核苷生成含氨碱基和戊糖的磷酸酯酶。广泛存在于生物体内,催化的反应可逆。可在核苷水解酶作用下继续分解核苷成嘌呤碱、嘧啶碱和戊糖。核苷水解酶：主要存在于植物和微生物体内，只水解核糖核苷。 核酸降解原因 DNA降解的因素很多，主要分为物理因素，化学因素和生物因素。一、物理因素：温度，机械剪切力、核酸的反复冻融、高温煮沸及辐射等。二、化学因素：PH值，水解反应，氧化反应等。三、生物因素：酶解及微生物侵染等作用。一、物理因素的影响★ 温度：高温条件下，RNA不稳定，易加速磷酸二酯键的水解，使核酸降解；★ 机械剪切力：包括剧烈震荡、搅拌、细胞突然至于低渗溶液中，以及让溶液快速通过狭长的孔道；★ 核酸的反复冻融、高温煮沸及辐射等，均会导致核酸的降解。二、化学因素影响水解★ PH值：氢离子参与催化磷酸二酯键、糖苷键的水解，但糖苷键比磷酸二酯键更易被酸水解。过高或过低的PH值都易破坏复键。核酸(特别是RNA)在碱性溶液中十分容易降解；★ 氧化反应：会氧化碱基中的含氨杂环，使其变性，从而改变一级与二级的核酸构象；★ 苯酚在空气中被氧化生成醌，它能够产生自由基，直接用于DNA的分离，会使磷酸酯键断裂，造成DNA的降解。三、生物因素影响★ 酶解：核酸酶可以催化水解多聚核苷酸链中的磷酸二酯键，直接破坏核酸的一级结构，使其降解。1.核酸酶(磷酸二酯酶)核酸内切酶：在环境或生物体内具有识别双链DNA分子中特定核苷酸序列，并由此切割DNA双链的核酸内切酶统称为限制性核酸内切酶。作用方式从多聚核苷酸链中间开始，在某一个位点切断磷酸二酯键。如DNase，RNase等。核酸外切酶：核酸外切酶的作用方式是从多聚核苷酸链的一端(3' -端或5' -端)开始，逐个水解切除核苷酸。如蛇毒磷酸二酯酶，牛脾磷酸二酯酶等。2.核苷酸酶(磷酸单酯酶)专一性的磷酸单酯酶：3' -核苷酸酶，5' -核苷酸酶非专一性磷酸单酯酶。★ 微生物侵染：微生物会将DNA作为营养物质或是其分泌的化学物质含酶。 预防降解的方法 预防RNA降解的方法:★ 去除环境中RNase酶的污染或强有力地抑制其活性。★ 获取样品后最好立即提取RNA，若无条件立即实验，应于-80℃液氮中保存样品，提取时取出样品后立即在低温下研磨裂解细胞，以防RNA降解。★ 在总RNA提取分离的最初阶段，联合使用Rnase的特异抑制剂，尽可能的灭活胞内的Rnase的活性。★ 避免样品的反复冻融。★ 保证裂解液的质量，裂解液的用量不足，也会导致RNA降解。★ RNA提取后，放入-80℃保存，防止降解。预防DNA降解的方法:★ 简化操作步骤，缩短提取过程，以减少各种有害因素对核酸的破坏；★ 减少化学物质对DNA的降解，为避免过酸、过碱对DNA双链中磷酸二酯键的破坏；★ 防止基因组DNA的生物降解，主要是DNase降解基因组DNA，Dnase需要二价金属阳离子Mg2+等的激活，可用EDTA等金属离子整合剂整合Mg2+以抑制Dnase的活性；★ 减少物理因素对DNA的降解，物理降解因素主要包括机械剪切力(如剧烈震荡、搅拌等)；★ 避免样品的反复冻融，可将DNA分装保存于缓存液中；★ 所有试剂应用无菌水配制，耗材经高温灭菌；★ 避免DNA的过高温处理等。

各有关单位：为贯彻落实食品安全“最严谨的标准”要求，根据《中华人民共和国食品安全法》及其实施条例规定，我委制定了《2024年度食品安全国家标准立项计划》，现印发给你们，请认真组织落实，同时提出以下要求：一、标准研制应当以保障人民健康为宗旨，以食品安全风险评估结果为依据，充分考虑我国经济发展水平和客观实际需要，参考相关国际标准和风险评估结果，深入调查研究，确保标准指标设置科学合理。二、项目牵头单位负责组建标准起草协作组，提供项目所需人员、经费、科研等方面的资源和保障条件，确保项目承担单位分工协作、密切配合、优势互补，并充分调动发挥监管部门、行业组织、企业、科研院校和专业机构等相关单位和领域专家的作用。三、项目承担单位登录食品安全国家标准管理信息系统（https://sppt.cfsa.net.cn），填报并打印2024年食品安全国家标准制定、修订项目委托协议书或购买服务合同，由项目承担单位相关负责人签字并加盖单位公章，于2024年8月10日前报送食品安全国家标准审评委员会秘书处办公室。四、项目承担单位应当制定工作计划、项目路线图和进度表，保证标准研制质量和工作进度，对所制定标准文本负全责，确保标准在起草、送审、修改、校对、印刷、解读等各环节准确无误。项目完成后，应当按规定向秘书处办公室提交经费决算报告，经费决算报告须由财务负责人和单位相关负责人签字并加盖公章。对未如期完成项目的将采取追回经费、取消再次申请资格等方式。国家卫生健康委办公厅2024年7月16日2024年度食品安全国家标准立项计划序号项目名称制定/修订承担单位食品产品标准 5项1食用油脂制品修订上海市疾病预防控制中心、上海市质量监督检验技术研究院、江南大学、国家食品安全风险评估中心、中国焙烤食品糖制品工业协会2预制菜制定国家食品安全风险评估中心、中国物流与采购联合会食材供应链分会、中国商业联合会、成都市食品检验研究院、全国畜禽屠宰质量标准创新中心、中轻食品工业管理中心、中国食品科学技术学会3复合调味料修订成都市食品检验研究院、重庆市食品药品检验检测研究院、广州质量监督检测研究院、国家食品安全风险评估中心、中国肉类食品综合研究中心4冲调谷物制品修订中国食品科学技术学会、国家食品安全风险评估中心、江南大学、北京工商大学、中国焙烤食品糖制品工业协会5湿米制品制定广东省公共卫生研究院、海南省疾病预防控制中心、云南省卫生健康综合监督中心、国家食品安全风险评估中心、上海市质量监督检验技术研究院食品添加剂质量规格标准 14项6食品添加剂 酸处理淀粉修订上海市质量监督检验技术研究院、国家食品安全风险评估中心、上海市食品添加剂和配料行业协会、四川省食品检验研究院、浙江省食品添加剂与配料行业协会7食品添加剂 氧化淀粉修订上海市质量监督检验技术研究院、国家食品安全风险评估中心、上海市食品添加剂和配料行业协会、四川省食品检验研究院、浙江省食品添加剂与配料行业协会8食品添加剂 淀粉磷酸酯钠(又名淀粉磷酸酯,磷酸酯淀粉,单淀粉磷酸酯)修订江南大学、中国食品添加剂和配料协会、江西省检验检测认证总院食品检验检测研究院、上海市食品添加剂和配料行业协会、皖南医学院9食品添加剂 磷酸酯双淀粉修订江南大学、中国食品添加剂和配料协会、江西省检验检测认证总院食品检验检测研究院、上海市食品添加剂和配料行业协会、皖南医学院10食品添加剂 