通过改变电荷屏蔽改变胶体稳定性。同时，继续研究霍夫迈斯特效应的基础理论，这个理论是第一个描述了不同种的离子是如何影响蛋白的溶解度和稳定性的。
霍夫迈斯特效应
继续研究霍夫迈斯特效应的基础理论，这个理论是第一个描述了不同种的离子是如何影响蛋白的溶解度和稳定性的。总而言之，自从1989年我们对这个效用的理解已经进一步增长。因此，已知的关于蛋白稳定性的重要方面是值得总结一下的。
一些模型已经被设计来解释蛋白的霍夫迈斯特效应，这包括疏水效用的基础和蛋白溶剂的表面张力增量。最近，Broering和Bommarius已经挑战了之前的蛋白霍夫迈斯特效应中表面张力增量的可靠性。取而代之，作者建议采用Jones-Dole方程中的B-粘度系数做为霍夫迈斯特效应中更准确的预测因子。B-粘度学术上描述为离子溶剂效应对溶液粘度的贡献。在阴离子促溶剂中对三种模型酶的研究，作者证明表现动力失活常量系数和B-粘度有很强的相关性，而和表面张力增量的没有发现相关关系。然而，第二项研究发现当使用离液阳离子，相似的相关度并不存在，支持阴离子在盐溶液中的统治影响。这个研究组最近的主要工作重点是建立B-粘度依赖的霍夫迈斯特效应的数学模型。另一份有趣的文章中，Sedlak等人报道热力学展开中点改变与离子浓度和水表面/内部离子分区系数的关系。两种蛋白在pH7.0时被测定具有不同的电荷(?19和+17)，
并且两者在作者的实验条件下呈现相似的行为。这暗示霍夫迈斯特效应不是基于离子和蛋白的静电作用。虽然各种预测模型已在文献中描述，最近关于霍夫迈斯特效应背后的基本机制问题的观点普遍认为和溶液中的离子有关。水溶液的堆积作用，像沸点和表面张力，都被离子影响。同样离子的kosmotropes（水结构的制造者）和离液剂（水结构的破坏者）通常被视为通过改变总体溶液性质来发挥它们对蛋白的影响。最后，多数的注意力都指向水对离子的溶合作用。Hribar等人用统计力学和蒙特卡罗模拟建立了一个离子溶合作用的二维平面模型。这个模型统一了霍夫迈斯特系列效应和Jones-Dole方程中的B-粘度系数。Collins已经指出离子电荷密度决定离子的水合强度和水合度，并且指出在溶液中大量的离子溶合间接影响蛋白的溶合。关于大范围离子水质化理论遭到了挑战，当Omta等人使用飞秒泵-探针光谱检测显示溶解的离子不会影响超过第一含水外壳的水结构。Batchelor等人对离子附近的水结构进行了深入的分析，他们使用―压力扰乱‖热量测定证明了蛋白的稳定性和离子水合缺乏相关性。在过去的二十年里学术团体致力要理解的霍夫迈斯特效应已经得到了很多的发展，关于这个过程的一致的机制也已经出现。
胶体稳定性
蛋白质溶液可以被描述为具有一个总群或悬浮在水溶液环境胶体粒子特征。因此，胶体稳定是蛋白质之间相互作用能量学反应，
溶液性制以被体现，如溶解度，粘度，结晶和聚合。重要的是，溶液中蛋白质分子之间的相互作用的性质（即，有吸引力与排斥力）可以影响的聚集率和聚集物形成大小。在这些研究中，渗透第二维里系数（B22），热力学参数基于McMillan - Mayer理论，是用来提供一个稳定的胶体定量测量。有越来越多的证据提示，的结构稳定的情况下比较，从而降低蛋白质分子之间的亲和力（如通过电荷间相斥力）导致关于聚集更大的物理稳定性。例如，嵌合体等表明，独立的构象稳定，rhGCSF，四螺旋束蛋白，是最稳定的抑制聚合在溶液中具有最佳的胶体稳定性条件 稳定干燥
一种改善蛋白质稳定的方法是冻干法，也称为冷冻干燥，虽然其他干燥的蛋白质的方法已经被报道（见下文）。尽管冻干法增加生产成本，这个过程往往可以提供在运输，长期储存的稳定性，提高温度稳定性等优点。然而，正如任何蛋白质的制备，必须选择好的的添加剂。自1989年以来，我们对发展冻干制剂的认识大大增加，因此到1997年，
发布设计合理的规则为稳定冻干蛋白配方，随后扩大。
冷冻干燥（冻干）可以在生产过程的每一步引起蛋白质不稳定。这些包括冷却，冰冻，首次干燥，二次干燥。冻干在这些阶段的每一个细节可以在另一处发现。总之，冻干可以被认为是两个不同的应力组合：冷冻和干燥。
冻结期间，蛋白可被各种机制破坏，强
调了控制冻干过程中冻结阶段的重要性。pH值变化可能发生在作为一种选择性的缓冲盐结晶冻结是有可能的。自1959年以来磷酸钠是已知的，许多新的研究进一步说明了如何在冻结期间把不同的缓冲区形成结晶，包括磷酸盐，琥珀酸盐和酒石酸盐。在冻结期间柠檬酸盐也显示酸化pH值低至3。这种酸化产生是由于对缓冲液的组成部分之一选择性结晶。一般情况下，溶质存在的增加或增加蛋白质浓度减少或消除影响。 另外，冻结过程可能出现冷冻浓缩。这是大量原料药的显著问题。冷冻浓缩的有害影响可能来自于蛋白质浓度和离子强度的大幅增加在非冰状态的形成。这冷冻浓缩将导致蛋白质相互作用的增加，可能导致蛋白质聚集的增加。通常可以抑制一个优先排除溶质使用，如蔗糖。蔗糖或其他二糖类在冷冻浓缩过程中可提高蛋白质稳定通过优先排除的方法。
第三，在冷冻期间，蛋白质被暴露在大量冰水界面。这为蛋白质的表面不稳定性挑战。因此，许多辅料，如非离子表面活性剂，添加成分以防止表面引起降解作用。吐温20和聚山梨醇酯80通常用于此目的。第四，提供了许多成分可能发生冷变性，变性温度接近-25 度或以上。这种不稳定性在上面已进行了讨论。
冻干过程中的后续阶段是先是脱水过程之后是干燥过程。简言之，在初级干燥，水在以冰形式的去除在真空状态下升华的过程。二级干燥，绑定的残留水在真空状态下被除去。这要求比初级干燥温度更高，这
也许可以解释为什么蛋白放置压力在二次干燥比首次干燥更大。然而，在这个过程中的干燥阶段，水会从成分中排除。干燥过程这些压力往往会导致脱水引起的结构性变化。然而，这些脱水引起的结构摄动往往可以尽量减少添加剂的配方使用，如二类糖。通过一种机制保护许多不稳定的蛋白质免受脱水引起降解被—称为水替换机制，在这种二糖能结合蛋白质的氢键，从而保持了蛋白质的二级结构。氢键结合极性和带电基团的添加剂在保护蛋白质方面已被证明了如溶菌酶，α-乳清蛋白以及许多其他例子。蛋白质的二级结构维护已被证明是一个冻干成分研制成功的关键参数，因为它似乎与保护稳定性相关。
在长期的储存期间稳定性通常需要一个冻干保护剂保护取代氢结合以损失的水清除，并提供一种玻璃状的间质限制流动性。通常情况下，双糖的使用，如蔗糖，海藻糖，麦芽糖。尽管这些糖差不多大小，它们显示在分子流动性和玻璃转化温度（Tg）方面非常不同的固体态性质。只有一个较高的Tg不足以提供更多的保存稳定性，虽然许多研究已经发现了一种玻璃转化温度和储存稳定性之间的相关性。通过增添高分子量添加剂增加Tg通常是无效的，因为通常是蛋白质和聚合物的相分离
许多研究验证了在固态中的蛋白质稳定的蔗糖和海藻糖之间的差异。低压冻干肌红蛋白的许多报告显示，海藻糖是高级的因为相对于蔗糖或麦芽糖，它的蛋白和基质之间的相对耦合更好。这可能是由于较强的水介导
