Biophysikalische Charakterisierung

Biophysikalische Charakterisierung

Mit dem umfassendem Spektrum an Systemen, Lösungen und dem Support von Waters können Sie die physikalischen und chemischen Eigenschaften sowohl biologischer als auch nicht biologischer komplexer Arzneimittel in kurzer Zeit verstehen. Durch die Zusammenarbeit mit Waters kann sichergestellt werden, dass alle in der Entwicklung und Herstellung befindlichen Arzneimittel die strengen Richtlinien der Regulierungsbehörden in Bezug auf Sicherheit, Qualität und Effektivität erfüllen.

Mit dem umfassendem Spektrum an Systemen, Lösungen und dem Support von Waters können Sie die physikalischen und chemischen Eigenschaften sowohl biologischer als auch nicht biologischer komplexer Arzneimittel in kurzer Zeit verstehen. Durch die Zusammenarbeit mit Waters kann sichergestellt werden, dass alle in der Entwicklung und Herstellung befindlichen Arzneimittel die strengen Richtlinien der Regulierungsbehörden in Bezug auf Sicherheit, Qualität und Effektivität erfüllen.

Zellen und biologische Molekülketten
Cells and biological chain of molecules

Überblick

Während der Entwicklung und Produktion moderner Therapeutika, die sowohl biologische als auch nicht biologische komplexe Arzneimittel umfassen, stellen sich verschiedene Herausforderungen bei der Analyse. Für die erfolgreiche Bereitstellung dieser Produkte für Patienten ist es unerlässlich, genaue, schnelle und strenge quantitative Ergebnisse zu erreichen.

Das Portfolio von Waters, Wyatt Technologies und TA Instruments bietet ein umfassendes Spektrum an Systemen, Lösungen und Support, um Ihre Fähigkeit zu verbessern, detaillierte biophysikalische Charakterisierungen während des gesamten Entwicklungszyklus zu erhalten. Von der Erforschung und Zelllinienentwicklung bis zur Formulierung und Qualitätskontrolle: Bei uns sind Sie richtig.


Applikationen

Genaue Messungen der Bindungsaffinität sind für die Arzneimittelentwicklung von entscheidender Bedeutung. Die isotherme Titrationskalorimetrie (ITC) und die Composition-Gradient Multi-Angle Light Scattering (CG-MALS, Kompositionsgradienten-Mehrwinkel-Lichtstreuung) sind markierungsfreie und immobilisierungsfreie Techniken für die genaue Messung sowohl spezifischer als auch unspezifischer Bindungswechselwirkungen. ITC liefert das vollständige thermodynamische Bindungsprofil, um die treibenden Kräfte hinter der Wechselwirkung zu verstehen. Und CG-MALS liefert durch die Messung der Molmasse die absolute Stöchiometrie über das 1:1-Wechselwirkungsmodell hinaus.

Genaue Messungen der Bindungsaffinität sind für die Arzneimittelentwicklung von entscheidender Bedeutung. Die isotherme Titrationskalorimetrie (ITC) und die Composition-Gradient Multi-Angle Light Scattering (CG-MALS, Kompositionsgradienten-Mehrwinkel-Lichtstreuung) sind markierungsfreie und immobilisierungsfreie Techniken für die genaue Messung sowohl spezifischer als auch unspezifischer Bindungswechselwirkungen. ITC liefert das vollständige thermodynamische Bindungsprofil, um die treibenden Kräfte hinter der Wechselwirkung zu verstehen. Und CG-MALS liefert durch die Messung der Molmasse die absolute Stöchiometrie über das 1:1-Wechselwirkungsmodell hinaus.


Die Beurteilung der Entwicklungsfähigkeit verringert das Risiko kostspieliger Fehler. Geräte für die dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) und die dynamische/statische Lichtstreuung (DLS/SLS) bieten ergänzende Techniken, um die Stabilität von Biotherapeutika während der Kandidatenauswahl und des Formulierungsscreenings zu beurteilen. Die DSC liefert eine vollständige thermodynamische Metrik der Proteinentfaltung, während DLS/SLS-Geräte wichtige Informationen über den Beginn der Aggregation liefern.

