在开发用作生物制剂的蛋白质时,一级结构(氨基酸序列)对于定义蛋白质活性非常重要。 由于蛋白质药物的复杂性,必须对蛋白质的高阶结构 (HOS) 进行表征,以了解其稳定性、折叠、结构和功能活性。

蛋白质结构可以表征为不同的层级:

  • 一阶结构
    多肽链中的氨基酸序列。 蛋白质的一级序列用于定义其结构和功能。
  • 二阶结构
    这包括蛋白质骨架内的局部结构。 最常见的二级结构类型是 α 螺旋和 β 折叠片层,由氢键固定到位。
  • 三阶结构
    蛋白质的三维形状。
  • 四阶结构
    这是多蛋白复合物(如二聚体或三聚体)的结构。

二级、三级和四级结构通常被统称为蛋白质的高阶结构 (HOS)。 HOS 负责生物药物的正确折叠和三维形状。 HOS 可能受不同配方的影响,而它又会影响蛋白质活性。 蛋白质的折叠和形状直接影响蛋白质药物的功能。

高阶结构是否适合我的应用? 

错误的高阶结构还会引发安全问题 - 如果蛋白质的整体折叠和 3D 形状不正确,免疫原性表位就会暴露,蛋白质聚集就会发生。 HOS 表征是生物制剂开发的一个关键组成部分,应与功能分析和一级结构表征一起执行,以充分了解整个蛋白质结构。

通过我们的各种生物物理学解决方案进行 HOS 表征,包括:

  • 质谱分析法 (MS)
  • 圆二向色性 (CD)
  • 傅里叶变换红外光谱法 (FTIR)
  • 拉曼光谱
  • X 射线晶体学
  • 核磁共振 (NMR)
  • 近紫外线 CD
  • 尺寸排阻 HPLC 和 SEC-MALS
  • 荧光
  • 静态和动态光散射(SLS 和 DLS)
  • 差示扫描量热法 (DSC)
  • 超速离心分析法 (AUC)

借助互补和正交技术,可利用 HOS 数据来判断哪些药物可以继续开发、如何设计药物配方,以及/或者用于质量控制和生物相容性研究。

Malvern Panalytical 提供哪些高阶结构 (HOS) 解决方案?  

在我们的表征工具箱中,有以下几种仪器可用于生物制剂的 HOS 表征,包括 MicroCal PEAQ DSC 和 PEAQ-DSC 自动化系统、Zetasizer 系列光散射仪器以及用于尺寸排阻色谱法 (SEC) 的 OMNISEC,包括 SEC-MALS

MicroCal PEAQ-DSC

MicroCal PEAQ-DSC

适用于研究应用的蛋白质稳定性分析金标准

更多细节
测量 无标记分析, Protein stability
样品处理量 x per 8h day - 6per 8h day
温度范围 2°C - 130°C
技术类型 差示扫描量热法 (DSC)

MicroCal PEAQ-DSC Automated

MicroCal PEAQ-DSC Automated

适用于监管环境的蛋白质稳定性分析金标准

更多细节
测量 无标记分析, Protein stability
样品处理量 x per 24h day - 50per 24h day
温度范围 2°C - 130°C
技术类型 差示扫描量热法 (DSC)

Zetasizer Advance 系列

Zetasizer Advance 系列

广泛适用的光散射技术

更多细节
测量 分子尺寸, 分子量, 颗粒浓度, 粒子大小, Zeta 电位, 蛋白质团聚, 蛋白质迁移率
技术类型 动态光散射, 电泳光散射法, 静态光散射法, 非侵入性背散射(NIBS), 多角动态光散射 (MADLS)

凝胶渗透色谱仪OMNISEC系统

凝胶渗透色谱仪OMNISEC系统

全球领先的多检测器 GPC/SEC 系统

更多细节
测量 分子结构, 分子尺寸, 分子量, 粘度, 蛋白质团聚
分子量范围 200Da - 10MDa
最小样品质量(聚苯乙烯) 100ng
最小样品质量 (BSA) 100ng
技术类型 凝胶渗透色谱法, 尺寸排阻色谱 (SEC), 静态光散射法

MicroCal PEAQ-DSC

MicroCal PEAQ-DSC

适用于研究应用的蛋白质稳定性分析金标准

MicroCal PEAQ-DSC Automated

MicroCal PEAQ-DSC Automated

适用于监管环境的蛋白质稳定性分析金标准

Zetasizer Advance 系列

Zetasizer Advance 系列

广泛适用的光散射技术

凝胶渗透色谱仪OMNISEC系统

凝胶渗透色谱仪OMNISEC系统

全球领先的多检测器 GPC/SEC 系统

更多细节 更多细节 更多细节 更多细节
测量 无标记分析, Protein stability 无标记分析, Protein stability 分子尺寸, 分子量, 颗粒浓度, 粒子大小, Zeta 电位, 蛋白质团聚, 蛋白质迁移率 分子结构, 分子尺寸, 分子量, 粘度, 蛋白质团聚
样品处理量 x per 8h day - 6per 8h day x per 24h day - 50per 24h day  
温度范围 2°C - 130°C 2°C - 130°C  
分子量范围     200Da - 10MDa
最小样品质量(聚苯乙烯)     100ng
最小样品质量 (BSA)     100ng
技术类型 差示扫描量热法 (DSC) 差示扫描量热法 (DSC) 动态光散射, 电泳光散射法, 静态光散射法, 非侵入性背散射(NIBS), 多角动态光散射 (MADLS) 凝胶渗透色谱法, 尺寸排阻色谱 (SEC), 静态光散射法

MicroCal PEAQ-DSC

MicroCal PEAQ-DSC Automated

凝胶渗透色谱仪OMNISEC系统

Zetasizer Advance 系列

MicroCal PEAQ-DSC MicroCal PEAQ-DSC Automated 凝胶渗透色谱仪OMNISEC系统 Zetasizer Advance 系列

适用于研究应用的蛋白质稳定性分析金标准

适用于监管环境的蛋白质稳定性分析金标准

全球领先的多检测器 GPC/SEC 系统

广泛适用的光散射技术

更多细节 更多细节 更多细节 更多细节
技术类型
差示扫描量热法 (DSC)
Size Exclusion Chromatography (SEC)
凝胶渗透色谱法
动态光散射
电泳光散射法
Non-Invasive Back-Scatter (NIBS)
Multi-Angle Dynamic Light Scattering (MADLS)
使用差示扫描量热法的生物技术药物稳定性表征

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