Burada, bir kalite özelliği olarak monoklonal antikorların içsel fizikokimyasal heterojenliğinin değerlendirilmesi için kapsamlı bir kılcal bölge elektroforezi protokolü sunuyoruz.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Burada, bir kalite özelliği olarak monoklonal antikorların içsel fizikokimyasal heterojenliğinin değerlendirilmesi için kapsamlı bir kılcal bölge elektroforezi protokolü sunuyoruz.
Monoklonal antikorlar (mAb'ler) gibi biyoterapötik proteinler, kronik dejeneratif hastalıkların tedavisi için uygun alternatiflerdir. Bu proteinlerin biyolojik aktivitesi fizikokimyasal özelliklerine bağlıdır. mAbs'nin fizikokimyasal heterojenliğinin analizi için kromatografi ve kapiler elektroforez gibi yüksek performanslı tekniklerin kullanımı tanımlanmıştır. Günümüzde, kapiler bölge elektroforezi (CZE) tekniği, biyomoleküllerin analizi için en kararlı ve hassas deneylerden birini oluşturmaktadır. Ayrıca, CZE'deki elektro-tahrikli ayırma, maddenin kapsamlı özellikleri tarafından yönetilir ve proteinleri doğal durumlarına yakın analiz etme avantajı sunar. Bununla birlikte, rutin analiz için bu tekniğin başarılı bir şekilde uygulanması, analistin numune ve sistem hazırlama sırasındaki kritik adımlardaki becerilerine bağlıdır. Bu eğitimin amacı, mAb'lerin CZE analizinde başarılı olmak için gereken adımları detaylandırmaktır. Ayrıca, bu protokol protein analitik kimya laboratuvarlarında görev alan personelin becerilerinin geliştirilmesi ve iyileştirilmesi için de kullanılabilir.
Monoklonal antikorlar (mAbs) nedeniyle pek çok kronik ve dejeneratif hastalıklar 1'e karşı hareket etme kapasitesine artan ilgi ile biyoterapötik proteinlerdir. Diğer biyomoleküllerin gibi, mAb'ler (nihai ürüne biyosentezi dan yani) kendi yaşam döngüsünün tüm aşamalarında çeşitli fizikokimyasal değişiklikler geçmesi yatkındır. Bu modifikasyonlar arasında, ancak bunlarla sınırlı değildir: deamidasyon, glikosilasyon, oksidasyon, siklizasyon, izomerizasyon, agregasyon ve proteolitik bölünme 2. Bu nedenle, içsel izoformları çözmek için yetenekli analitik teknikler kalite spesifikasyonları kurmak için mAb'ler heterojenliği ve istikrarı izlemek için ihtiyaç vardır.
Kapiller elektroforez (CE), bir arka plan elektrolit (BGE) ile doldurulmuş dar kaynaşık silika borusu (um aralığında) outinside taşınan yüksek performanslı ayırma teknolojisidir. Bir elektrik alanının uygulanmasıyla, yüklü molekülün (30,000 V kadar)s ters ücret (yani, elektro-odaklı ayırma) ile elektroda doğru göç ederler. CE yüksek gerilim kullanılması klasik jel elektroforezi üstündür hızlı analiz ve verimlilik artışı, izin verir. Kılcal bölge elektroforezi (CZE), rutin olarak, ürün kalitesi değerlendirmesi 3-9 için, ilaç endüstrisinin kullanılan CE bazlı bir tekniktir. CE diğer modları (ör kapiler jel elektroforezi, kapiller izoelektrik odaklama) ya da kromatografisi bazlı yöntemlerden farklı olarak, CZE kendi doğal yapısında 10 yakın mAb'lerin doğasında heterojenite analizini sağlayarak, denatüranlar veya katı faz arayüzleri kullanılmadan yapılabilir . MAb izoformlarının CZE ayrılması bir hidrofilik polimer (nötr kılcal) ile kaplanmış bir kaynaşık silika kılcal içinde oluşur ve yük, kitle, boyut ve şekil (ya da hidrodinamik hacmi) 11 tarafından yönetilir farklı elektroforetik hareketlilik dayanır. mAb parçaları zaman tespit edilirde harekete ve 214 nm'de 4 bir ultraviyole (UV) absorbansı detektörü tarafından algılanan algılama penceresinin geçmesine edilir.
