물리화학적 특성

단백질 기반 치료제는 생세포에서 생산되어 본질적인 불균일성을 가집니다. 고유한 구조적 불균일성을 특성화하는 것은 치료용 단클론항체 개발을 위한 필수 요건입니다. 고분자 및 저분자 종, 전하 변이체 및 번역 후 변형은 모두 생체 내 안정성에 영향을 미치고, 생물학적 활성 손실과 원치 않는 면역 효과를 유발할 수 있습니다.

단백질 치료제 개발의 적절한 단계에서 단백질 구조와 물리화학적 분석을 검증함으로써 Sartorius의 팀은 이러한 위험을 효과적으로 관리할 수 있도록 돕습니다.

Sartorius는 단백질 구조, 탄수화물 프로파일, 번역 후 변형 및 불순물을 특성화하고 확인하는 포괄적인 방법을 제공합니다. 우리는 최첨단 기술을 사용하여 ICH Q6B 과학 지침을 충족시켜 효율적이고 간소화된 개발 프로세스를 보장합니다.

직교 기법

고해상도 직교 분석을 통한 주요 물리화학적 특성의 고급 단백질 특성 분석

풍부한 데이터

완전 질량 분석은 단순히 정체성에 대한 예비 보증을 제공할 뿐만 아니라 이차 구조와 번역 후 변형에 대한 정보를 제공할 수 있음

전체론적 특성 분석

구조적, 물리화학적 특성 분석과 복합 생물학적 분석을 결합하면 단백질에 대한 철저한 이해가 가능합니다

즉시 사용 가능한 분석 키트

IgG와 같은 표준 분자의 경우 사전 검증된 분석 키트를 즉시 사용할 수 있습니다

ICH Q6B 요구사항

우리의 솔루션

분자량 및 크기 분석

  • 완전 및 환원된 질량
  • 크기 배제 크로마토그래피 (SEC)
  • 모세관 전기영동 SDS (CE-SDS)

아이소폼 패턴

  • 이온 교환 크로마토그래피 (IEX)
  • 모세관 등전점 전기영동 (cIEF)
  • IgG2 이소형에 대한 역상 LC/MS 프로파일링

소멸 계수

단백질 농도 분석

전기영동 패턴

  • 모세관 전기영동 SDS (CE-SDS)
  • 모세관 등전점 전기영동 (cIEF)

액체 크로마토그래피 패턴

  • 크기 배제 크로마토그래피 (SEC)
  • 이온 교환 크로마토그래피 (IEX)

분광학적 프로필

  • 승인된 파트너 연구소를 통해 CD, NMR 및 FTIR을 제공합니다
  • 역상 크로마토그래피


분자량 및 크기

재조합 생성물이 예상대로 합성되었는지 사전에 확인하기 위해 분자량 측정이 필수적입니다. 분자량 측정은 잠재적인 서열 변이를 나타내고 당화를 포함한 번역 후 변형에 대한 높은 수준의 평가를 제공할 수 있습니다. 당사의 고해상도 LC-MS 방법은 정확한 분자량 정보를 제공하고 크기 배제 크로마토그래피 및 모세관 전기영동 SDS 방법을 보완합니다.

전담하고 경험 많은 팀은 완전한 단백질, 탈당화된 단백질 및 환원된 단백질의 질량을 평가하는 방법을 보유하고 있습니다.

단백질의 분자량을 결정하는 과정입니다. 관찰된 질량을 1차 서열에서 예상되는 질량과 비교하면 아미노산 조성에 대한 예비 보증을 제공합니다. 완전 질량 분석은 주요 단백질 당형과 다른 주요 변형에 대한 정보도 제공합니다.

LC/MS 분석 전 IgG의 완전 질량 분석은 N-당화와 관련된 불균일성을 제거합니다. 이는 당단백질이 없는 단백질 골격의 질량을 평가하는 데 사용됩니다. 완전 질량 데이터와 함께 이 방법은 1차 구조에 대한 간접적인 검증을 제공합니다.

LC/MS 분석은 개별 경쇄 및 중쇄의 분자량을 확인하는 데 사용됩니다. 완전한 상태와 탈당화된 질량에 대한 데이터를 확인하는 것 외에도, 더 작은 단백질 단편의 분석은 이 방법이 덜 풍부한 변형에 더 민감하다는 것을 의미합니다.

