Les interfaces dynamiques, lieux privilégiés pour l’adsorption et l’agrégation des protéines
Les interfaces dynamiques, lieux privilégiés pour l’adsorption et l’agrégation des protéines
Les solutions de protéines thérapeutiques sont au contact de différents matériaux et de l’air lors de leur stockage, préparation et administration. Les protéines s’adsorbent sur ces interfaces solides et gazeuses. L’agitation crée des interfaces dynamiques quand le ménisque de la solution protéique balaye les parois du contenant. Dans ce cas, les protéines adsorbées sur la surface du contenant, sont alternativement exposées à l’air et à la solution ce qui engendre leur déshydratation partielle.
En utilisant des tiges hydrophobes trempées dans une solution protéique agitée, nous avons mis en évidence par fluorescence le dépôt privilégié et rapide d’agrégats protéique au point triple sur la tige, là où la solution protéique, la surface de la tige et l’air se rencontrent. Ce travail met en évidence les effets multiples de l’agitation sur une solution protéique exposée aux interfaces : au-delà des phénomènes sensibles au mélange des molécules en solution, l’agitation engendre une exposition répétée des protéines adsorbées à l’air et favorise leur agrégation. Ce mécanisme a des implications directes sur les précautions nécessaires dans les protocoles de manipulations des formulations contenant des protéines thérapeutiques afin de garantir leur stabilité, sujet qui est au coeur de nos collaborations avec Sanofi et Becton Dickinson.
Ce travail est publié dans : Couchane K, Frachon T, Marichal L, Nault L, Vendrely C, Maze A, Bruckert F and Weidenhaupt M (2022) Insulin aggregation starts at dynamic triple interfaces, originating from solution agitation. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 214, 112451.
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