Die Beurteilung der Entwicklungsfähigkeit verringert das Risiko kostspieliger Fehler. Geräte für die dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) und die dynamische/statische Lichtstreuung (DLS/SLS) bieten ergänzende Techniken, um die Stabilität von Biotherapeutika während der Kandidatenauswahl und des Formulierungsscreenings zu beurteilen. Die DSC liefert eine vollständige thermodynamische Metrik der Proteinentfaltung, während DLS/SLS-Geräte wichtige Informationen über den Beginn der Aggregation liefern.


Die Beurteilung und Verhinderung der Aggregation bei Biotherapeutika ist aufgrund ihrer potenziell schädlichen Auswirkungen auf die Immunantwort oder -aktivität von entscheidender Bedeutung für die Zulassung durch die FDA. Hochdurchsatz- und automatisierbare Techniken der DLS/SLS/Elektrophorese-Lichtstreuung (ELS) ermöglichen ein schnelles Screening von Größe und Aggregation sowie Stabilitätsuntersuchungen. Darüber hinaus bieten Größenausschlusschromatographie mit statischer Mehrwinkel-Lichtstreuung (SEC-MALS) und SEC-Massenspektrometrie (MS) eine detaillierte Charakterisierung für die Entwicklung von Formulierungen. Waters bietet QC-bereite Lösungen für diese Beurteilungen.

Die Beurteilung und Verhinderung der Aggregation bei Biotherapeutika ist aufgrund ihrer potenziell schädlichen Auswirkungen auf die Immunantwort oder -aktivität von entscheidender Bedeutung für die Zulassung durch die FDA. Hochdurchsatz- und automatisierbare Techniken der DLS/SLS/Elektrophorese-Lichtstreuung (ELS) ermöglichen ein schnelles Screening von Größe und Aggregation sowie Stabilitätsuntersuchungen. Darüber hinaus bieten Größenausschlusschromatographie mit statischer Mehrwinkel-Lichtstreuung (SEC-MALS) und SEC-Massenspektrometrie (MS) eine detaillierte Charakterisierung für die Entwicklung von Formulierungen. Waters bietet QC-bereite Lösungen für diese Beurteilungen.


Mittels Echtzeit-MALS werden die Produkteigenschaften während nachgeschalteter Aufreinigungs- und Anreicherungsmethoden wie IEX, schneller Proteinflüssigchromatographie (FPLC) und Tangentialflussfilterung (TFF) überwacht, um die Qualität zu verbessern und die Ausbeute zu maximieren. Für die Produktentwicklung liefert die DSC die Glasübergangstemperatur, die für den Lyophilisierungsprozess und die Formulierungsstabilität von größter Bedeutung ist. Die Rheologie optimiert den Endabfüll- und -verarbeitungsprozess weiter und stellt die genaue Dosier- und Produktkonsistenz sicher.

Mittels Echtzeit-MALS werden die Produkteigenschaften während nachgeschalteter Aufreinigungs- und Anreicherungsmethoden wie IEX, schneller Proteinflüssigchromatographie (FPLC) und Tangentialflussfilterung (TFF) überwacht, um die Qualität zu verbessern und die Ausbeute zu maximieren. Für die Produktentwicklung liefert die DSC die Glasübergangstemperatur, die für den Lyophilisierungsprozess und die Formulierungsstabilität von größter Bedeutung ist. Die Rheologie optimiert den Endabfüll- und -verarbeitungsprozess weiter und stellt die genaue Dosier- und Produktkonsistenz sicher.




E-Book: Charakterisierung von Biologika und komplexen Wirkstoffen

Bei der Entwicklung und Produktion moderner Therapeutika – sowohl biologischer als auch nicht biologischer Wirkstoffkomplexe – treten zahlreiche analytische Herausforderungen auf. Für die erfolgreiche Bereitstellung dieser Produkte für Patienten ist es entscheidend, quantitative Ergebnisse zu erhalten, die genau, schnell und gründlich sind.