磷酸化二淀粉磷酸酯修订江西省检验检测认证总院食品检验检测研究院、中国生物发酵产业协会、湖南省产商品质量检验研究院、山东省食品药品检验研究院、大连工业大学11食品添加剂 乙酰化二淀粉磷酸酯修订江西省检验检测认证总院食品检验检测研究院、中国生物发酵产业协会、湖南省产商品质量检验研究院、山东省食品药品检验研究院、大连工业大学12食品添加剂 醋酸酯淀粉修订中国食品添加剂和配料协会、发酵行业生产力促进中心、中国生物发酵产业协会、沈阳市食品药品检验所、华中农业大学13食品添加剂 乙酰化双淀粉已二酸酯修订中国食品添加剂和配料协会、发酵行业生产力促进中心、中国生物发酵产业协会、沈阳市食品药品检验所、华中农业大学14食品添加剂 羟丙基二淀粉磷酸酯修订四川省疾病预防控制中心、四川省食品检验研究院、沈阳市食品药品检验所、深圳市计量质量检测研究院、大连工业大学15食品添加剂 羟丙基淀粉修订四川省疾病预防控制中心、四川省食品检验研究院、沈阳市食品药品检验所、深圳市计量质量检测研究院16食品添加剂 氧化羟丙基淀粉修订国家食品安全风险评估中心、上海市质量监督检验技术研究院、江南大学、发酵行业生产力促进中心、广州质量监督检测研究院17食品添加剂 羧甲基淀粉钠修订国家食品安全风险评估中心、上海市质量监督检验技术研究院、江南大学、发酵行业生产力促进中心、广州质量监督检测研究院18食品添加剂 结冷胶修订国家食品安全风险评估中心、中国食品添加剂和配料协会19食品添加剂 镍修订中海油天津化工研究设计院有限公司食品中放射性物质标准 1项20食品中放射性核素碳-14的测定制定中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所、北京市疾病预防控制中心、浙江省疾病预防控制中心、福建省职业病与化学中毒预防控制中心、国家食品安全风险评估中心理化检验方法与规程标准 5项21食品粘度的测定制定山东省食品药品检验研究院、国家食品安全风险评估中心、深圳市计量质量检测研究院22食品接触材料及制品 1,2-环己二羧酸二（异壬基）酯和1,4-苯二羧酸双（2-乙基己基）酯迁移量的测定制定南京海关危险货物与包装检测中心、北京市疾病预防控制中心、南京农业大学、宁波检验检疫科学技术研究院、国家食品安全风险评估中心23食品接触材料及制品 1,4-二氯苯迁移量的测定制定广州海关技术中心、国家食品安全风险评估中心、广东省食品检验所（广东省酒类检测中心）、上海市质量监督检验技术研究院、宁波检验检疫科学技术研究院24食品接触材料及制品 苯酚与甲醛和缩水甘油醚及其羟基和氯化衍生物的测定制定北京市产品质量监督检验研究院、广州海关技术中心、湖南省产商品质量检验研究院、上海市食品接触材料协会、国家食品安全风险评估中心25食品中甘油三酯、甘油二酯和单甘酯的测定制定北京市疾病预防控制中心、青岛海关技术中心、四川省食品检验研究院、华南理工大学微生物检验方法与规程标准 2项26食品微生物学检验 金黄色葡萄球菌检验修订四川省疾病预防控制中心、国家食品安全风险评估中心、四川省食品检验研究院、北京市疾病预防控制中心、北京市食品检验研究院（北京市食品安全监控和风险评估中心）27食品微生物学检验 副溶血性弧菌检验修订深圳海关食品检验检疫技术中心、广州海关技术中心、厦门海关技术中心、浙江省疾病预防控制中心、国家食品安全风险评估中心毒理学评价方法与规程标准 1项28食品安全性毒理学评价程序修订国家食品安全风险评估中心、农业农村部农药检定所、中国兽医药品监察所、中国农业大学生产经营规范标准 2项29湿米面制品中米酵菌酸污染控制规范制定广东省疾病预防控制中心、广东省公共卫生研究院、国家食品安全风险评估中心、广州质量监督检测研究院30食品添加剂生产通用卫生规范修订国家食品安全风险评估中心、发酵行业生产力促进中心、中国食品添加剂和配料协会、中国生物发酵产业协会、上海市食品化妆品质量安全管理协会营养与特殊膳食食品标准 5项31食品营养强化剂 麦角钙化醇（维生素D2）修订江南大学、国家食品安全风险评估中心、发酵行业生产力促进中心、广州海关技术中心32食品营养强化剂 L-赖氨酸-L-谷氨酸制定东北农业大学、中国生物发酵产业协会、国家食品安全风险评估中心、山东省食品药品检验研究院、中国营养保健食品协会33食品营养强化剂 L-谷氨酸钙制定江西省检验检测认证总院食品检验检测研究院、国家食品安全风险评估中心、山东省食品药品检验研究院、江西农业大学、中国生物发酵产业协会34食品营养强化剂 L-谷氨酸钾制定国家食品安全风险评估中心、山东省食品药品检验研究院、发酵行业生产力促进中心、东北农业大学35食品营养强化剂 L-天冬氨酸镁 制定中国生物发酵产业协会、国家食品安全风险评估中心、山东省食品药品检验研究院、东北农业大学、沈阳市食品药品检验所

卫生部办公厅关于征求《食品添加剂 醋酸酯淀粉》等16项食品安全国家标准(征求意见稿)意见的函　　 卫办监督函〔2012〕441号 　　各有关单位： 　　根据《食品安全法》及其实施条例的规定，我部组织制定了《食品添加剂 醋酸酯淀粉》等16项食品安全国家标准(征求意见稿)。现征求你部门意见并向社会公开征求意见，请于2012年7月16日前以传真或电子邮件形式反馈我部。 　　传　　真：010-67711813 　　电子信箱：gb2760@gmail.com 　　二○一二年五月十六日 食品添加剂 醋酸酯淀粉》等16项食品安全国家标准(征求意见稿) 编号 标准名称 1 食品添加剂 醋酸酯淀粉 2 食品添加剂 磷酸酯双淀粉 3 食品添加剂 氧化淀粉 4 食品添加剂 酸处理淀粉 5 食品添加剂 乙酰化二淀粉磷酸酯 6 食品添加剂 羟丙基淀粉 7 食品添加剂 羟丙基二淀粉磷酸酯 8 食品添加剂 乙酰化双淀粉己二酸酯 9 食品添加剂 氧化羟丙基淀粉 10 食品添加剂 辛烯基琥珀酸铝淀粉 11 食品添加剂 磷酸化二淀粉磷酸酯 12 食品添加剂 淀粉磷酸酯钠 13 食品添加剂 羧甲基淀粉钠 14 食品添加剂 松香甘油酯和氢化松香甘油酯 15 食品添加剂 天门冬氨酸钙 16 食品添加剂 凹凸棒粘土　　附件：16项食品安全国家标准（征求意见稿）.rar

