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Der Diffusionsinteraktionsparameter (kD) als Indikator für kolloidale und thermische Stabilität

Sophia Kenrick and Daniel Some, Wyatt Technology Corp.

Hydrody-namischer Radius als Funktion von Konzentration und pH für Lysozym, BSA und mAb1

Interaktionsparameter kD als Funktion des pHs für drei Proteine.

Rh als Funktion von Temperatur und Konzentration für einen formu-lierten Antikörper bei pH 8.5. Aggre-gatbildung kann bei Temperaturen >56°C beobachtet werden.

Der Rh zeigt während der Messung der Temperaturstabilität bei pH 9.5 ein sigmoidales Verhalten für alle getesteten Konzentrationsstufen und nur eine geringe Veränderung der halbmaximalen Temperatur.

Größenverteilung der Probe bei 80°C. Messung bei pH 8.5 (links) und Messung bei pH 9.5 (rechts)

(A) kD (blaue Diamanten, linke Achse) und Rh (rote Kreise und durchgezogene Linie, rechte Achse) bei der niedrigsten getesteten Proteinkonzentration als Funktion der Temperatur bei pH 8.5. Einsatz: Vergrößerung der Übergangsregion.

(B) kD bei pH 9.5

Stabilität ist einer der wichtigsten Parameter in Formulierungsstudien bei der Entwicklung von Biotherapeutika. Um Zeitaufwand, Arbeitseinsatz und investierte Mittel zu minimieren, verlassen sich Wissenschaftler auf Hochdurchsatzmethoden mit denen Hunderte von Kan-didaten in verschiedenen Puffern und Hilfsstoffen verlässlich und zügig getestet werden können. Die eingesetzten Verfahren müssen dazu eine Vielzahl an für die Stabilität des Wirkstoffes relevanten Parametern (stability-indicating parameter – SIP) liefern können. Einige der SIPs, die am nützlichsten in der Formulierungsentwicklung sind, liefern quantifi-zierbare Werte für die schnelle, kurzfristige Aggregation von Proteinen sowie für die thermische und die kolloidale Stabilität.

 

Da das schnelle Screening von Formulierungsbedingungen in frühen Stadien der Entwicklung stattfindet, können die Anwender sich bei den Studien auf die vielversprechendsten Kandidaten konzentrieren und somit die verfügbaren Ressourcen sinnvoll einsetzen. Das hier gezeigte Experiment demonstriert, wie zwei Indikatoren für die Neigung zur Proteinaggregation, die thermische und kolloidale Stabilität, gleichzeitig mittels dynamischer Lichtstreuung (DLS) bestimmt werden können. Dies dient der Klassifizierung von Kandidaten und Formulierungsbedingungen im Hochdurchsatzverfahren.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
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