蛋白质错误折叠和聚集可以导致多种疾病状态,并对生物治疗的生物制药过程产生重大影响。虽然已知剪切应力和表面吸附是蛋白质聚集的重要因素,但这些现象迄今为止被低估,突显了开发研究表面聚集及剪切效应的方法和工具的重要性。本综述的目的是强调剪切和表面对蛋白质聚集的影响;包括实验和计算两个方面。讨论了无机材料和生物相关表面,以评估不同表面对多肽链聚集路径的影响,以及它们的内部(突变、结构、二硫键、动力学、净电荷)和外部因素(pH、离子强度和特定离子效应、温度、金属离子)。先进的实验方法为在生理相关条件下研究蛋白质聚集提供了现实框架。然而,目前还没有一个全面的计算框架来解释和解决这些依赖剪切的现象,因为涉及的蛋白质和路径的种类繁多。总之,本综述对表面和剪切诱导的蛋白质聚集提供了详尽的评估,这将为治疗疾病和改善生物制药过程提供有效的策略。• 剪切应力可能影响蛋白质结构,从而诱导聚集和/或变性。• 物理化学表面性质决定蛋白质-表面相互作用,进而影响蛋白质的结构和溶解度。• 有效的表面表征技术探测在特定表面类型上组装的蛋白质结构。• 模仿生理剪切的设置预测了实时生物治疗过程中的机械效应。• 实验和计算分子/流体动力学模型支持并提出未被认识的关系。
Jegamohan等人(周五)研究了这个问题。