近日，生态环境部发布《关于征求4项大气颗粒物源解析标准意见》。其中：左旋葡聚糖类物质被正式列入大气颗粒物重要监测指标成分之一。左旋葡聚糖类物质是什么？又为什么可以监测大气颗粒物呢？ 这一切要从“生物质燃烧”说起̷生物质燃烧，主要指森林火灾或者秸秆焚烧等，特别在秋冬季节，生物质燃烧在中国北方区域成为雾霾的主要原因。各地政府相继启动了禁烧令，但是偷烧秸秆的情况仍屡见不鲜。明确的来源解析可以为追踪违法者提供支持。 生物质燃烧的过程会同时排放左旋葡聚糖（1,6-脱水-β-D-吡喃葡萄糖）及其立体异构体甘露聚糖、半乳聚糖，因排放量大且在大气环境中稳定存在，被视为生物质燃烧的特征指示物质，通过计算聚糖物质的组成比例，还可以判断出具体的燃烧木材种类。 这一特性可以用于分析大气颗粒物中不同生物质燃烧源的类型和所占比例。通过计算左旋葡聚糖与有机碳（OC）的相互关系，还可以识别生物质燃烧的远距离输送，因此，该3种聚糖类物质是识别污染源和利用受体模型进行源解析中的重要指示物，对其实现快速、准确定量具有现实意义。 究竟如何快速、准确地测定左旋葡聚糖类物质呢？ 赛默飞提供大气颗粒物中左旋葡聚糖及其异构体最全解决方案 1、离子色谱法（IC）《环境空气和废气 颗粒物中左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖的测定 离子色谱法（试行）》采用高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测法测定大气颗粒物中糖和糖醇的解决方案，无需繁琐的样品前处理和衍生化反应，操作简单，直接进样，灵敏度高可以达到μg/L 级别。大气颗粒物中的糖类物质分析 Dionex ICS-6000 HPIC作为一款顶级离子色谱系统，专为需要扩展离子分析领域的用户而设计，满足日常分析及研究人员对仪器操作便利性、耐用性和快速分析的性能要求。 Dionex ICS-6000 HPIC 一款真正模块化、配置灵活性极高的高性能色谱系统，强大的系统设计可在高达 5000 psi 的压力下运行，并获得一致可靠的结果。其特点如下：● 模块化设计，可灵活选配单双系统，满足不断发展的分析需求● 平板交互界面，PEEK™ 材质的Viper 接头，良好人机交互与易用性● 自动追踪 IC 耗材的使用情况和性能，最大化工作效率● 无试剂离子色谱–淋洗液生成（RFIC-EG™ ）技术自动制备淋洗液● HPAE-PAD 可以分析从单糖到低聚糖的碳水化合物 2、气相色谱-质谱法（GC-MS） 此次发布的《环境空气和废气颗粒物中左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖的测定 衍生化-气相色谱-质谱法（征求意见稿）》以及中国环境监测总站发布的《环境空气颗粒物源解析监测技术方法指南（试行）》中，通过检测左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖等化合物含量，来确认污染物的来源，以期更好地控制污染。 除了标准中的左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖以外，正构烷酸也被认为是植物燃烧的示踪物，同时，主要来源于厨房油烟的甾醇类化合物，也可作为餐饮源的示踪物。通过监测正构烷酸和甾醇，也可以用于监测污染物来源。 正构烷酸（C9-C30）、胆固醇、豆甾醇、β-谷固醇、1,6-酐-B-D-吡喃(型)葡萄糖总离子流图 赛默飞GC-MS方案符合法规要求，通过Dionex™ ASE™ 350 加速溶剂萃取仪加速溶剂萃取提取后，采用Triplus RSH-ISQ7000 GC/MS在线衍生-气质联用法，不仅可以测定颗粒物中的左旋葡聚糖类物质，也可同时测定正构烷酸、甾醇类化合物。该方法省去了离线手动衍生的烦扰，使该方法前处理更简单快速、自动化程度更高。 RSH自动衍生化样品过程Dionex™ ASE™ 350 加速溶剂萃取仪Triplus RSH-ISQ7000 GC/MS 方案优势：● 从样品前处理至仪器分析，均为全自动化完成，节省样品前处理时间。● ASE萃取，只需要20min即可完成样品的萃取。● TriPlus RSH样品处理平台，能够自动实现样品的衍生化，减少人为操作的繁琐程度，提高数据的稳定性● ISQ 7000系列GC/MS，具有超高仪器灵敏度及稳定性，同时具有NeverVent技术，实现仪器的24×7全天候运行 赛默飞色谱与质谱 PM 2.5 来源解析监测综合解决方案点击查看大图 治理雾霾，控制大气污染，需要我们搞清楚其具体组成成份及成因。由于大气PM2.5颗粒物来源广泛，组成复杂，包含很多类物质如无机元素、水溶性离子、有机物等，从而需要不同的分析监测方法。 赛默飞全套的分析仪器及卓越的检测方案，可为您提供全面且完善的综合解决方案！ 守护蓝天白云，赛默飞义不容辞 大气颗粒物源解析，有助于政府监管部门对空气污染进行精细化管理，精准控制污染源，此项工作意义深远，赛默飞离子色谱是您不可多得的科研助手。 扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案，或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号，了解更多资讯+

卫生部办公厅关于公开征求《2011年度食品安全国家标准项目计划(第二批)(征求意见稿)》意见的函 卫办监督函〔2011〕911号 　　各有关单位： 　　根据《食品安全法》和《食品安全国家标准管理办法》有关规定，为完善我国食品安全国家标准，做好食品安全国家标准项目管理工作，我部收集整理了近期接到的食品安全国家标准项目建议。根据食品安全国家标准审评委员会(以下简称审评委员会)确定的2011年度食品安全国家标准立项优先原则，审评委员会秘书处对各方提出的立项建议进行了整理和筛查，拟定了《2011年度食品安全国家标准项目计划(第二批)(征求意见稿)》。现公开征求意见，请于2011年10月14日前按以下方式反馈意见：传真010-67711813或电子信箱gb2760@gmail.com。 　　