近年来,随着单克隆抗体技术的日臻完善,单抗药物被广泛地应用于疾病的临床诊断和治疗。抗体蛋白的特异性高,结构性质均一。但是,与小分子药物相比,其热稳定性相对较差。一般,在实际生产中通常会加入辅料作为抗体蛋白的活性保护剂,那么添加适量且适宜的保护剂对提高其生物活性至关重要。因此,研究保护剂对抗体蛋白的保护作用和保护机理是非常重要的。本论文以依那西普为研究对象,以海藻糖、蔗糖、甘露醇为活性保护剂,利用拉伸模拟和伞状采样模拟,借助Gromacs4.6软件和Amber99sb-ildn分子力场模拟了依那西普在不同环境下的解离过程。从依那西普在真空和水溶液的解离过程中发现,依那西普在水溶液中的解离自由能为223.75 kJ·mol^-1,而在真空中的解离自由能为2250.14 kJ·mol^-1,是其在水溶液中的10倍;依那西普在水溶液中的解离拉力为963.46 kJ·mol^-1·nm^-1,而在真空中的解离拉力3154.17 kJ·mol^-1·nm^-1,3倍于其在水溶液中的解离拉力,这表明依那西普在真空中的稳定性优于在水溶液中。这是由于在水溶液中,水分子的嵌入使得抗体蛋白的两个单体之间的相互作用减弱,使其在水溶液中的PMF解离自由能和解离拉力远小于在真空中。从依那西普在不同数量的海藻糖溶液体系的解离过程中发现,与未添加保护剂的水溶液体系相比,即使是在依那西普与海藻糖摩尔比为1:50的保护体系中,依那西普的热力学自由能和解离拉力分别提高了173.17 kJ·mol^-1和524.42kJ·mol^-1·nm^-1;而优化后的保护体系中,依那西普自由能和解离拉力分别提高407.63 kJ·mol^-1和1430.08 kJ·mol^-1·nm^-1,这表明海藻糖保护剂能够提高依那西普的结构稳定性。这是因为海藻糖对抗体蛋白特定关键部分的选择性非亲和弱吸附作用起到保护抗体蛋白的作用。而且海藻糖对依那西普抗体蛋白的保护有适宜的浓度范围,当海藻糖过多时会造成其自身的堆积,而与抗体蛋白的作用减少,对抗体蛋白的保护效果没有明显的提升。从依那西普在海藻糖-甘露醇和蔗糖-甘露醇溶液体系的解离过程中发现,与海藻糖单一保护体系相比,这两种复合保护体系的解离拉力均高于最优单一保护体系550 kJ·mol^-1·nm^-1以上,这表明复合保护剂的处方优于单一保护剂。这是由于复合保护剂会协同吸附在抗体蛋白的表面,增强保护剂对药物蛋白的保护作用。而复合保护体系中,依那西普的吉布斯自由能小于海藻糖单一保护体系中的,这是由于在复合体系中有大量的对自由能贡献较小的甘露醇。这表明,对于依那西普,动力学稳定性比热力学稳定性更能表征其结构的稳定性。综上所述,通过对比分析依那西普在不同体系解离过程中的解离拉力、PMF解离自由能、保护剂对抗体蛋白表面的吸附、抗体蛋白单体之间的非键相互作用、保护剂与抗体蛋白之间的非键相互作用,从微观角度解释了小分子保护剂对抗体蛋白活性结构保护的作用机制,以及蛋白药物复合保护处方的优势。该方法为高端蛋白药物保护剂的快速筛选和复合保护处方的设计与优化提供了技术支持。该方法的推广将会缩短研发周期,节省试验成本,提高研发效率。