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Enregistrement W4414353774 · doi:10.1101/2025.09.17.676805

Predicting the Dynamic Viscosity of High-Concentration Antibody Solutions with a Chemically Specific Coarse-Grained Model

2025· preprint· en· W4414353774 sur OpenAlexaff
Tobias M. Prass, Patrick Garidel, Michaela Blech, Lars V. Schäfer

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2025
Typepreprint
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueProtein purification and stability
Établissements canadiensBoehringer Ingelheim (Canada)
Organismes subventionnairesDeutsche Forschungsgemeinschaft
Mots-clésViscosityRheologyMolecular dynamicsWork (physics)BiopharmaceuticalForce field (fiction)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract The viscosity of high-concentration protein solutions is a critical parameter in bio-pharmaceutical formulation development. Conventionally, the viscosity is measured and optimized in labor-intensive experimental workflows that require a lot of material. While predicting the viscosity with atomistic molecular dynamics (MD) simulations is feasible, they are computationally prohibitively expensive due to the large system sizes and the long simulation times involved. Coarse-grained MD (CG-MD) simulations significantly reduce computational demands, but evaluating their accuracy and predictive power requires rigorous validation. Here, we assess the capability of the Martini 3 CG force field to predict the viscosity of high-concentration antibody solutions. We show that a refined Martini 3 force field, with optimized protein–protein interactions, can predict the elevated viscosities observed in concentrated solutions of F(ab’) 2 fragments of the therapeutic monoclonal antibody (mAb) omalizumab. Furthermore, we show that our previously developed Martini 3-exc model for arginine excipients successfully captures the trend of lowering viscosity, as observed in our rheology experiments. These findings open the way to physics-based computational prediction of the properties of dense biopharmaceutical solutions via large-scale MD simulations.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,101
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,009
Tête enseignante GPT0,226
Écart entre enseignants0,216 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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