二○一一年九月三十日 2011年度食品安全国家标准项目计划(第二批)(征求意见稿) 序号 项目名称 制/修订 建议承担单位 1 辅食营养补充品通用标准 修订 中国疾控中心营养与食品安全所 2 食品添加剂使用标准 修订 中国疾控中心营养与食品安全所 3 食品用香料通则 制定 中国香料香精化妆品工业协会 4 干海参 修订 中国水产科学研究院黄海水产研究所 5 食品添加剂 天门冬氨酸钙 制定 哈尔滨医科大学公共卫生学院 6 食品添加剂 姜黄 制定 中国食品添加剂和配料协会 7 食品添加剂 丁苯橡胶 制定 江苏省卫生监督所 8 食品添加剂 离子交换树脂 制定 江苏省卫生监督所 9 食品添加剂 凹凸棒粘土 制定 国土资源部南京矿产资源监督检测中心 10 食品添加剂 1，3-二油酸2-棕榈酸甘油三酯 制定 中国石油北京化工研究院 11 食品添加剂 DL-苹果酸钠 制定 中国石油北京化工研究院 12 食品添加剂 聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚 制定 中国石油北京化工研究院 13 食品添加剂 酶解大豆磷脂 制定 中国石油北京化工研究院 14 食品添加剂 单辛酸甘油酯 制定 中国石油北京化工研究院 15 食品添加剂 决明胶 制定 中国食品发酵工业研究院 16 食品添加剂 焦糖色（苛性硫酸盐法） 制定 中国食品发酵工业研究院 17 食品添加剂 溶菌酶 制定 中国食品发酵工业研究院 18 食品添加剂 棉子糖 制定 中国食品发酵工业研究院 19 食品添加剂 N-[N-(3,3-二甲基丁基)]－L-α-天门冬氨－L－苯丙氨酸1－甲酯（纽甜） 制定 中国食品发酵工业研究院 20 食品添加剂 硬脂酸钾 制定 中国食品发酵工业研究院 21 食品添加剂 β－阿朴－8’－胡萝卜素醛 制定 中国食品发酵工业研究院 22 食品添加剂 红曲黄色素 制定 中国食品发酵工业研究院 23 食品添加剂 天然胡萝卜素 制定 中国食品发酵工业研究院 24 食品添加剂 槐豆胶 制定 中国食品发酵工业研究院 25 食品添加剂 桂醛 制定 中国食品发酵工业研究院 26 食品添加剂 纤维素 制定 中国食品发酵工业研究院 27 食品添加剂 萜烯树脂 制定 中国食品发酵工业研究院 28 食品添加剂 聚丙烯酸钠 制定 中国食品发酵工业研究院 29 食品添加剂 阿拉伯胶 制定 中国食品发酵工业研究院 30 食品添加剂 杨梅红 制定 中国食品发酵工业研究院 31 食品添加剂 甘油 制定 中国食品发酵工业研究院 32 食品添加剂 柠檬酸脂肪酸甘油酯 制定 中国食品发酵工业研究院 33 食品添加剂 异丙醇 制定 中国石油北京化工研究院 34 食品添加剂 乙醇 制定 中国石油北京化工研究院 35 食品添加剂 甘氨酸钙 制定 中国石油北京化工研究院 36 食品添加剂 甘氨酸锌 制定 中国石油北京化工研究院 37 食品添加剂 甘氨酸亚铁 制定 中国石油北京化工研究院 38 食品添加剂 磷酸酯双淀粉 制定 中国淀粉工业协会 39 食品添加剂 醋酸酯淀粉 制定 中国淀粉工业协会 40 食品添加剂 辛烯基琥珀酸铝淀粉 制定 中国淀粉工业协会 41 食品添加剂 乙酰化二淀粉磷酸酯 制定 中国淀粉工业协会 42 食品添加剂 氧化羟丙基淀粉 制定 中国淀粉工业协会 43 食品添加剂 氧化淀粉 制定 中国淀粉工业协会 44 食品添加剂 酸处理淀粉 制定 中国淀粉工业协会 45 食品添加剂 乙酰化双淀粉己二酸酯 制定 中国淀粉工业协会 46 食品添加剂 磷酸化二淀粉磷酸酯 制定 中国淀粉工业协会 47 食品添加剂 羟丙基淀粉 制定 中国淀粉工业协会 48 食品添加剂 羟丙基二淀粉磷酸酯 制定 中国淀粉工业协会 49 食品添加剂 羧甲基淀粉钠 制定 中国淀粉工业协会 50 食品添加剂 淀粉磷酸酯钠 制定 中国淀粉工业协会 51 食品添加剂 γ-辛内酯（丙位辛内酯） 制定 上海香料研究所 52 食品添加剂 δ-己内酯（丁位己内酯） 制定 上海香料研究所 53 食品添加剂 δ-壬内酯（丁位壬内酯） 制定 上海香料研究所 54 食品添加剂 δ-十四内酯（丁位十四内酯） 制定 上海香料研究所 55 食品添加剂 δ-十一内酯（丁位十一内酯） 制定 上海香料研究所 56 食品添加剂 δ-辛内酯（丁位辛内酯） 制定上海香料研究所 57 食品添加剂 二氢茉莉酮酸甲酯 制定 上海香料研究所 58 食品添加剂 四氢芳樟醇 制定 上海香料研究所 59 食品添加剂 叶醇（顺式-3-己烯-1-醇） 制定 上海香料研究所 60 食品添加剂 6-甲基-5-庚烯-2酮 制定 上海香料研究所

40多年来，对不稳定样品采用冻干剂型一直是制药界的共识。然而，这带来了一些挑战，得到完美且坚固的冻干饼外观就是其中之一——这决定了样品是否可以承受冷冻干燥后的运输和保存等过程。目前主要对冻干蛋糕进行定性分析以确定蛋糕外观是否稳定，但这样的分析得到的结果比较主观，无法提供进一步分析所需要的数据。 图1：定性分析结果合格的冻干饼（左为甘露醇，右为葡聚糖）如图1所示，葡聚糖和甘露醇这两种截然不同的赋形剂可用作冻干制剂中的填充剂或热稳定剂。冷冻干燥后，葡聚糖和甘露醇都会产生白色的饼状物，并且看起来结构相似，很可能在生产后通过质量控制的目视检查。然而，含有这些赋形剂的冻干蛋糕可能具有非常不同的物理特性，这可能会影响蛋糕在运输后的外观，以及它们的复原速度。因此需要一小批来提供关于冷冻干燥产品在运输过程中保持稳定的概率的定量数据。1、MicroPressMicroPress提供关键数据 图2：MicroPress冻干饼强度定量分析仪MicroPress是一种可以原位定量测定冻干饼强度和物理特性的仪器。通过设置参数和分析方法，MicroPress将能够分析您的冻干饼结构。这允许对您的产品进行快速有效的批量筛选，节省大量时间和人员成本。使用MicroPress可以在不到一分钟的时间内完成冻干饼的定量分析。MicroPress能够提供关键数据，说明所生产的产品是否能够在从制造现场到临床现场甚至到当地药房的潜在破坏性过程中幸存下来。虽然 MicroPress 分析会在冻干饼表面留下一个小凹痕，但仍可用于其他类型的分析如Karl-Fischer和DSC，以提供更多信息。2、如何使用MicroPress分析冻干饼？如表1所示，根据浓度对样品溶液进行区分，并稀释到100ml水中。容器为6ml玻璃小瓶，每个小瓶填充2ml：样品浓度配方编号甘露醇10mg/ml120mg/ml230mg/ml3葡聚糖10mg/ml420mg/ml530mg/ml6 表1：配方详情列表这些小瓶采用如表2中所示的方法进行冷冻干燥。所有样品均使用相同的一组参数进行分析，使所有样品充分预冻并尽可能增大结晶的尺寸，然后再进行初级干燥步骤。在初级干燥阶段，降低压力以促进冰的升华，从而更快地干燥产品。所有样品都放在冻干机的同一托盘上，以控制干燥过程中出现的变量。