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> Servicio analítico de caracterización de la calidad
Las macromoléculas desempeñan un papel esencial en la investigación y el desarrollo de fármacos terapéuticos, como los anticuerpos monoclonales, las proteínas recombinantes, los polipéptidos, los conjugados anticuerpo-fármaco (ADC) y los anticuerpos biespecíficos. A diferencia de los fármacos de moléculas pequeñas que tienen menos de 1kDa, las macromoléculas tienen un peso molecular significativamente mayor, en el rango de 10-1000kDa. Debido a este tamaño, existen numerosos sitios potenciales de modificación y pueden agregarse fácilmente en solución para formar partículas. Así pues, la caracterización de la calidad en las distintas fases del ciclo de vida del fármaco y del proceso de producción es fundamental para garantizar el éxito de la investigación y el desarrollo de fármacos y acelerar los plazos de desarrollo.
Varios elementos clave de la caracterización de fármacos macromoleculares incluyen la secuenciación precisa de aminoácidos, la determinación del peso molecular, la estabilidad y el grado de polimerización. De estas características, la estabilidad es uno de los principales indicadores para evaluar la calidad de los preparados farmacéuticos y es la base principal para determinar la vida útil de los preparados farmacéuticos.
ACROBiosystems ha construido una plataforma de servicios de caracterización y análisis de calidad basada en SEC-MALS y UNcle. Nuestra plataforma permite analizar la temperatura de fusión (Tm) y de agregación (Tagg), el tamaño de las partículas, el peso molecular, el grado de polimerización y la pureza. Ambos instrumentos tienen un bajo consumo de muestras, un alto rendimiento de las mismas y son métodos de ensayo sin etiquetas. Con las tecnologías de que disponemos, nuestra plataforma satisface las necesidades de ensayo de todo el proceso de investigación y desarrollo de fármacos, procesos y desarrollo de procesos, control de calidad de productos y otros.
| Principio de SEC-MALS |
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| La cromatografía de exclusión por tamaño (SEC) es un método cromatográfico que separa componentes por su tamaño molecular. Las perlas de porosidad uniforme se introducen en una columna cromatográfica para separar una muestra en función del tamaño molecular, y la pureza de la proteína se obtiene según el espectro de separación. Cada componente separado por SEC entra en la dispersión multiángulo de la luz (MALS), y la dispersión de la luz se produce cuando el láser ilumina cada grupo. El MALS es un método de detección post-columna que mide la intensidad de la luz dispersa en múltiples ángulos al mismo tiempo, y la intensidad es proporcional al cuadrado de la masa molar, la concentración y el incremento del índice de refracción. Mediante la combinación de SEC-MALS, se puede calcular directamente el peso molecular de un analito y juzgar la forma de agregación de la proteína. |
| Tipo de muestra |
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※ Proteínas recombinantes ※ Anticuerpos ※ Polipéptidos (se facilitará la columna y el método) |
| Principio de UNcle |
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| UNcle es una plataforma tecnológica que rastrea el estado de plegamiento de las proteínas detectando los cambios en su fluorescencia endógena mediante fluorescencia de longitud de onda completa. Esto determina la Tm de la estabilidad de la proteína y refleja la estabilidad térmica o la estabilidad química de la proteína. Utilizando la dispersión de luz estática (SLS) , se puede calcular la estabilidad de la agregación de proteínas. Durante el proceso de desnaturalización de la proteína, su conformación se abre gradualmente y los puntos hidrófobos quedan expuestos poco a poco, y cuando se alcanza un determinado nivel (temperatura), las moléculas de proteína comienzan a agregarse, lo que provoca un aumento de la señal de luz difusa, que determina el Tagg inicial de la proteína. Mediante la dispersión dinámica de la luz (DLS), se puede calcular el tamaño de las partículas y su distribución a través de la fluctuación y la función de correlación de la intensidad luminosa. |
| Tipo de muestra |
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※ Determinación de Tm&Tagg: Proteínas recombinantes, anticuerpos monoclonales, anticuerpos biespecíficos, conjugados anticuerpo-fármaco (ADC), virus adeno-asociado (AAV), nanopartículas lipídicas (LNP) ※ Determinación del tamaño de las partículas: Ilimitado |
Determinación del peso molecular absoluto
Confirmación del grado de polimerización
Determinación Tm&Tagg
Determinación del tamaño y la distribución de las partículas
SEC-MALS puede determinar la pureza y el grado de polimerización de diversos anticuerpos y proteínas, al tiempo que analiza la modificación de los complejos proteicos midiendo el peso molecular absoluto.
UNcle puede llevar a cabo el desarrollo/optimización de preparaciones/cribado de fórmulas, evaluación de la estabilidad térmica y cribado de moléculas candidatas a fármacos (proteína recombinante, anticuerpo monoclonal, BsAb, ADC, AAV) mediante la determinación de Tm&Tagg y tamaño de partícula.
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.
Respuesta rápida, servicio personalizado con nuestro equipo de proyectos y seguimiento en tiempo real del progreso experimental. Equipo técnico profesional de I+D con amplia experiencia en proyectos. Métodos experimentales maduros y verificados disponibles para acortar el ciclo experimental.Los científicos de ACROBiosystems responderán en un plazo de 24 horas a partir del envío.
Llámenos al: +1 800-810-0816 o envíe un correo electrónico a services@acrobiosystems.com para cualquier consulta.
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