Lernen Sie unsere Komplettlösungen für die fortschrittliche Charakterisierung von Antikörpern und Protein-basierten Therapien, Impfstoffen, Gentherapien, Nanomedikamenten, Peptiden und Nukleinsäuren kennen.

Bei der Entwicklung und Produktion moderner Therapeutika – sowohl biologischer als auch nicht biologischer Wirkstoffkomplexe – treten zahlreiche analytische Herausforderungen auf. Für die erfolgreiche Bereitstellung dieser Produkte für Patienten ist es entscheidend, quantitative Ergebnisse zu erhalten, die genau, schnell und gründlich sind.

Lernen Sie unsere Komplettlösungen für die fortschrittliche Charakterisierung von Antikörpern und Protein-basierten Therapien, Impfstoffen, Gentherapien, Nanomedikamenten, Peptiden und Nukleinsäuren kennen.



Viren und Antikörper in Blau und Gelb

Lösungen


Die Systeme von TA Instruments und Wyatt Technology bieten eine unübertroffene Probenreproduzierbarkeit mit höchster Empfindlichkeit, innovativer Technologie und branchenweit geprüfter Zuverlässigkeit.

Die Systeme von TA Instruments und Wyatt Technology bieten eine unübertroffene Probenreproduzierbarkeit mit höchster Empfindlichkeit, innovativer Technologie und branchenweit geprüfter Zuverlässigkeit.

Untersuchen Sie zuverlässig molekulare Wechselwirkungen

Untersuchen Sie zuverlässig molekulare Wechselwirkungen

Messen Sie eine breite Palette von Molekülwechselwirkungen mit dem Affinity ITC, das für die anspruchsvollsten biowissenschaftlichen Applikationen entwickelt wurde, die eine hohe Empfindlichkeit und hohe Produktivität für Daten der höchsten Qualität erfordern, die mittels isothermer Titrationskalorimetrie (ITC) gewonnen wurden.

  • Binding Interactions and Thermodynamics

Unübertroffene Flexibilität zur Charakterisierung der Molekülstruktur und -stabilität

Unübertroffene Flexibilität zur Charakterisierung der Molekülstruktur und -stabilität

Quantifizieren Sie die thermische Stabilität großer Biomoleküle und Biotherapeutika mit dem Nano DSC, das die Reaktionswärme von Änderungen der Tertiär- und Sekundärstruktur schnell misst. Diese Änderungen treten auf, wenn sich ein Biomolekül in Nukleinsäuren und Lipiden entfaltet oder darin schmilzt.

  • Thermal Stability and Higher-Order Structure
  • Binding Interactions and Thermodynamics

Die nächste Generation der thermischen Stabilitätsprüfung für biologische Medikamente

Die nächste Generation der thermischen Stabilitätsprüfung für biologische Medikamente

Das RS-DSC (Rapid-Screening-Differenzkalorimeter) von TA Instruments ist ein leistungsstarkes Gerät, das durch seine hohe Effizienz und optimierte Analyse die thermischen Stabilitätstests von biologischen Medikamenten mit hoher Konzentration revolutioniert.

  • Thermal Stability and Higher-Order Structure

Die beste Serie dynamischer Differenzkalorimeter der Welt

Die beste Serie dynamischer Differenzkalorimeter der Welt

Das DSC 2500 mit modulierter DSC und patentierter T4P Tzero Wärmestromtechnologie liefert die höchste Empfindlichkeit und Auflösung, um jedes Mal genaue Ergebnisse für Ihre Anforderungen an die Lyophilisierungsoptimierung zu erhalten.

  • Process Development

Empfindlichkeit, Benutzerfreundlichkeit und Vielseitigkeit, die Ihre Erwartungen übertreffen

Empfindlichkeit, Benutzerfreundlichkeit und Vielseitigkeit, die Ihre Erwartungen übertreffen

Verstehen Sie das Fließverhalten Ihrer biologischen Formulierungen mit dem HR 20 für Injizierbarkeit und füllen und führen Sie Applikationen für mehr als nur Viskosität durch.