우리 팀은 CE-SDS와 SEC를 사용하여 크기 변이체에 대한 보완적인 분석도 제공할 수 있습니다. 이러한 기술은 분자량과 크기 이소형을 평가하는 데 직교적 접근 방식을 제공합니다.

수동 슬랩 겔 전기영동을 대체하는 효과적인 방법이 되었습니다. 자동화, 정량화, 속도, 높은 효율성으로 인해. Sartorius의 CE-SDS 기술은 단백질의 크기 변이체에 대한 정보를 제공합니다. 낮은 분산, 높은 해상도의 크로마토그래피 방법을 사용하여 단클론항체의 고분자량 및 저분자량 변이체를 식별하고 결합 및 기능적 활성에 미치는 영향을 평가합니다. 이는 ICH Q6b에서 요구하는 정체성, 균일성 및 순수성에 대한 크로마토그래피 패턴 정보도 제공합니다.

전문가와 상담

액체 크롬 패턴

단백질 응집 및 분해 생성물, 그리고 전하 변이체의 불균일성은 치료용 단클론항체의 안정성, 생물학적 활성 및 면역원성에 관여하는 근본적인 특성입니다. 이러한 특성은 클론 세포주의 특성, 제조 공정 또는 약물의 안정성을 나타낼 수 있으며, 이는 생물학적 개발 주기 전반에 걸쳐 필요한 정보입니다.

저분자 및 고분자 단클론항체 변이체를 식별하고 결합 및 기능적 활성에 미치는 영향을 평가하기 위해 저분산, 고해상도 크로마토그래피 방법을 사용합니다. 이는 ICH Q6b에서 요구하는 정체성, 균일성 및 순도에 대한 크로마토그래피 패턴 정보도 제공합니다.

크로마토그래피 방법을 사용하면 등전점(pI)을 기반으로 전체 순수 전하에 따라 단백질을 분리할 수 있습니다. 이온 교환 크로마토그래피(IEX)는 순수 전하에 미세한 차이가 있는 분자를 구별하는 강력한 기술입니다. 여러 아미노산 측쇄의 양성자성 특성으로 인해 이 특성은 생물학적 불균일성을 이해하는 데 근본적입니다.

역상(RP) 크로마토그래피는 단일클론 항체의 특성을 규명하는 데 도움을 주며, 제품 순도에 대한 중요한 정보를 제공합니다. 분리는 소수성을 기반으로 하므로 RP 크로마토그래피는 크기 배제 크로마토그래피 및 이온 교환 크로마토그래피와 같은 다른 기술에 대해 직교 선택성을 제공합니다. 특히 IgG2의 경우, 다른 디설파이드 결합 구조로 인해 구조적으로 다른 형태를 가질 수 있어 더욱 중요합니다.

전문가와 상담

전기영동 패턴

단백질 응집 및 분해 산물, 그리고 전하 변이체의 불균일성은 치료용 단클론항체의 안정성, 생물학적 활성 및 면역원성에 관여하는 근본적인 특성입니다. 이러한 특성은 클론 세포주의 특성, 제조 공정 또는 약물의 안정성을 나타낼 수 있으며, 이는 생물학적 개발 주기 전반에 걸쳐 필요한 정보입니다.

Example electropherogram for NIST mAb standard 

수동 슬랩 겔 전기영동을 대체하는 효과적인 방법이 되었으며, 자동화, 정량화, 속도 및 높은 효율성을 제공합니다. Sartorius의 CE-SDS 기법은 단백질의 크기 변이체에 대한 정보를 제공합니다. 등전점(pI)을 기반으로 전하 변이체를 분리하는 2단계 기법입니다. pI 값은 알려진 pI 값을 가진 단백질 표준을 통해 결정될 수 있습니다. cIEF는 IEX와 함께 수행되는 직교 기법으로 SCIEX 800 시스템을 사용하여 실행됩니다.

