开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一.研究背景
成纤维细胞生长因子21(FGF21)是一种代谢激素,是细胞因子FGF超家族中的一员,主要表达在肝脏组织中,还在肌肉、脂肪组织、胰腺的胰岛beta;细胞中表达。FGF21最初在小鼠胚胎中分离克隆得到,属于FGF家族7个亚家族中的FGF19亚家族。FGF21前体有209个氨基酸,分子量约为22.3kD,成熟后由181个氨基酸组成,分子量约为19.5kD,有疏水性氨基酸末端,等电点约为5.4,半衰期短,对热不稳定。FGF21能刺激脂肪组织分泌脂联素,激活ERK1/2及PKB通路;增加葡萄糖转运体1(Glucose transporter1,GLUT1)的转录及蛋白的表达,促进脂肪组织对葡萄糖的摄取。FGF21在维持血糖平衡,改善胰岛素抵抗,调节血脂、能量代谢及稳定胰岛素敏感性等方面起着重要作用。FGF21不仅与糖尿病、肥胖等代谢疾病治疗相关,甚至还与癌症治疗相关。
虽然FGF21在疾病治疗方面有巨大的潜力,但是其存在半衰期短,稳定性差的弊端。近年来,研究者们开发了多种方法如PEG修饰、Fc融合、定点突变等来延长FGF21的半衰期、改善稳定性,但是目前仍然没有相应的长效化FGF21药物上市。因此开发更加安全有效的长效化FGF21分子已经成为糖脂代谢研究的热点之一。基于PEG修饰的优缺点,研究者们开发了模拟PEG的聚多肽融合技术,即利用DNA重组技术将药用蛋白与特异性的氨基酸链融合表达,达到延长药物血浆半衰期的目的。本实验室前期构建了一种新型聚多肽-FGF21融合蛋白,其与FGF21原型相比,体内半衰期延长、稳定性增加、免疫原性降低。
药物的安全、有效、质量可控是新药审批的重要原则,而药物制剂的含量直接关系到药物的安全性和有效性,因此建立一种制剂含量测定的方法至关重要。重组蛋白类药物的含量测定方法主要有标准定量法、比色分析法、紫外线吸收法、酶联免疫吸附试验(ELISA)以及高效液相色谱法(HPLC)等。HPLC具有分离功能,可以先将混合物分离后,再对目标物质进行定量分析。此外HPLC拥有结果准确、灵敏度高、干扰较少、检测方便快捷等优点。因此,本课题旨在通过HPLC法,建立聚多肽-FGF21制剂含量的测定方法并对其进行方法学验证。
二.研究内容
本课题根据含量测定的常用方法,选择反相高效液相色谱法(RP-HPLC)进行含量测定方法的建立,并对其进行专属性、准确度、精密度以及线性与范围等的方法学验证,为新药研究奠定基础。
三.研究方案
1.RP-HPLC法的建立及方法学验证
1.1 RP-HPLC法的建立
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