  • Process Development

Einzigartig vielseitiger Detektor für jede Entwicklungsphase

Einzigartig vielseitiger Detektor für jede Entwicklungsphase

Der DAWN MALS Detektor unterstützt Sie in jeder Entwicklungsphase. Kombinieren Sie ihn mit Eclipse, um die Bindungsaffinität während der Entdeckung zu messen. Platzieren Sie ihn nach einer beliebigen LC und führen Sie eine erweiterte Analyse des Protein-Konjugat-Verhältnisses, posttranslationaler Modifikationen und der Aggregation eines Biosimilars durch.

  • Binding Interactions and Thermodynamics
  • Process Development
  • Size and Aggregation

Messen Sie Größe und Zeta-Potential in nativem Puffer

Messen Sie Größe und Zeta-Potential in nativem Puffer

Das DynaPro ZetaStar kombiniert DLS, SLS und ELS in einer einzigen Plattform. Es wurde speziell für die Biopharmazeutik entwickelt und kann das Zeta-Potential in Formulierungspuffern ohne Verdünnung messen.

  • Thermal Stability and Higher-Order Structure
  • Size and Aggregation

Screening mit hohem Durchsatz auf Größe und Stabilität

Screening mit hohem Durchsatz auf Größe und Stabilität

Messen Sie Größe, Polydispersität und Tagg-Daten für Hunderte von Proben mit nur 4 µL pro Kammer. Der DynaPro DLS Plattenleser verwendet Standard Well-Plates und lässt sich in jeden Liquid Handler integrieren, um die Produktivität zu erhöhen.

  • Thermal Stability and Higher-Order Structure
  • Size and Aggregation
  • Process Development

Erhöhen Sie Ihre Ergebnisausbeute und überwachen Sie zuverlässig die Produktqualität

Erhöhen Sie Ihre Ergebnisausbeute und überwachen Sie zuverlässig die Produktqualität

ultraDAWN überwacht Titer, Größe und Verunreinigungen direkt in Echtzeit. Die Lösung verbindet nachgeschaltete Aufreinigungs- und Anreicherungsmethoden wie IEX, FPLC oder TFF.

  • Process Development

Die nächste Weiterentwicklung der modernen Chromatographie ist da

Die nächste Weiterentwicklung der modernen Chromatographie ist da

Erreichen Sie Verbesserungen bei der Trennung und Detektion metallempfindlicher Analyten mit dem ACQUITY Premier System mit MaxPeak High Performance Surfaces (HPS) Technologie, mit der das Risiko nicht erkannter Analyten minimiert wird.

  • Size and Aggregation

Compliance-konforme, netzwerkfähige und anwendungsbasierte Software zur Optimierung der Datenaufnahme, -verarbeitung und Reporterstellung.

Compliance-konforme, netzwerkfähige und anwendungsbasierte Software zur Optimierung der Datenaufnahme, -verarbeitung und Reporterstellung.

Vereinfachte Datenerfassung, -verarbeitung und -dokumentation

Vereinfachte Datenerfassung, -verarbeitung und -dokumentation

Rüsten Sie Ihr Labor mit dem Empower Chromatographiedatensystem (CDS) aus und erhalten Sie ein modernes Labordatenmanagement für Ihre biophysikalische Charakterisierung, einschließlich Aufnahme, Prozessierung und Reporterstellung.

  • Size and Aggregation

Die ultimative Lichtstreuungssoftware

Die ultimative Lichtstreuungssoftware

Erhalten Sie mit ASTRA die leistungsfähigste und vielseitigste Software, die für die Charakterisierung von Makromolekülen mittels Mehrwinkel- und dynamischer Lichtstreuung verfügbar ist. Ein optionales Sicherheitspaket für 21 CFR Part 11 und EU Annex 11 ist verfügbar.