预冻程序StepTemp(℃)Time(min)Vacuum(mTorr)Ramp/Hold1205OffH2-40120OffR3-40120OffH干燥程序StepTemp(℃)Time(min)Vacuum(mTorr)Ramp/Hold1-4600100H20801006302700100H4204050R52072050H 表2：冻干程序详情列表所有样品均使用MicroPress上的相同参数设置进行分析（见表3）。MicroPress采用人性化的软件设计，参数设置简单，随时可根据需要进行更改。阶段速度（mm/s）压头延伸10定位0.1*次挤压0.05第二次挤压4停止- 表3：MicroPress运行程序延伸阶段以10mm/s的速度将压头移动到预估冻干饼高度的5mm以内；定位阶段找到蛋糕的顶部；一旦检测到顶部，就会开始挤压冻干饼，然后记录施加在冻干饼上的力。从图3（左）可以看出，3%葡聚糖显示出弹性特性，这个特性由减压阶段从40%应变返回到18%应变的曲线得到证明。图3（右）描绘了3%甘露醇冻干饼的*结果，它显示了与3%葡聚糖非常不同的图表。右图显示了一个易碎的饼体，它无法承受太大的压力。 图3：3%葡聚糖（左）与3%甘露醇（右）在MicroPress中的分析图像甘露醇的浓度从1%增加到2%的过程中，杨氏模量（Youngs Modulus）从最弱到最强增加了近10倍（图4左）。但从3%甘露醇的强度并不比2%高 ,相反3%甘露醇冻干饼的平均杨氏模量降低了，但相比2%浓度的标准偏差有所增加，样本之间的差异变得更大。图4右显示提升葡聚糖浓度的结果是得到了比甘露醇强得多的冻干饼，且葡聚糖的浓度从1%到3%，冻干饼的杨氏模量增加了107%，发生变形所需的力倍增。由于蛋糕的整体强度超过了MicroPress 的测量范围，无法确定其能承受的*应力。然而，这可以通过更小直径的压头来解决，以确保能达到被测量冻干样品的*应力。 图4：不同浓度的甘露醇（左）和葡聚糖（右）得到的平均杨氏模量结果从以上结果可以看出，MicroPress能够确定蛋糕的杨氏模量和冻干饼在结构破坏前所能承受的*应力。上述的结果表面，对于塑造更好的冻干饼外观，甘露醇的性能不及葡聚糖。杨氏模量和*应力也与冻干配方中赋形剂的浓度相关——浓度越高，冻干饼越结实。甘露醇相对缺乏稳定性和强度可能与许多因素有关，比如冻干饼的孔径和多态性。 图5. 由MicroPress记录并分析的各个样品的强度数据结论MicroPress清楚地定量分析了冻干样品的强度和物理特性。它的分析过程可以得到更精确的冻干饼强度数据，因此更确定冻干样品在整个运输和处理过程中保持外观和性能稳定。这些结果证实甘露醇使用甘露醇作为赋形剂来增加蛋糕强度可能并不是一个理想的选项。

冻干过程中，冻结阶段冰核形成是一个随机过程，会导致产品冻结不均匀。样品通常在很宽的温度范围内成核，产生不同大小的冰晶，和不同的冰晶结构，导致干燥速度不同，*导致外观不同。高质量的冻干产品取决于层板温度、腔室压力和时间等明确可控的关键工艺参数(CPP)。随着工艺转移到大规模生产，这些参数可能需要优化，特别是产品容器发生变化时。 批量冻干通常使用金属托盘，其传热与普通西林瓶不同，具有较高的污染风险，多次重复使用以及灭菌在金属内的应力会导致托盘翘曲，传热效果发生改变。此外，散装托盘边缘样品可能与中心样品冻结的时间和温度不同，导致散装盘内出现不同尺寸的冰晶结构。CONTROLYO® 按需成核技术(NODT)，是一项创新技术，在冻干机内冷冻期间，使用惰性气体对腔室进行加压和减压，以促进均匀成核。装载完成之后加压，待产品在设定的层板温度下稳定后减压，以产生瞬时的、均匀的冰核。在减压之后，通常在-5°C的温度下长时间保持，使冰晶缓慢生长，因此允许较大的冰晶尺寸产生。ControLyo® VS 常规冷冻方法研究散装托盘中不同材料的冻干过程，将ControLyo® 与常规冷冻方法进行比较。对晶体材料和和无定型配方进行了研究。晶体材料由甘露醇、USP(浓度为40 mg/mL)组成，无定型态由蔗糖、NF(浓度为40 mg/mL)组成。具体实验在100级（A级）环境中用0.22微米过滤器过滤溶液。将溶液分配到四个不锈钢托盘中，每个托盘的体积为2L。在4层层板（30×60cm）中试冻干机（SP Hull Model 8FS15C）中进行冷冻干燥。在不锈钢散装盘内不同位置以及托盘外部均放置热电偶测量产品温度。采用Controlyo® 工艺和常规冷冻工艺分别进行。这两个工艺，装载关闭腔门后，均在5°C搁板温度和大气条件下平衡。采用Controlyo® 工艺，在5°C下使产品达到平衡后，进行惰性气体吹扫。将系统加压至27.2psia并减压至17.2psia，同样进行二次吹扫。在第二次吹扫后，将腔室加压至33.2psia，并将搁板冷却至-3℃平衡4小时。由于溶液中测得的产品温度高于-3℃，因此将目标搁板温度调节至-5℃，以使产品温度在-3℃或更低的温度下达到平衡。保持1小时后，从33.2psia瞬间减压至16.2psia，促进成核，搁板温度在-5℃保持7小时促使冰晶生长。01 初次研究在最初的研究中，使用保守的一次干燥参数，以便直接比较结晶溶质甘露醇与无定型态溶质蔗糖的干燥。两种不同的冷冻技术在完成甘露醇一次干燥的时间上几乎没有差异。然而，不同的冷冻技术对蔗糖制剂的干燥结果有显著影响。02 第二项研究在第二项研究中，采用不同的一次干燥参数对甘露醇和蔗糖制剂进行试验。此一次干燥条件比*项研究的条件明显更激进，对不同组分的样品进行相同关键工艺参数CPP的研究，研究组分的影响。 图1：常规冷冻成核（不同温度下的随机成核） 图2：Controlyo® 成核（同时发生成核）热电偶迹线描述了常规冻结中成核的随机性质和ControLyo® 过程中的瞬时成核(如图1和图2所示)。成核事件是一个放热过程，释放的热量导致热电偶传感器读数瞬时增加，*接近层板温度。在常规冷冻过程中，成核随机发生，热电偶显示成核发生在不同的温度和时间下。控制成核技术中，当系统减压时，热电偶立即记录到同时成核的过程。需要认识到传感器只测量托盘的某些区域，可能不能代表托盘全部。 图3：蔗糖-常规冷冻（约72小时完成一次干燥） 图4：蔗糖–Controlyo® （约59小时完成一次干燥）在一次干燥阶段，使用热电偶传感器记录产品温度，以帮助确定一次干燥的终点。当使用控制成核技术时，蔗糖制剂一次干燥提前13小时结束（如图3和图4所示）。