Bu analitik tekniğin başarılı bir şekilde uygulanması öncesi ve deney sırasında detaylara uygun dikkat bağlıdır. sonuçta sürekli başarısızlık ve hayal kırıklığı yol açan, analiz yapmak için maliyet ve zaman artacak, aksi takdirde Oyunculuk.
Burada, çözümleri ve örnekler, CE sistemi kurmak enstrüman yöntemleri, veri toplama hazırlanması hazırlanması detaylı açıklamaları ile CZE tarafından mAb heterojenite başarılı bir analizini yapmak için bir adım-adım kılavuz sunmak ve işlem. Bu dokümanın amacı, bir yeniden birleştirici tam olarak insan anti-tümör nekroz faktörü alfa (anti-TNFa) mAb proteini modeli olarak kullanılır; Ancak, bu protokol kolayca kısa değişiklikler göz önüne alınarak diğer proteinlerin analizi için özelleştirilebilir. birdditionally, çeşitli öneriler potansiyel sorunlar önerilmiştir hafifletmek için. okuyucu kesinlikle artacaktır başarılı olasılık olarak, önerilen protokol takip etmek teşvik edilmektedir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Çözümler 1. hazırlanması
2. Numune Hazırlama
CE sistemi 3. hazırlanması.

Şekil 1: Pozisyon ve tampon giriş ve çıkış tepsileri evrensel şişeleri düzeyini doldurun. seviyeleri doldurun: 1/1 = 1.400 uL, 3/4 = 1300 uL ve 1/2 = 1000 mcL. Kısaltmalar: B = su, HCI = 0.1 M hidroklorik asit. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
4. Enstrüman Yöntemleri Set-up
| Klima yöntemi zaman programı | |||||||
| Süresi (dak) | Olay | değer | süre | giriş şişe | çıkış flakon | özet | Yorumlar |
| - | Durulama - Basınç | 2068 mbar | 1.0 dakika | BI: C1 | BO: C1 | ileri | HCI, 0.1 M |
| - | Durulama - Basınç | 2068 mbar | 2.0 dakika | BI: B1 | BO: C1 | ileri | Su |
| - | Durulama - Basınç | 2068 mbar | 10.0 dakika | BI: E1 | BO: C1 | ileri | BGE |
| 0.00 | Ayrı - Gerilim | 15.0 KV | 10.0 dakika | BI: D1 | BO: D1 | 0.17 Min rampa, normal polarite | Ayrı |
| 10.00 | Durulama - Basınç | 2758 mbar | 10.0 dakika | BI: E1 | BO: C1 | ileri | BGE |
| 20.01 | Bekleyin | - | 0.0 dakika | BI: A1 | BO: A1 | - | durulayın ipuçları |
| yöntem zaman programı çalıştıran | |||||||
| Süresi (dak) | Olay | değer | süre | giriş şişe | Çıkış flakon | özet | Yorumlar |
| - | Durulama - Basınç | 2068 mbar | 1.0 dakika | BI: C1 | BO: C1 | İleri, In / Out şişe inc 6 | HCI, 0.1 M |
| - | Durulama - Basınç | 2068 mbar | 2.0 dakika | BI: B1 | BO: C1 | İleri, In / Out şişe inc 6 | Su |
| - | Durulama - Basınç | 2068 mbar | 4.0 dakika | BI: E1 | BO: C1 | İleri, In / Out şişe inc 6 | BGE |
| - | Enjekte - Basınç | 34 mbar | 20.0 sn | SI: A1 | BO: B1 | İleri, geçersiz kıl | örnek Enjeksiyon |
| - | Bekleyin | - | 0.4 dakika | BI: A1 | BÖA1 | In / Out flakon inc 6 | yıkama ipuçları |
| 0 | Ayrı - Gerilim | 15.0 KV | 30.0 dakika | BI: D1 | BO: D1 | 0.17 Min rampa, normal polarite, In / Out şişe inc 6 | örnek Ayırma |
| 0.5 | otomatik sıfır | - | - | - | - | - | - |
| 30.01 | verileri Dur | - | - | - | - | - | - |
| 30.02 | Durulama - Basınç | 2068 mbar | 2.0 dakika | BI: B1 | BO: C1 | İleri, In / Out şişe inc 6 | Su |
| 32.03 | Bekleyin | - | 0.0 dakika | BI: A1 | BO: A1 | In / Out flakon inc 6 | durulayın ipuçları |
| 32.04 | Son | - | - | - | - | - | Son |
| Kapatma yöntemi zaman programı | |||||||
| Süresi (dak) | Olay | değer | süre | giriş şişe | çıkış flakon | özet | Yorumlar |
| - | Durulama - Basınç | 2068 mbar | 1.0 dakika | BI: E6 | BO: E6 | ileri | HCI, 0.1 M |
| - | Durulama - Basınç | 2068 mbar | 6.0 dakika | BI: F6 | BO: F6 | ileri | Su |
| - | Lamba - Kapalı | - | - | - | - | - | - |
| - | Bekleyin | - | 0.0 dakika | BI: A1 | BO: A1 | - | durulayın ipuçları |
Tablo 1: Klima, koşu ve kapatma zamanı programları.
