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> Qualitätscharakterisierung Analytischer Service
Makromoleküle spielen in der therapeutischen Forschung und Entwicklung eine wichtige Rolle. Dazu gehören therapeutische Arzneimittel wie monoklonale Antikörper, rekombinante Proteine, Polypeptide, Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (ADCs) und bispezifische Antikörper. Im Gegensatz zu niedermolekularen Arzneimitteln, die weniger als 1 kDa haben, weisen Makromoleküle ein wesentlich höheres Molekulargewicht im Bereich von 10-1000 kDa auf. Aufgrund dieser Größe gibt es zahlreiche potenzielle Modifikationsstellen und sie können in Lösung leicht zu Partikeln aggregieren. Daher ist die Qualitätscharakterisierung in den verschiedenen Phasen des Lebenszyklus und des Produktionsprozesses eines Medikaments von entscheidender Bedeutung, um den Erfolg der Arzneimittelforschung und -entwicklung zu gewährleisten und den Zeithorizont für die Arzneimittelentwicklung zu beschleunigen.
Zu den Schlüsselelementen der makromolekularen Arzneimittelcharakterisierung gehören die genaue Aminosäuresequenzierung, die Bestimmung des Molekulargewichts, die Stabilität und der Polymerisationsgrad. Von diesen Merkmalen ist die Stabilität einer der wichtigsten Indikatoren für die Bewertung der Qualität von pharmazeutischen Präparationen und gilt als die wichtigste Grundlage für die Bestimmung der Lebensdauer von pharmazeutischen Präparationen.
ACROBiosystems hat auf der Grundlage von SEC-MALS und UNcle eine hochwertige Plattform für Charakterisierungs- und Analysedienste aufgebaut. Unsere Plattform ermöglicht die Analyse von Schmelztemperatur (Tm) und Aggregationstemperatur (Tagg), Partikelgröße, Molekulargewicht, Polymerisationsgrad und Reinheit. Beide Geräte haben einen geringen Probenverbrauch, einen hohen Probendurchsatz und sind markierungsfreie Testmethoden. Mit unseren verfügbaren Technologien erfüllt unsere Plattform die Prüfanforderungen der gesamten Arzneimittelforschung und -entwicklung, der Prozess- und Verfahrensentwicklung, der Produktqualitätskontrolle und anderer Bereiche.
| Das Prinzip von SEC-MALS |
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| Die Größenausschlusschromatographie (SEC) ist ein chromatographisches Verfahren, bei dem Komponenten nach ihrer Molekülgröße getrennt werden. Gleichmäßig poröse Beads werden in eine chromatographische Säule gepackt, um eine Probe auf der Grundlage der Molekülgröße zu trennen, und die Proteinreinheit wird anhand des Trennungsspektrums ermittelt. Jede durch SEC getrennte Komponente wird in die Mehrwinkel-Lichtstreuung (MALS) eingeleitet und die Lichtstreuung erfolgt mit der Beleuchtung jede Gruppe durch den Laser. MALS ist eine Nachsäulendetektionsmethode, bei der die Intensität des gestreuten Lichts in mehreren Winkeln gleichzeitig gemessen wird, wobei die Intensität proportional zum Quadrat der Molarmasse, der Konzentration und der Brechungsindexzunahme ist. Durch die Kombination von SEC-MALS kann das Molekulargewicht eines Analyten direkt berechnet und die Aggregationsform eines Proteins beurteilt werden. |
| Proben- Typ |
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※ Rekombinante Proteine ※ Antikörper ※ Polypeptide (Säule und Methode müssen angegeben werden) |
| Das Prinzip von UNcle |
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| UNcle ist eine Technologieplattform, die den Faltungszustand von Proteinen nachvollzieht, indem sie die Veränderungen ihrer endogenen Fluoreszenz durch Fluoreszenz in voller Wellenlänge erkennt. Dies bestimmt die Tm der Proteinstabilität und spiegelt die thermische Stabilität oder die chemische Stabilität des Proteins wider. Mit Hilfe der statischen Lichtstreuung (SLS) kann die Stabilität der Proteinaggregation berechnet werden. Während der Denaturierung des Proteins öffnet sich seine Konformation allmählich und hydrophobe Stellen werden allmählich freigelegt. Wenn ein bestimmtes Niveau (Temperatur) erreicht ist, beginnen die Proteinmoleküle zu aggregieren, was zu einem Anstieg des Streulichtsignals führt, welches das anfängliche Tagg des Proteins bestimmt. Mit Hilfe der dynamischen Lichtstreuung (DLS) lassen sich die Partikelgröße und ihre Verteilung anhand der Fluktuation und der Korrelationsfunktion der Lichtintensität berechnen. |
| Proben- Typ |
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※ Tm&Tagg-Bestimmung: Rekombinante Proteine, monoklonale Antikörper, bispezifische Antikörper, Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (ADC), Adeno-assoziierte Viren (AAV), Lipid-Nanopartikel (LNP) ※ Bestimmung der Partikelgröße: Unbegrenzt |
Bestimmung des absoluten Molekulargewichts
Bestätigung des Polymerisationsgrades
Bestimmung Tm&Tagg
Bestimmung der Partikelgröße und -verteilung
Mit SEC-MALS können die Reinheit und der Polymerisationsgrad verschiedener Antikörper und Proteine bestimmt werden, während die Modifikation von Proteinkomplexen durch Messung des absoluten Molekulargewichts analysiert wird.
UNcle kann die Entwicklung/Optimierung von Präparaten/Formelscreening, die Bewertung der thermischen Stabilität und das Screening von Arzneimittelkandidaten (rekombinante Proteine, monoklonale Antikörper, BsAb, ADC, AAV) durch Bestimmung von Tm&Tagg und Partikelgröße durchführen.
Three known antibody drugs, OKT3, Herceptin, and Ipilimumab, were determined by SEC-MALS. The molecular weight of the three antibodies is within a close range of 150-160 kDa. SEC-MALS was performed on the peaks with the retention time,calculating a molecular weight of 161.6, 15, and 172.2 kDa for each peak. The calculated molecular weight by SEC-MALS were close to the expected theoretical molecular weight (Fig. 1).
SEC-MALS can be used to determine glycosylation, PEG-modified proteins, membrane proteins and other complex modifications.
The degree of polymerization and protein purity is a critical part of protein characterization. For example, the SARS-CoV-2 virus S-protein functions as a trimer, consisting of three identical molecules encoded by the same gene. The researchers found that the conformational form of the S protein is naturally unstable, even if it does not bind to the host cell receptor ACE2. Similarly, there are also spontaneous conformational changes from prefusion to postfusion, which poses a signficiant challenges for vaccine development and neutralizing antibody screening. Cat. No. SPN-C52H9 (SARS-CoV-2 S protein, His Tag, Super stable trimer (MALS & NS-EM verified).
Fig 3. SDS-PAGE identified the SARS-CoV-2 S protein under reduced conditions. His Tag, Super stable trimer (MALS & NS-EM verified) (Cat. No. SPN-C52H9 ) The purity is over 90%, and the molecular weight is about 550-660 kDa by SEC-MALS. The size and appearance of the SARS-CoV-2 trimer verified with NS-EM were like those reported in the published literature.
Candidate drug molecules can be screened based on their different initial conformations, which alters the calculated Tm values. As such, four different samples can be screened based on the calculated Tm.
Fig 4. A2829-180803F1 Bulk Tm is relatively low, and the initial BCM value is significantly lower than that of the other three samples. It is speculated that its initial conformation state is different from that of the other three samples. The Tm detection value is also different from the other three samples.
Schnelle Reaktion, persönliche Betreuung durch unser Projektteam und Echtzeit-Nachverfolgung des Versuchsfortschritts. Professionelles technisches F&E-Team mit umfassender Projekterfahrung. Ausgereifte und geprüfte Versuchsmethoden zur Verkürzung des Versuchszyklus.Ein Wissenschaftler von ACROBiosystems wird innerhalb von 24 Stunden nach der Einreichung antworten.
Rufen Sie uns an: +1 800-810-0816 oder E-Mail an services@acrobiosystems.com für eine Beratung.
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