的蛋白质与糖之间的氢的结合或缺乏纳米分离。更有可能的是，这是由于β-松弛过程在固体状态调节。近年来，Cicerone和同事已经证明，这些高频率的松弛过程似乎是控制长期稳定的关键。有趣的是，似乎没有显示出在固体状态较低的频率模式（称为α-松弛）和储存稳定性的相关性。
固态流动和结构松弛这些概念是连接到其他新出现路低压冻干蛋白稳定的概念。首先，Cicerone和同事的工作，以及其他实验室的观察已经证明，少量低分子量的化合物，被叫做增塑剂因为他们有降低Tg的能力可以改善稳定性尽管损害 Tg。这已对水，甘油和山梨醇显示。塑化的程度将提高稳定性可能取决于蛋白质的性质，如表面上缺乏二硫化物和极性基团的百分比。其次，它出现复性冻结基体在首次干燥之前可可提高稳定性。退火有许多好处，包括减少intervial异质性，并可能减少一次干燥时间。总体而言，在过去20年里我们对固态性质，蛋白质的稳定性和结构关系之间的认识有所增加。
冻干发展应该提到的其他方面。首先，认为它是有用的，成分和冻干周期非常匹配，以确保最大的产品质量。这意味着一个循环，不仅效率高，而且还制造药物优雅蛋糕（Elegant cake），以及一个稳定的产物。优雅的蛋糕结构往往是通过填充剂的使用实现的，结晶提供机械刚性蛋糕结构使用。这些措施包括化合物，如甘露醇或甘氨酸。非结晶的膨化剂，如羟乙基淀粉，也有报道。最近，发现，膨胀剂也对稳定有影响，通过
让小数量仍然存在非结晶和塑化基体。其次，最近有报告除糖外的出产的玻璃状基质材料可能用来作蛋白质包埋和完成稳定的剂型。这些包括了许多自然产生氨基酸。此外，该化合物制品提供了性能优于玻璃基质的个别组成部分。这些部分包括氨基酸和多聚羧酸，氯化锂和海藻糖，和精氨酸在有机酸存在。这种方法如果在两个组分之间的有强大相互作用是才发挥作用，例如静电吸引力或广泛的氢键。
其他干燥法
其他几个干燥方法已被证实了他们有稳定的蛋白质的能力。对于整装粉剂，已经出现了利用喷雾干燥的报告。这包括IgG和生长激素形成稳定的粉剂。另一种方法是所谓的喷雾冷冻干燥，蛋白质溶液滴在液氮冷冻上随后冷冻干燥微粒除去水。这种方法使用一个标准的冻干机，但也需要进行的喷雾冷冻工艺设备。
也有报道这两种空气干燥和真空干燥蛋白质。例如，干扰素-α真空干燥和复性过程中结构与活性几乎完全恢复。另一方面，已报道生长激素薄层干燥（蛋白质溶液的空气干燥，形成了薄膜）。此外，超临界流体干燥得到了广泛的报道。已经作为蛋白质形成的各种不同的干燥方法的比较已被出版。 定点突变
目前重组DNA技术可以使得科学家们通过定点突变技术对蛋白氨基酸序列做出特殊的及合理的改变。当然，诱变可以用来
提高蛋白质的溶解度。例如，使用人生长激素的部分序列，通过定点突变使牛生长激素（bGH）的溶解性提高。另一个定点突变提高蛋白质的物理稳定性的例子是瘦素。在这研究中，Ricci和同事检测了一些突变，目标是找到在近中性的pH值下减少聚合和沉淀的发生。瘦素聚合的驱动力之一被认为是表面暴露的一个或两个色氨酸引起的。通过制造更多的突变可以提升瘦素的物理稳定性，提升中性pH值下的溶解性已经成功。通过突变提高β-转角的稳定性从而提高蛋白构想的稳定性也已经被证明。