전문가와 상담

전하 변이 분석

생물학적 제품의 전하 변이는 안정성과 생물학적 기능에 영향을 미칠 수 있습니다. 전하 불균일성은 서열 변이(예: C-말단 라이신 절단), 화학적 분해 산물(예: 탈아미드화) 및 일부 번역 후 변형(예: 시알산을 포함하는 당단백질)에 의해 발생할 수 있습니다. 이러한 변이성은 숙주 세포주의 고유한 특성일 수 있거나 상업적 제조 방법에 의해 도입될 수 있습니다. 이러한 불균일성을 이해하고 관리하는 것은 ICH Q6b의 요구사항에 암묵적으로 포함됩니다.

크로마토그래피 방법을 사용하면 등전점(pI)을 기반으로 전체 순수 전하에 따라 단백질을 분리할 수 있습니다. 이온 교환 크로마토그래피(IEX)는 순수 전하에 미세한 차이가 있는 분자를 구별하는 강력한 기술입니다. 여러 아미노산 측쇄의 양성자성 특성으로 인해 이 특성은 생물학적 불균일성을 이해하는 데 근본적입니다.

등전점(pI)을 기준으로 전하 변이체를 분리하는 2단계 기술로, pI 값은 알려진 pI 값을 가진 단백질 표준을 통해 결정될 수 있습니다. cIEF는 IEX와 직교적인 기술이며 SCIEX 800 시스템을 사용하여 수행됩니다.

IgG2 이소형에 대한 역상 LC/MS 프로파일링

역상 액체 크로마토그래피(LC)와 고분해능 질량 분석기(MS)의 결합은 단클론항체(mAb) 치료제를 프로파일링하는 강력한 분석 접근법입니다. 고성능 분리와 정확한 질량 정보의 조합은 항체의 불균일성과 안정성에 대한 상세한 통찰을 제공할 수 있습니다. 그러나 지금까지 완전한 단백질의 가장 높은 해상도 크로마토그래피 분리는 이온 페어링 시약에 의존해 왔으며, 이는 MS 감도를 저하시킬 수 있습니다. IgG2 항체의 특성 규명을 용이하게 하기 위해, Sartorius는 고해상도 완전 단백질 분리와 높은 MS 감도를 결합하는 방법을 개발했습니다. 최근 컬럼 기술의 발전을 활용하여, 이 접근법은 다양한 IgG2 이소형의 탁월한 분해능을 달성했으며, 여러 추가 종을 검출했습니다. 또한, 새로운 이온 페어링 시약의 사용은 MS 감도를 개선하여 각 종에 대한 고품질 질량 스펙트럼 획득을 가능하게 합니다.

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Example electropherogram for NIST mAb standard

분광광도법은 이 분석을 위해 잘 확립된 기술입니다. 이 방법은 특정 파장의 빛을 시료에 통과시키고 흡광도를 측정하는 것을 포함합니다. 이 과정에서 일반적으로 사용되는 파장은 280 nm로, UV 스펙트럼의 이 영역에서 방향족 아미노산의 강한 흡광 때문에 종종 A280 분석이라고 불립니다. 흡광도는 Beer-Lambert 법칙을 사용하여 농도와 관련됩니다__PH_0__ = εCL 여기서 A = 흡광도, ε = 소광 계수, C = 농도, L = 광로 길이입니다. 고정된 광로 길이 분광광도계를 사용할 때, 기기의 선형 범위 내로 시료의 농도를 가져오기 위해 주의 깊은 희석이 종종 필요합니다. 이는 시간이 많이 소요될 수 있으며, 희석과 관련된 모든 오류는 시료에 대해 계산된 최종 농도의 오류로 이어질 수 있습니다.

이러한 문제에 대한 해결책은 Beer-Lambert 법칙의 광로 길이 구성 요소를 변경하는 가변 광로 길이 기기를 사용하는 것입니다. 농도 대신 광로 길이를 변경함으로써 희석이 보통 필요하지 않습니다. Sartorius에서 개발한 분석법은 정확하고 정밀합니다. 고정된 광로 길이 분광광도계에 비해 짧은 시간 내에 많은 수의 시료를 분석할 수 있습니다. 또 다른 장점은 분석 후 시료를 회수할 수 있다는 것으로, 사용 가능한 시료의 양이 적고 여러 가지 다른 테스트가 필요한 경우 특히 유용합니다.

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