  • Size and Aggregation
  • Process Development

Die umfangreichste Toolsammlung für die Steuerung und Analyse von ITC und DSC

Die umfangreichste Toolsammlung für die Steuerung und Analyse von ITC und DSC

Die einzelnen Softwarepakete verfügen über intuitive Benutzeroberflächen und ermöglichen eine schnelle Erstellung und Durchführung von Versuchen sowie eine robuste Datenanalyse, während der Fokus auf der jeweiligen Aufgabe liegt. Optionales Paket für 21 CFR Part 11 verfügbar.

  • Binding Interactions and Thermodynamics
  • Thermal Stability and Higher-Order Structure

Eine umfassende Softwarelösung für thermische Analyse und Rheologie

Eine umfassende Softwarelösung für thermische Analyse und Rheologie

Das robuste Softwarepaket von TA Instruments verwendet innovative Technologie für die Gerätesteuerung, Datensammlung, Datenanalyse und Reporterstellung für thermische Analyse und Rheologie. Setzen Sie Guardian ein, um alle Ihre Vorschriftenanforderungen zu erfüllen.

  • Process Development

Säulen und Verbrauchsmaterialien, die Spitzenleistung bei der biophysikalischen Charakterisierung liefern.

Säulen und Verbrauchsmaterialien, die Spitzenleistung bei der biophysikalischen Charakterisierung liefern.

Sicherere Trennungen von Größenvarianten

Sicherere Trennungen von Größenvarianten

Minimieren Sie sekundäre ionische oder hydrophobe Wechselwirkungen bei größenbasierten Trennungen mit ACQUITY und XBridge Premier Protein SEC 250 Å Säulen mit MaxPeak High Performance Surface (HPS) Technologie für zuverlässige Proteinaggregate, Monomer- und Fragmentanalysen mithilfe einer Plattformmethode mit 30 % Verbesserung der Auflösung.

  • Size and Aggregation

Erhöhen Sie die Testeffizienz und erzielen Sie genaue Ergebnisse mit optimierten Dienstleistungen und Support von Waters.

Erhöhen Sie die Testeffizienz und erzielen Sie genaue Ergebnisse mit optimierten Dienstleistungen und Support von Waters.

Ihr Erfolg ist nur einen Klick weit entfernt

Ihr Erfolg ist nur einen Klick weit entfernt

Optimieren Sie die Produktivität und den Erfolg Ihres Labors mit Waters Global Services. Für die Aufrechterhaltung einer herausragenden Systemperformance, Minimierung von Ausfallzeiten, das Meistern von Herausforderungen bei Applikationen und die Einhaltung strenger Compliance-Anforderungen.

  • Binding Interactions and Thermodynamics
  • Thermal Stability and Higher-Order Structure
  • Process Development
  • Size and Aggregation

Machen Sie die Wissenschaft zugänglicher

Machen Sie die Wissenschaft zugänglicher

Maximieren Sie Ihre Ressourcen und minimieren Sie das Risiko mit den Zahlungsoptionen von Waters Capital, einschließlich der Aufrüstung veralteter Geräte, der Inanspruchnahme von individuellem Support und der Bündelung von Dienstleistungen in einer monatlichen Zahlung.

  • Binding Interactions and Thermodynamics
  • Thermal Stability and Higher-Order Structure
  • Process Development
  • Size and Aggregation

