Proteine

Struktur- und Funktionsanalysen von Proteinen sind nur durch deren Isolierung und Anreicherung aus biologischen Systemen möglich. Die Optimierung des Aufreinigungsverfahrens ist eine wichtige Voraussetzung für die Stabilität eines isolierten Proteins, dessen in vivo (= im Organismus synthetisiert) Integrität und Komplexität auch in vitro (= isoliertes Protein) erhalten bleiben muss. Zellaufschluss, Temperatur, pH, Salzgehalt, Alterung durch Lagerung und andere Stressfaktoren führen zu Veränderungen der physikalischen und chemischen Eigenschaften und somit zur Denaturierung des Proteins durch Zerstörung der Tertiär und/oder Quartärstruktur bzw. durch Aggregatbildung. Die Identifikation solcher Denaturierungsprozesse ist der Schlüssel auf dem Weg zum stabilisierten, isolierten Protein für Struktur- und Funktionsanalysen. Nur unter optimalen Bedingungen ist die Integrität eines isolierten Proteins gewährleistet.

3P Instruments bietet unterschiedliche Möglichkeiten der Proteincharakterisierung.

Mithilfe der Gentechnologie können Proteine in homologen oder heterologen Systemen gentechnisch synthetisiert werden (rekombinante Proteine). Der Fokus gezielter Expression liegt meist auf Ertragssteigerung und vereinfachter Aufreinigung. Wichtig hierbei ist die Identität zwischen nativem und rekombinantem Protein. Strukturunterschiede führen häufig zu Stabilitäts- und/oder Funktionsverlust. Strukturänderungen können in Proteinen aber auch durch Mutationen verursacht werden, die sowohl zum Funktionsverlust, aber auch zu gesteigerter Funktionalität (z. B. Enzymaktivität) führen können. Neben natürlich vorkommenden Mutationen (fehlerhafte rekombinante Biosynthese in vivo) findet dies insbesondere bei gezielt durch Gentechnik eingeführten Mutationen Anwendung. Unterschiedliche Analysemethoden helfen bei der vergleichenden Proteincharakterisierung zur Etablierung rekombinanter Expressionssysteme.

3P Instruments bietet zahlreiche Möglichkeiten, rekombinante Proteine bzgl. Integrität und Stabilität zu analysieren, um mögliche Struktur- und infolgedessen Funktionsunterschiede aufzudecken.

Isolierte native oder rekombinante Proteine finden häufig als Biotherapeutika Anwendung. Auf dem Weg vom Labor zum Patienten stellen diese Therapeutika aufgrund ihrer Labilität ganz besondere Herausforderungen. In jeder Phase des Entwicklungsprozesses muss sichergestellt sein, dass die Produkte die Anforderungen (Sicherheit, Wirksamkeit, Benutzerfreundlichkeit) erfüllen. Die Etablierung stabiler Produktions-, Lager- und Transportbedingungen sind eine essentielle Voraussetzung, um Proteinagglomeration/-aggregation und infolgedessen Flokkulation zu verhindern (Gefahr der Spritzenverstopfung) sowie die Funktionalität (z. B. Ligandenbindung, Enzymaktivität etc.) zu gewährleisten. Unterschiedliche Analysemethoden helfen bei der vergleichenden Proteincharakterisierung während der Prozessentwicklung.

3P Instruments bietet zahlreiche Möglichkeiten, die Integrität, Funktionalität und Stabilität von Biotherapeutika zu gewährleisten.

Biotherapeutika unterliegen hohen Anforderungen an Sicherheit, Wirksamkeit, Verlässlichkeit, Integrität und Funktionalität. Während des Produktionsprozesses, der Lagerung und des Transportweges müssen diese Anforderungen lückenlos gewährleistet sein, um dem Patienten Konstanz im Heilungsprozess zu gewährleisten. Dies wird durch standardisierte Qualitätskontrollen von Charge zu Charge gewährleistet. Nur wenn alle Qualitätskriterien an Struktur und Funktionalität einer Charge erfüllt sind, wird diese für den pharmazeutischen Markt freigegeben. Schon geringfügige Strukturänderungen können die Sicherheit und Wirksamkeit von Biotherapeutika negativ beeinflussen. Unterschiedliche Analysemethoden helfen bei der Chargencharakterisierung von Biotherapeutika.

3P Instruments bietet zahlreiche Möglichkeiten für die Qualitätskontrolle von Biotherapeutika, um deren Sicherheit und Wirksamkeit zu gewährleisten.