单克隆抗体药物在肿瘤及免疫系统疾病治疗方案中占据重要地位,开发新靶点的抗体药物具有广阔的市场前景。但不同患者体内单抗药响应、组织分布水平、药物清除率均存在差异。因此监测单抗药在患者体内的浓度水平不仅为药代动力学研究提供数据,而且有利于个体化治疗。目前临床上使用最广泛的抗体浓度检测方法是酶联免疫吸附测定法(ELISA),尽管该法利用抗原抗体识别作用可对目标物实现高特异性和高灵敏度的分析,但抗原成本高昂且难以获得,此外存在免疫交叉反应干扰、系统偏差等缺点。LC-MS/MS可作为ELISA的重要补充,但其需要复杂的样品前处理、昂贵的质谱设备以及耗时的酶解反应。因此开发简单、低成本、高特异性的单抗捕获和分析方法对于体内单抗药浓度监测及相关应用意义重大。模拟表位肽具有特异性高、分子量小、成本低等优点,是替代抗原的最佳选择之一。聚合物材料易于制备修饰、疏松多孔且具有较好的抗非特异性吸附能力,是合适的配基载体。本文的研究内容主要是将模拟表位肽与聚合物材料相结合制备模拟表位肽聚合物,将其用于血清中单抗药的高效捕获,并与常规的蛋白定量方法相结合开发简单、低成本、高特异性的新型单抗定量分析技术,实现乳腺癌病人血清样本或细胞培养液中单抗药的靶向富集与定量分析。论文的主要内容如下:第一章,系统介绍了乳腺癌人类表皮生长因子受体2(HER2)靶向治疗性单抗药的基本情况,包括研究进展、曲妥珠单抗的药效学机制及临床应用,并对血清中单抗药的定量检测技术进行归纳,分析体内单抗药检测面临的热点与难点,总结现有方法的优缺点。在此基础上,提出本论文的研究思路、实验设计以及创新点。第二章,分析HER2抗原与曲妥珠单抗的结合位点,设计靶抗原模拟表位肽HH24,选择微量热泳动技术对多肽的亲和力进行测定,探究修饰过程对于模拟表位肽亲和力的影响。利用分子动力学模拟技术分析HH24肽与曲妥珠单抗的结合位点、主要作用力以及贡献氨基酸。结果表明,HH24肽可通过多种作用力(尤其是静电作用力)与曲妥珠单抗Fab中的互补决定区(CDR)靶向结合。第三章,开发HH24肽仿生聚合物材料,利用一系列表征验证HH24肽的成功修饰。系统考察HH24肽聚合物材料在复杂样本中对曲妥珠单抗的识别纯化能力,通过吸附等温曲线以及穿透曲线测定该材料对曲妥珠单抗的吸附容量;利用FITC标记的BSA考察HH24肽聚合物材料的抗非特异性吸附能力;进一步采用MADIL-TOF MS以及LC-MS/MS对加标血清洗脱液进行分析。实验结果表明HH24肽聚合物材料对曲妥珠单抗有较好的吸附容量,并且具备高特异性和优异的抗非特异性吸附能力,能够在人血清中有效区分h Ig G与曲妥珠单抗,并从加标血清中高效捕获曲妥珠单抗,回收率和纯度分别达到90%与98%。第四章,基于HER2模拟表位肽聚合物材料的复杂体系中曲妥珠单抗定量分析平台的构建与应用。本章整合HH24肽聚合物材料的高特异性识别能力与荧光分光光度法的高灵敏度构建新型的定量分析平台,用于实际乳腺癌患者血清中曲妥珠单抗的定量分析和CHO细胞培养液中曲妥珠单抗生物类似药的富集纯化与含量分析。研究结果发现该平台的定量结果与ELISA方法之间具有较好的一致性,充分证明了该平台不仅可以有效捕获复杂体系中的目标单抗,而且展现出高效、准确的临床监测分析能力。第五章,对全文的主要研究内容和创新点进行总结,并对不足之处进行讨论,最后对HH24肽仿生聚合物材料的应用前景进行展望。