甘露醇制剂，无论使用何种冷冻技术和CPP，一次干燥时间仅有轻微的变化。在这些研究中，皮拉尼/电容压力计的数据判断初级干燥结束。ControLyo® 技术优势对两种配方的成核均匀性、冷冻干燥行为和成品属性进行了观察和比较。01 缩短一次干燥时间对蔗糖配方进行不同干燥条件的研究，采用Controlyo® 工艺，由于升华速率增加，缩短了一次干燥时间。在Controlyo技术允许形成较大的冰晶，可能是由于过冷减少，成核温度较高，允许冰晶缓慢生长。过冷被定义为平衡凝固点与溶液中冰晶首次形成时的温度之间的差值。当冰升华时，较大的晶体产生较大的孔，导致更大的路径，因此水蒸气穿过升华前沿上方的干燥层的阻力较小。这导致蔗糖干燥速率的显著差异。Controlyo® 技术将升华干燥的时间从67小时缩短到50小时。尽管发现蔗糖基配方在一次干燥时间上存在显著差异，但甘露醇基配方的表现并不相同。在使用保守CPP进行的初步研究中，传统冷冻和ControLyo® 冷冻的升华速率几乎没有差异。在使用激进性CPP的后续研究中，完成一次干燥的时间从20小时减少到16小时。02 蛋糕外观通过蔗糖和甘露醇冷冻干燥生产的冻干饼的物理外观在常规和控制成核策略之间有所不同。ControLyo® 产生了一致的蛋糕结构和外观。两种处理方法在甘露醇的外观上差异不大。然而，蔗糖蛋糕的外观有显著差异:未经控制的冷冻蛋糕上的裂缝更少，从托盘的一侧延伸到另一侧(图5)。当使用ControLyo® 时，蛋糕上的裂缝更宽，更均匀(如图6所示)。 图5：蔗糖非受控冷冻 图6：Sucrose Controlyo® 03 水分含量用库仑卡尔费休滴定法测定残余水分。结果显示，与标准方法相比，通过ControLyo® 处理的甘露醇的水分含量分别从0.5%到0.1% w/w。有趣的是，蔗糖的结果正好相反。不受控冷冻方案的蔗糖平均结果为2.41% w/w, ControLyo® 材料的平均结果为2.89% w/w。较高的蔗糖残留水分含量可能是由于表面面积减少，因此在二次干燥过程中解吸率降低。不太激进的二次干燥条件也会影响*的残留水分含量。*结论很明显，ControLyo® 影响散装材料的干燥行为和成品属性。这些影响包括缩短一次干燥时间，改变蛋糕外观，以及创造更一致和均匀产品的可能性。传统冷冻和ControLyo® 之间的差异程度也受到代表不同类型产品（结晶和无定型）的配方特性的影响。此外，配方特定成分的CPP对使用ControLyo® 进行控制成核的成功至关重要。需对每种特定配方进行对比研究，以量化ControLyo® 技术应用的相对效益。Controlyo® 控制成核技术SP Scientific提供的Lyostar冻干机仅需运行一个遁环即可自动摸索和开发冻干工艺。结合冻干PAT技术使漫长复杂的工艺摸索变得简单快捷有效。 PAT技术——Smart 全自动工艺开发技术，Controlyo® 控制成核技术，TDLAS实时水蒸汽测量技术。Controlyo® 控制成核技术在相同的温度下，以瞬间减压的方式在同一时间让所有小瓶瞬间成核，在较高的温度下成核，产生更大、更均匀的晶体尺寸，使干燥更加一致。● 提高批次均匀性；● 无引入污染或外来物质的风险；● 增加冻干产品的蒸汽通道尺寸，进而减少干燥层的阻力；● 加快主干燥过程；● 减少产品复水时间；● 改善冻干产品的外观。LYO INNOVATION莱奥德创冻干科技，赋能创新Lyo technology enables innovation 关于莱奥德创：上海莱奥德创生物科技有限公司由德祥科技有限公司创办，专注于提供先进的冻干设备应用和制剂开发相关服务。德祥科技有限公司服务冻干行业十余年，在涉及冷冻干燥领域的工艺开发/工艺优化/商业化等各方面拥有丰富的经验，迄今为止已为500+客户提供冻干设备及相关服务。客户产品类型涵盖：蛋白、抗体、ADC、疫苗、核酸、多肽、脂质体、IVD、食品等领域。依托与合作伙伴美国SP Scientific和英国Biopharma Group的紧密合作，掌握先进的冻干理念与技术，使用*的冻干设备和软件致力于促进中国生物医药技术创新升级，助力中国大健康行业的持续发展。Our Mission :莱奥德创冻干工场专注于提供先进的冻干设备应用和制剂开发相关服务，致力于促进中国生物医药技术创新升级，助力中国大健康行业的持续发展。Our Vision :做冻干工艺的创新者，为生物医药开发提供*制剂产品解决方案。

国家药监局关于将油包水类化妆品的pH值测定方法等21项制修订项目纳入化妆品安全技术规范（2015年版）的通告（2023年第41号）国家药品监督管理局组织起草了《油包水类化妆品的pH值测定方法》等21项制修订项目并形成相应检验方法，经化妆品标准专家委员会全体会议审议通过，现予以发布。其中，《化妆品中丙烯酰胺的检验方法》《化妆品中地氯雷他定等51种原料的检验方法》《化妆品中巯基乙酸等8种原料的检验方法》《化妆品中游离甲醛的检验方法》《化妆品中α-熊果苷等4种原料的检验方法》等5项检验方法为修订的检验方法，替换《化妆品安全技术规范（2015年版）》中原有检验方法（详见附件1），自2024年3月1日起，化妆品注册、备案及抽样检验相关检验应当采用本通告发布的检验方法。《油包水类化妆品的pH值测定方法》《化妆品中丙烯酸乙酯等40种原料的检验方法》《化妆品中CI 10020等11种原料的检验方法》《化妆品中CI 11920等13种原料的检验方法》《化妆品中2-氨基-4-羟乙氨基茴香醚硫酸盐等15种原料的检验方法》《化妆品中抗坏血酸磷酸酯镁等11种原料的检验方法》《化妆品中联苯乙烯二苯基二磺酸二钠等5种原料的检验方法》《体外皮肤变态反应 人细胞系活化试验》《体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法》《化妆品用化学原料荧光素渗漏试验方法》《急性经口毒性试验 上下增减剂量法》《急性经口毒性试验 固定剂量法》《急性经口毒性试验 急性毒性分类法》《体内彗星试验》等14项新增检验方法，纳入《化妆品安全技术规范（2015年版）》（详见附件1），自发布之日起实施。新增化妆品禁用组分“本维莫德”，纳入《化妆品安全技术规范（2015年版）》第二章 化妆品禁限用组分 表1 序号1285，自发布之日起实施。新增化妆品禁用组分苯的管理限值（2mg/kg），将“若技术上无法避免苯作为杂质带入化妆品时，其限值不超过2mg/kg”纳入《化妆品安全技术规范（2015年版）》第二章 化妆品禁限用组分 表1 注（3），自发布之日起实施。