5. Veri Toplama ve İşleme
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Şekil 2, bir 200 mM EACA, 30 mM lityum asetat, tipik bir elektrik akımı profilini gösterir, Tris tamponu (50 mM, pH 8.0) ile seyreltildi, anti-TNFa mAb, örnek ile pH 4.8 BGE. Görüldüğü gibi, mevcut analiz boyunca stabil olduğu ve 30 ila 35 uA değerleri arasında salınım yapabilir. Tespit edilen pik histamin iç standart karşılık geldiği Şekil 3 boş numunenin CZE Elektroferogram gösterir. 3.7 4.1 dakikalık bir göç vakit geçirmek histamin beklenmektedir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
iletken CZE başarılı olasılığını artırmak için mAbs analizleri bu derste, uygun uygulamalarının önemini vurgulamak. CZE rutin olarak kullanılır, ancak, sorunlar kaçınılmaz olarak 12 ortaya çıkar.
En iyi sonuç için, onlar aşmak ve zor adımlar gidermek için analisti yardımcı olacak gibi, protokol boyunca dahil edildi notları takip etmek önemlidir. belirli bir koşullar kümesi optimum çözünürlüğü elde etmek üzere büyük bir göz BGE çözeltisi doğru hazırlanmasıdır. Bu işlem, tamponlama ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar Carlos E. Espinosa-de la Garza, Rodolfo D. Salazar-Flores, Néstor O. Pérez, Luis F. Flores-Ortiz ve Emilio Medina-Rivero, biyobenzer ürünler geliştiren, üreten ve pazarlayan Probiomed S.A. de C.V.'nin çalışanlarıdır. Tüm yazarlar Probiomed için biyobenzer ürünlerin geliştirilmesinde yer almaktadır.
Yazarlar, bu öğretici için aşağıdaki yayının kavramlarını kullanma izni verdiği için Wiley'e teşekkür eder. Carlos E. Espinosa-de la Garza, Francisco C. Perdomo-Abúndez, Jesús Padilla-Calderón, Jaime M. Uribe-Wiechers, Néstor O. Pérez, Luis F. Flores-Ortiz, Emilio Medina-Rivero: Kılcal bölge elektroforezi ile rekombinant monoklonal antikorların analizi. Elektroforez. 2013. 34. 1133-1140. Telif Hakkı Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Bu çalışma CONACyT, Meksika, hibe 230551 tarafından desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Buzlu asetik asit | Tecsiquim | AT0035-7 | |
| ACS sınıfı hidroklorik asit | JT Baker | 9535-05 | |
| Histamin dihidroklorür | Fluka | 53300 | |
| (Hidroksipropil) metil selüloz ve nbsp; | Fluka | 09963 | |
| Lityum asetat | Sigma-Aldrich | 517992 | |
| 6-Aminokaproik asit | Sigma-Aldrich | A2504 | |
| eCAP Tris Tamponu, 50.0 mM, pH 8 | Beckman Coulter 477427 | ||
| PA 800 Plus Farmasötik Analiz Sistemi | Beckman Coulter | A66528 | |
| eCAP Nötr kılcal damar ve nbsp; | Beckman Coulter | 477441 | |
| Şişe, Mikro, 200 & l | Beckman Coulter | 144709 | |
| Üniversal Flakon | Kapakları Beckman Coulter | A62250 | |
| Üniversal Şişeler | Beckman Coulter | A62251 | |
| Kablo, Optik, UV/Vis | Beckman Coulter | 144093 | |
| UV/Vis Dedektör Modülü | Beckman Coulter | 144733 | |
| Kartuş Montaj Kiti, Boş | Beckman Coulter |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste