GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

An insight into the (un)stable protein formulation

Aplikace | 2021 | Bruker OpticsInstrumentace
FTIR Spektroskopie
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Bruker

Souhrn

Význam tématu


Proteiny jsou základními složkami biologických systémů i farmaceutických přípravků. Zajištění jejich strukturální stability v různých podmínkách je klíčové pro účinnost léčiv. Fourierova infračervená spektroskopie (FTIR) poskytuje citlivé informace o sekundární struktuře proteinů a umožňuje včasnou detekci konformačních změn, které vedou k denaturaci či agregaci.

Cíle a přehled studie


Tento dokument představuje využití FTIR spektroskopie pro hodnocení stability proteinových formulací. Hlavními cíli jsou identifikace raných konformačních změn, kvantifikace změn sekundární struktury a optimalizace podmínek formulace (pH, teplota, stabilizační látky).

Použitá metodika a instrumentace


FTIR spektroskopie měřená na systému CONFOCHECK (Bruker Optics) v oblasti amide I (1600–1700 cm⁻¹). Analýza dat:
  • Spektroskopická data získána z vodných roztoků proteinů či lyofilizovaných vzorků
  • Druhá derivace spekter pro zvýraznění rozdílů v amide I pásu
  • Chemometrické metody (Partial Least Squares) pro kvantitativní stanovení obsahu α-helixu, β-skládaných listů a náhodných vinutí

Hlavní výsledky a diskuse


  • Spektra myoglobinu a concanavalinu A demonstrují extrémní rozdíly ve tvaru amide I pásu v závislosti na podílu α-helixu (>70 %) a β-skládaného listu (>60 %).
  • Konformační změny při zahřívání protilátek (70 °C) po 3 a 60 minutách vedou k růstu pásu při 1622 cm⁻¹, což svědčí o tvorbě intermolekulárních β-skládaných listů.
  • Diferenční spektra a druhá derivace umožňují kvalitativní i kvantitativní sledování denaturace a agregace proteinů v raných fázích degradace.

Přínosy a praktické využití metody


  • Rychlá detekce raných konformačních změn před vznikem agregátů detekovatelných chromatografií.
  • Optimalizace formulace (pH, soli, stabilizátory, lyofilizační podmínky) s cílem prodloužit stabilitu proteinů.
  • Možnost sledování změn ve formě kapalných i lyofilizovaných vzorků.

Budoucí trendy a možnosti využití


Spektroskopie FTIR ve spojení s pokročilou chemometrií a strojovým učením nabídne:
  • Automatizované systémy pro vysokopropustný screening formulací.
  • Integraci s mikrofluidními platformami pro dynamické sledování stability.
  • Využití AI pro předpověď dlouhodobé stability na základě počátečních spektrálních dat.

Závěr


FTIR spektroskopie se ukazuje jako vysoce citlivá a efektivní metoda pro sledování sekundární struktury proteinů a optimalizaci jejich farmaceutických formulací. Díky možnosti rané detekce konformačních změn zrychluje a zjednodušuje proces vývoje stabilních proteinových léčiv.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Study of Protein Conformation with FT-IR
Application Note AN B404 Study of Protein Conformation with FT-IR Similar to circular dichroism spectroscopy (CD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) allows the determination of conformational changes of proteins (and peptides). The FT-IR technique, however, detects ß-sheet structures with a…
Klíčová slova
ligand, ligandprotein, proteinproteins, proteinsamide, amidefibrillation, fibrillationaggregation, aggregationbinding, bindingchanges, changesspectra, spectracertain, certainvibration, vibrationdiseases, diseasescjd, cjdconfocheck, confocheckcreutzfeldt
Protein Secondary Structure Estimation Using the Agilent Cary 630 FTIR Spectrometer
Application Note Life Science Research Protein Secondary Structure Estimation Using the Agilent Cary 630 FTIR Spectrometer A rapid and flexible method for evaluating protein secondary structure by FTIR Authors Ravindra Gudihal and Wesam Alwan Agilent Technologies, Inc. Abstract Proteins carry…
Klíčová slova
ftir, ftirsecondary, secondarystructure, structureprotein, proteinspectra, spectramicrolab, microlabsubtracted, subtractedband, bandray, raylysozyme, lysozymecrystallography, crystallographyamide, amideexpert, experthelical, helicalhelix
Aggregation Analysis of Innovator and Biosimilar Therapeutic Proteins Using FTIR
Application Note Biopharmaceuticals Aggregation Analysis of Innovator and Biosimilar Therapeutic Proteins Using FTIR Measurement of rituximab aggregation in concentrated samples using the Agilent Cary 630 FTIR spectrometer Authors Aveline Neo and Ravindra Gudihal Agilent Technologies, Inc. Abstract Protein aggregation can…
Klíčová slova
innovator, innovatorbiosimilar, biosimilaraggregation, aggregationformulation, formulationrituximab, rituximabftir, ftirbuffer, buffermicrolab, microlabkinetics, kineticsabsorbance, absorbanceamide, amidemabs, mabsexpert, expertthermal, thermalmab
Microstructural study of thermal denaturation and gelation of proteins using an Agilent 660 FTIR
Microstructural study of thermal denaturation and gelation of proteins using an Agilent 660 FTIR Application note Food science Authors Ashraf Ismail Department of Food Science McGill University Montreal, QC, Canada Jonah Kirkwood Agilent Technologies Mississauga, ON, Canada Introduction FTIR spectroscopy…
Klíčová slova
microstructural, microstructuralgelation, gelationwhey, wheydenaturation, denaturationkinetics, kineticshydrogenbonded, hydrogenbondedismail, ismailashraf, ashrafjonah, jonahkirkwood, kirkwoodagilent, agilentfood, foodmcgill, mcgilldeconvolved, deconvolvedstructural
Další projekty
LCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.