突变也被用于提高蛋白的化学稳定性。链球菌G蛋白抗体的结合结构域被同过诱变加以改造。研究者可以用对碱性不敏感的氨基酸来取代对碱性敏感的氨基酸，如天冬氨酸和谷氨酸，从而提高碱性条件下蛋白质的稳定性，防止其在碱性条件下降解。正如对突变掉在碱性条件下不稳定的残基，如天冬酰胺，来提高稳定性的方法，相似的突变也能够提高蛋白对氧化的稳定性。Lu等人完美的展示了对粒细胞集落刺激因子中的甲硫氨酸残基的定点突变来研究其氧化稳定性和活性。另外，Kim等人报道了突变使得葡萄球菌的核酶提高了氧化稳定性。然而，这些调查不仅研究了甲硫氨酸突变对蛋白质氧化的影响，而且对构象稳定性与胍展开，氧化，不氧化以及各种突变之间的决定关系。最后，诱变已被广泛采用，以改善蛋白质的物理稳定性，特别是在聚集方面。几个例子就足以证明这一点。大量通过诱变提高抗体稳定性的研究已经出现。使用一个聚
合倾向映象算法，一些更稳定的全长突变抗体被设计和制备。
计算方法和蛋白稳定性
在过去的二十年里，大量的算法被建立去预测蛋白的聚合行为。一本最近出版的书总结了这些方法和目前在这个领域的进展。大体上，这有大量的可用的算法来通过蛋白一级序列来预测其聚合度。这也有基于总体蛋白性质（如疏水性，等电点等）来做预测的。
另外，研究者不断的丰富我们关于蛋白稳定性的知识，通过计算化学和生物结构的结合工具来设计蛋白，使其具有特殊的特点，如降低免疫原性，提高活性和提高稳定性。此外，计算方法在提高蛋白稳定性上潜在性的扮演了很重要的角色，例如在表面上最优的静电场。另外，Dahiyat已经雄辩的描述了另一个相似的例子，在硅中蛋白表面的设计和突变发生在核心和表面的分界处。空间的限制不允许对在这一领域的所有活动进行完整描述。计算方法一定能够促进稳定性设计的研究，而且对蛋白稳定性机制研究做很大的贡献。 化学修饰
很多情况下，特殊蛋白可能不需要改变初级序列来降低活性或其它蛋白行为的重要现象。更多时候，转录后修饰（大多数发生在体内）能够以深奥的过程改变蛋白的性质。因此，通过控制修饰的范围能够改变蛋白的物理和化学稳定性。这些修
饰可以在体内（通过控制发酵和使用分子生物学手段）或体外完成。
合成的方法中最普遍用于修饰蛋白的方法是添加聚乙二醇基团，这是通过聚乙二醇化过程完成的。这种处理的意图是提高蛋白在体内的半衰期，聚乙二醇化被认为是可以提高蛋白构想和物理稳定性。例如，通过添加聚乙二醇基团在干扰素-α1b 的特定位置可以使其稳定。相似的聚乙二醇化也被用于稳定胰蛋白酶，糜蛋白酶，内皮他丁及单链抗体片段。
通过对蛋白糖基化的研究，这方面已经有很强的理论。糖基化蛋白在生物系统中是非常普遍的。据报道有接近半数的蛋白被糖基化。糖基化在蛋白稳定性方面的作用最近被Solá 和Griebenow的综述报道。他们的综述详细的总结了糖基化是如何影响蛋白物理稳定性的，其中很多药用相关的蛋白。在蛋白可溶性方面，显示添加聚糖类到蛋白中，使的蛋白化学糖基化可以提高可溶性，这可能是提高糖基化程度和提高蛋白表面区域的可融入性造成的。糖基化也可以提高蛋白的化学稳定性。在红细胞生成素的研究中，糖基化的红细胞生成素中的色氨酸要比没有糖基化的红细胞生成素不容易被降解。甚至通过糖基化可以提高蛋白的物理稳定性。蛋白酶（胰蛋白酶，糜蛋白酶）的糖基化可以提高其的热力学稳定性。
许多种提高蛋白稳定性的方法已经被Fagain总结出来了。其中包括一些交叉连接研究和赖氨酸残基化学修饰，这大体上提升了蛋白的可溶性和胶体稳定性。交叉连