Die Daten sprechen für sich

Die Daten sprechen für sich
Charakterisieren Sie Aggregate und Fragmente mit SEC-MALS. Mithilfe der hervorragenden Trennleistung der UPLC identifiziert und quantifiziert SEC-MALS die Peaks, die bei einem abgebauten mAb beobachtet werden, in Bezug auf Molekulargewicht und eluierende Gesamtmasse. Es werden Fragmente wie duale und einzelne schwere Ketten und kleine Oligomere wie Dimere, die aus einem Monomer und Fragmenten bestehen, gefunden.
Mit einem ITC-Versuch kann die exo- oder endotherme nichtkovalente Bindung zweier Proteine schnell quantifiziert werden. Wenn es zu Wechselwirkungen zwischen zwei Proteinen kommt und sie eine Bindung eingehen, führen Konformationsänderungen in den Proteinen und eine Neuanordnung des Lösungsmittels in der Nähe der Bindungsstelle zur Absorption oder Erzeugung von Wärme. Die Quantifizierung dieser Reaktionswärme durch ITC liefert eine vollständige thermodynamische Beschreibung der Bindungswechselwirkung, der Stöchiometrie der Bindung und der Assoziationskonstante. Wenn Strukturinformationen verfügbar sind, können außerdem die Beiträge spezifischer Aminosäuren, die am Bindungsvorgang beteiligt sind, identifiziert und ihre thermodynamischen Beiträge quantifiziert werden.
DSC-Thermogramm von Antikörpern. Dekonvolutieren Sie jede Domäne mit einer typischen Entfaltung wie folgt: CH2, Fab, CH3.
Überlagerung von Replikationsdaten aus dem Screening von Herceptin Trastuzumab in Histidin-, Borat-, PBS- und Succinatpuffer. Daten wurden dreifach bei einer Antikörperkonzentration von ca. 20 mg/mL mit einer Scanrate von 1 °C/min aufgenommen. Identifizieren Sie, mit welchen Puffern Sie in der Entwicklung fortfahren möchten, indem Sie sich Tonset und TM ansehen.
Modulierte DCC(MDSC)-Daten für 40 %ige Saccharose/Wasser-Lösung. Identifizieren Sie den Glasübergang für die Lyophilisierung in komplexen Proben, indem Sie die Umkehr- (Wärmekapazität) und irreversible (kinetische Ereignisse) Wärmesignale herausfiltern.
HT-DLS liefert mehr Größenbestimmungs- und Aggregationsdaten zu mehr Proben und mehr Formulierungen mit weitaus weniger Aufwand.
XBridge Protein SEC 250 Å, 2,5-µm-Partikel wurden sowohl in hydrophile MaxPeak High Performance Surfaces Hardware (links) als auch in konventionelle Edelstahl-Hardware (rechts) gepackt, um den Vorteil der HPS-Hardware deutlich aufzuzeigen. Mit der hydrophilen MaxPeak HPS Säule wurden selbst bei niedrigen NaCl-Konzentrationen eine hervorragende Monomer-Peakform und eine HMWS-Wiederfindung für NISTmAb (RM 8671) erreicht.

Webinare und Ressourcen


  • Broschüre

Mikrokalorimetrie: RS-DSC, DCC und ITC 

Mikrokalorimetrie: RS-DSC, DCC und ITC 
  • Broschüre

Leitfaden zur Größenausschlusschromatographie (SEC) von Aggregaten, Monomeren und Fragmenten monoklonaler Antikörper

Leitfaden zur Größenausschlusschromatographie (SEC) von Aggregaten, Monomeren und Fragmenten monoklonaler Antikörper
  • eBook

Analysetechniken, die Entwickler von Biopharmazeutika kennen müssen

Analysetechniken, die Entwickler von Biopharmazeutika kennen müssen
  • eBook

Charakterisierung von Biologika und komplexen Wirkstoffen

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  • Webinar

Auf dem Weg zu gut charakterisierten Proteinen und Proteinkonjugaten mit SEC-MALS

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  • Webinar

Echtzeit-Überwachung von AAV-CQAs in einem Schritt des chromatographischen Polishing

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  • Webinar

Biophysikalische Charakterisierung von Antikörper-Arzneimittelkonjugaten mithilfe der DSC

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  • Webinar

Fortschrittliche Charakterisierung von Antikörper-Arzneimittelkonjugaten und Antikörper-Fusionsproteinen

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  • Webinar

Wir stellen vor – die RS-DSC: Verdünnungsfreies Screening von Biotherapeutika mit hoher Konzentration

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Erfahren Sie mehr über die Lösungen für die biophysikalische Charakterisierung.

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Zellen und biologische Molekülketten
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