附件：1.《化妆品安全技术规范》21项制修订项目情况汇总表2.油包水类化妆品的pH值测定方法3.化妆品中丙烯酸乙酯等40种原料的检验方法4.化妆品中CI 10020等11种原料的检验方法5.化妆品中CI 11920等13种原料的检验方法6.化妆品中2-氨基-4-羟乙氨基茴香醚硫酸盐等15种原料的检验方法7.化妆品中抗坏血酸磷酸酯镁等11种原料的检验方法8.化妆品中联苯乙烯二苯基二磺酸二钠等5种原料的检验方法9.体外皮肤变态反应 人细胞系活化试验10.体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法11.化妆品用化学原料荧光素渗漏试验方法12.急性经口毒性试验 上下增减剂量法13.急性经口毒性试验 固定剂量法14.急性经口毒性试验 急性毒性分类法15.体内彗星试验16.化妆品中丙烯酰胺的检验方法17.化妆品中地氯雷他定等51种原料的检验方法18.化妆品中巯基乙酸等8种原料的检验方法19.化妆品中游离甲醛的检验方法20.化妆品中α-熊果苷等4种原料的检验方法国家药监局2023年8月22日附件《化妆品安全技术规范》21项制修订项目情况汇总表序号项目名称类型建议纳入《化妆品安全技术规范》的章节同时废止的《化妆品安全技术规范》中原章节内容1油包水类化妆品的pH值测定方法新增检验方法第四章 理化检验方法 1 理化检验方法总则 1.10油包水类化妆品的pH值测定方法2化妆品中丙烯酸乙酯等40种原料的检验方法第四章 理化检验方法 2 禁用组分检验方法 2.36 化妆品中丙烯酸乙酯等40种原料的检验方法3化妆品中CI 10020等11种原料的检验方法第四章 理化检验方法 6 着色剂检验方法 6.3 化妆品中CI 10020等11种原料的检验方法4化妆品中CI 11920等13种原料的检验方法第四章 理化检验方法 6 着色剂检验方法 6.4 化妆品中CI 11920等13种原料的检验方法5化妆品中2-氨基-4-羟乙氨基茴香醚硫酸盐等15种原料的检验方法第四章 理化检验方法 7染发剂检验方法 7.3 化妆品中2-氨基-4-羟乙氨基茴香醚硫酸盐等15种原料的检验方法6化妆品中抗坏血酸磷酸酯镁等11种原料的检验方法第四章 理化检验方法 8 其他原料检验方法 8.1化妆品中抗坏血酸磷酸酯镁等11种原料的检验方法7化妆品中联苯乙烯二苯基二磺酸二钠等5种原料的检验方法第四章 理化检验方法 8 其他原料检验方法 8.3化妆品中联苯乙烯二苯基二磺酸二钠等5种原料的检验方法8体外皮肤变态反应 人细胞系活化试验方法新增检验方法第六章 毒理学试验方法 26体外皮肤变态反应 人细胞系活化试验方法9体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法第六章 毒理学试验方法 27体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法10化妆品用化学原料荧光素渗漏试验方法第六章 毒理学试验方法 28化妆品用化学原料荧光素渗漏试验方法11急性经口毒性试验 上下增减剂量法第六章 毒理学试验方法 29急性经口毒性试验 上下增减剂量法12急性经口毒性试验 固定剂量法第六章 毒理学试验方法 30急性经口毒性试验 固定剂量法13急性经口毒性试验 急性毒性分类法第六章 毒理学试验方法 31急性经口毒性试验 急性毒性分类法14体内彗星试验第六章 毒理学试验方法 32体内彗星试验15本维莫德禁用目录新增第二章 化妆品禁限用组分 表1 序号128516苯的管理限值（2mg/kg）新增第二章 化妆品禁限用组分 表1 注（3）：若技术上无法避免苯作为杂质带入化妆品时，其限值不超过2mg/kg。17化妆品中丙烯酰胺的检验方法修订后替换原检验方法第四章 理化检验方法 2 禁用组分检验方法 2.16化妆品中丙烯酰胺的检验方法第四章 理化检验方法 2 禁用组分检验方法 2.16丙烯酰胺18化妆品中地氯雷他定等51种原料的检验方法第四章 理化检验方法 2 禁用组分检验方法 2.18化妆品中地氯雷他定等51种原料的检验方法第四章 理化检验方法 2 禁用组分检验方法 2.18 地氯雷他定等15种组分；化妆品中西咪替丁的检测方法（高效液相色谱法）（国家药品监督管理局2019年48号通告）19化妆品中巯基乙酸等8种原料的检验方法第四章 理化检验方法 3 限用组分检验方法 3.9化妆品中巯基乙酸等8种原料的检验方法第四章 理化检验方法 3 限用组分检验方法 3.9 巯基乙酸 第一法 高效液相色谱法20化妆品中游离甲醛的检验方法第四章 理化检验方法 4 防腐剂检验方法 4.9化妆品中游离甲醛的检验方法第四章 理化检验方法 4防腐剂检验方法 4.9 游离甲醛（序号出自国家药品监督管理局2021年 第17号通告）21化妆品中α-熊果苷等4种原料的检验方法第四章 理化检验方法 8 其他原料检验方法 8.2化妆品中α-熊果苷等4种原料的检验方法第四章 理化检验方法 2 禁用组分检验方法 2.26 氢醌、苯酚

王 芸 沃特世科技（上海）有限公司 蛋白质糖基化是生命系统非常重要的翻译后修饰之一，在免疫识别，蛋白分泌，信号转导等生命过程中发挥了重要作用。与蛋白相连的多聚糖是这些功能的重要载体，特别是对于单克隆抗体药物，多聚糖部分对药物的生物活性有着重要的影响。因此，发展分离效率高，检测灵敏度好的糖基化分析方法对单克隆抗体药物分析具有十分重要的意义。 针对糖基化分析中的种种困难，沃特世公司开发了亲水作用色谱法，以及荧光-质谱结合检测的分析方法。ACQUITY UPLC® 系统配合荧光检测器(FLR)以及多聚糖分析专用(GST )色谱柱，比HPLC方法有更高的分离度。多聚糖分析专用色谱柱装填了1.7&mu m的酰胺吸附剂，可在HILIC模式下有效分离荧光标记的多聚糖。UPLC® 配合荧光检测器分析多聚糖可以获得很高的分离度和定量准确性，特别是对于位置异构体以及有共流出的小峰分析；而质谱检测为糖链鉴定提供了更多的结构信息。通过与标准糖链保留时间的比较，该流程能实现高通量的多聚糖定性定量，满足药物分析的多种需求。 一、色谱条件与标记后的多聚糖样品的分离 可通过HILIC方法，有效分离2-AB标记的多聚糖混合物。对于方法优化，使用更缓的窄梯度，可有效提高保留时间上相临近的多聚糖峰之间的分离度；对于其它的参数，如流速、缓冲液浓度、流动相pH及柱温等，一般也需要进行优化。