Entdeckung und frühe Entwicklung von Biologika

Das Verständnis und die Kontrolle über die Qualität und Stabilität der Assay-Komponenten, ihre Reinheit und Funktionalität ist von grundlegender Bedeutung für die Erzeugung robuster, reproduzierbarer Daten.

Bei Biologika ist es oft der Fall, dass sowohl das Target als auch das Wirkstoffmolekül Proteine sind. Zielmolekül und Wirkstoff müssen unter den Assay-Bedingungen stabil und aktiv sein, um unzuverlässige Ergebnisse, sowie die Notwendigkeit wiederholter Screenings und potenziell falsch-negative Ergebnisse zu vermeiden. Die Proteinaggregation kann die Qualität von Screening-Verfahren beeinträchtigen und es muss sichergestellt werden, dass alle Chargen der jeweiligen Proteine gleich sind.

Die biophysikalische Charakterisierung unterstützt die Entwicklung und Optimierung von biochemischen, biophysikalischen und zellbasierten Assays, um sicherzustellen, dass deren Ergebnisse die Auswahl der vielversprechendsten Wirkstoffe und Kandidaten ermöglichen.

In der biopharmazeutischen Forschung werden die "Hit"-Moleküle oder "parentale" Protein-Wirkstoffmoleküle modifiziert oder bearbeitet, um ihr Expressionsniveau, ihre Stabilität, Potenz, Bioaktivität oder Sicherheit zu verbessern oder das Protein entwicklungsfähiger zu gestalten. Es ist wichtig, die Stabilität dieser rekombinanten Proteine nach Abschluss der Entwicklungsschritte und vor der Kandidatenauswahl zu bewerten. Dies ermöglicht eine fundierte Auswahl geeigneter Strukturen und die schnelle Eliminierung ungeeigneter Varianten, die Effekte wie thermische Labilität, erhöhte Heterogenität oder eine Neigung zur Aggregation aufweisen könnten.

Die Systeme von Malvern Panalytical helfen bei der Beantwortung von Fragen zur Bindungsfähigkeit und -stabilität mit Hilfe von isothermischen Titrationskalorimetrie, dynamischen Differenzkalorimetrie und dynamischer Lichtstreuung.

Zur Bestimmung der Bindungsaffinität potenzieller Wirkstoffkandidaten an das Wirkstoffziel werden in der Regel Hochdurchsatztechniken wie die Oberflächenplasmonresonanz (SPR) und Enzyme-Linked Immunosorbent Assays (ELISA) eingesetzt. Vor kurzem hat Malvern Panalytical das Creoptix^® WAVEsystem in seine Produktpalette aufgenommen. Das Creoptix^® WAVEsystem, das auf der proprietären Gitter-gekoppelten Interferometrie (GCI)-Technologie basiert, ermöglicht durch Messung der Bindungsaffinität und -kinetik in Echtzeit eine markerfrei Quantifizierung. Die verstopfungsfreien WAVEchips sind für Rohproben wie Serum und Plasma geeignet. Lesen Sie mehr darüber, wie das Creoptix^® WAVEsystem Ihre Biologika-Forschung beschleunigen kann.

Nach der Erstellung des Aktivitätsprofils ist es wichtig zu wissen, ob ein Molekül einen praktikablen Lösungsansatz darstellt. Hier helfen unsere biophysikalischen Charakterisierungsverfahren bei der Beantwortung der wichtigen Fragen, ob das Molekül zur Aggregation oder Fragmentierung neigt und ob es eine ausreichende thermische Stabilität aufweist.

Zetasizer Systeme sind seit langer Zeit in der biopharmazeutischen Entwicklung zur Bestimmung von Aggregaten etabliert, während MicroCal PEAQ-DSC detaillierte Informationen zur thermischen Stabilität liefert. Die OMNISEC Größenausschluss-Chromatographie hilft bei der Bestimmung etwaiger Fragmentierungen.

Bei der Entwicklung der Präformulierung, in der kleine biophysikalische Studien die optimale Pufferzusammensetzung und die pH-Bedingungen definieren, die zur Stabilisierung des Proteins erforderlich sind, wird eine typische Stabilitätsuntersuchung sowohl die DSC als auch die DLS umfassen.