图1示例使用优化后的HILIC色谱条件后，复杂的2-AB标记的IgG多聚糖混合物得到了很好的分离，包括E1/ E2与F1/ F2。实验所用梯度洗脱时间为45分钟，包括色谱柱清洗和再平衡步骤。一般来说，一个样品的总分析时间在1小时内。因此，与使用3.0-&mu m填料的HPLC方法相比，使用1.7-&mu m填料的UPLC色谱方法，不但分离效果更好，而且运行时间更短。实验中使用2.1 x150 mm色谱柱。图1(B)中甘露糖5(峰C)与甘露糖6(峰H)可与邻近多聚糖峰成功分离，解决了共流出的问题。 二、2-AB标记的多聚糖定量及结构鉴定 由于多聚糖在HILIC 模式下能实现基线分离，各种异构体，例如末端唾液酸的位置异构，都能得到很好的分离。因此，在荧光检测器下的峰面积积分能对各种糖链进行定量分析。而从MS谱图来看，多聚糖样品中高甘露糖糖型所占比例较高，而复合型及杂合型糖链也都能够得到鉴定。各种带有神经氨酸的糖链也都能得到鉴定，表明该方法能够适合各种多聚糖复合物的分析。除了分子量，我们还能通过MS/MS谱图进一步确认多聚糖的结构。 2-AB标记的IgG多聚糖混合物的分析结果充分说明沃特世提供了成熟的聚糖分析方案，且相应色谱柱的质量控制采用了2-AB标记的IgG多聚糖混合物进行。ACQUITYUPLC系统显著缩短了分析时间，将常规HPLC上需要2个小时甚至3个小时的分离梯度缩短到1小时。 此外沃特世提供UPLC-FLR-MS的整体解决方案可以十分有效的对多聚糖进行分析，除提供分子量信息外，还可以进行糖结构推导，大大降低了生物药物研发工作中糖基化分析的难度。 实验流程： 一、2-AB 标记糖链 使用GlycoPro le试剂盒，Prozyme公司 使用试剂盒进行2-AB 标记糖链时，除以下步骤，按照该公司的说明操作即可。 1.使用50&mu l的标记反应液 2. 65度反应4-5小时 3.将样品按步骤4处理除掉过量的标记试剂 使用Sigma公司试剂 1. 配制3 0% 的醋酸D M S O 溶液（ 3 0 &mu l 冰醋酸，700ulDMSO） 2.按照20：1（v/w）的比例配制2-AB 溶液 （如需要20mg 2-AB，则用400&mu l 30% 的醋酸DMSO溶液配制） 3.以16.7：1（v/w）的比例将2-AB溶液与氰基硼氢化钠混合配制标记反应液 4.将所得糖链用50&mu l标记反应液溶解，65度震荡反映4-5小时 5 .将反应液按步骤4处理除去过量的标记试剂 二、使用MassPrep亲水作用样品处理板除去过量的标记试剂 所需溶液: MiniQ 纯水，90% 乙腈 ACN，10 mM 醋酸铵Tris，20% ACN 1.样品处理板活化，向样品处理板加入200&mu l MiniQ纯水，再加入 200&mu l 90% ACN，重复 90% ACN 2.吸取 50&mu l 标记溶液，加入 450&mu l ACN（ 如有沉淀，请勿离心，以免降低糖链回收率），由于板上每孔体积为200&mu l，可以将样品分为四份加入 3.将样品加入处理板，设定真空度为低（压力 250-500 mmHg），以保证样品与HILIC基质有充分时间相互作用；如果溶液在板上没有移动，可适当增加真空度 4.用 90% ACN清洗处理板两次 5.换用样品收集板，用200&mu l 10 mM 醋酸铵Tris， 20%ACN洗脱，洗脱液转移至1ml 离心管 6.冷冻干燥标记后糖链溶液冻干后的样品复溶于20&mu l50% ACN中，超声5 min 后转入UPLC采样瓶，进样5&mu l。 参考文献 (1) Martin Gilar, Ying-Qing Yu, Joomi Ahn, and Hongwei Xie.Analysis of Glycopeptide Glycoforms in Monoclonal Antibody TrypticDigest using a UPLC HILIC Column (2) Hongwei Xie, Weibin Chen, Martin Gilar, St John Skiltonand Jeffery R. Mazzeo. Separation and Characterization of N-linkedGlycopeptides on Hemagglutinins In A Recombinant Influenza Vaccine (3) Joomi Ahn，Ying Qing Yu and Martin Gila.r UPLC亲水相互作用色谱(HILIC)-荧光检测法分析2-AB标记的多聚糖

EZ7300 ATP（三磷酸腺苷）在线分析仪在发电厂对优化杀菌剂加药方案的应用哈希公司哈希EZ7300 ATP（三磷酸腺苷）在线分析仪是一个全自动化的微生物检测系统，符合国际认可的ASTM D4012-81标准方法。传统的用于评估饮用水和工业用水中的细菌安全的方法由于采样频率、菌种筛选和操作不当、污染等限制，通常需要较长的反应时间。等到分析结果出来了，水已经被使用了。哈希为现有的检测方法提供了一个替代方案。哈希EZ7300 ATP（三磷酸腺苷）在线分析仪使用生物荧光法来测量ATP的含量，从而获得快速且准确的结果。该在线分析仪可以自动进行采样、分析和数据处理，可在0-250 ng/mL ATP (或者 0-500 pM ATP)的范围内快速对水中微生物负荷进行反馈。影响电厂冷却塔杀菌剂投加方案的主要因素有两个。首先，是排放许可证的要求，会对投加药剂的速度或时间有要求，第二，需要根据水中的微生物负荷来制定投加药剂的方案，且该方案会根据水的来源和是否需要循环利用而不同。印第安纳州一个发电厂的操作员需要实时信息来优化杀菌剂加药方案。操作员需要这些数据来确定否间歇加药或连续加药（氯胺浓度较低）哪种加药方式更有效且更具成本效益。减少冷却水回路和冷却塔中的总微生物负荷，减少生物膜的形成以及大型冷却塔军团杆菌爆发的相关风险也是必要的。发电厂对哈希EZ7300 ATP（三磷酸腺苷）在线分析仪进行为期2个月的试验，清楚地证明了连续监测的优势，间歇使用杀菌剂的数据显示与不使用杀菌剂相比，间歇使用杀菌剂对ATP水平和微生物负荷有显著影响。在试验之后，工厂订购了一台仪表并对两路水流进行连续监测，从而优化杀菌剂的剂量并降低潜在风险。其姊妹电厂也订购了一台EZ7300用于监测供水系统的微生物负荷。END