Durante o desenvolvimento de proteínas para uso como produtos biológicos, a estrutura primária (sequência de aminoácidos) é importante na definição da atividade proteica. Devido à natureza complexa das proteínas terapêuticas, é importante caracterizar a estrutura de ordem superior (HOS) da proteína para entender sua estabilidade, enovelamento, estrutura e atividade funcional.

A estrutura da proteína pode ser organizada em diferentes níveis:

  • Estrutura de ordem primária
    A sequência de aminoácidos na cadeia de polipeptídeos. A sequência primária de uma proteína define sua estrutura e função.
  • Estrutura de ordem secundária
    Isso inclui as estruturas localizadas dentro da estrutura da proteína. Os tipos mais comuns de estruturas secundárias são a α-hélice e a folha β-pregueada, unidas por ligações de hidrogênio.
  • Estrutura da ordem terciária
    A forma tridimensional de uma proteína.
  • Estrutura de ordem quaternária
    Esta é a estrutura de um complexo de multiproteínas, como um dímero ou trímero.


As estruturas secundária, terciária e quaternária juntas, geralmente são denominadas como estrutura de ordem superior (HOS) de uma proteína. A HOS é responsável pelo enovelamento correto e pela forma tridimensional de um medicamento biológico. Isso pode ser afetado por diferentes formulações, que, por sua vez, podem afetar a atividade da proteína. O enovelamento e a forma da proteína impactam diretamente na funcionalidade da proteína terapêutica.

A estrutura de ordem superior é adequada para minha aplicação? 

Uma estrutura de ordem superior incorreta também pode provocar problemas de segurança - se o enovelamento de uma forma geral e, portanto, a forma 3D de uma proteína estiver incorreta, epítopos imunogênicos podem ser expostos e a agregação das proteínas pode ocorrer. A caracterização da HOS é um componente crítico no desenvolvimento biológico e deve ser realizada em conjunto com a análise funcional e a caracterização da estrutura primária para permitir um entendimento completo da estrutura da proteína.

A HOS é caracterizada por diversas soluções biofísicas, inclusive algumas delas listadas abaixo estão presentes no nosso portfólio:

  • Espectrometria de massas (MS)
  • Dicroísmo Circular (CD)
  • Espectroscopia Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR)
  • Espectroscopia Raman
  • Cristalografia de Raios X
  • Ressonância Magnética Nuclear (NMR)
  • CD com UV próximo
  • HPLC por exclusão de tamanho e SEC-MALS
  • Fluorescência
  • Espalhamento de luz estático e dinâmico (SLS e DLS)
  • Calorimetria diferencial de varredura (DSC)
  • Ultracentrifugação analítica (AUC)


Com técnicas complementares e ortogonais, os dados do HOS podem ser usados para tomar decisões sobre quais produtos devem avançar no desenvolvimento, como formular os medicamentos, assim como para estudos de controle de qualidade e biocomparabilidade.

Quais soluções de estrutura de ordem superior (HOS) são oferecidos pela Malvern Panalytical?  

Vários instrumentos em nosso portfólio de caracterização são utilizados na caracterização de produtos biológicos com HOS, incluindo: MicroCal PEAQ-DSC e MicroCal PEAQ-DSC automatizado, a série Zetasizer de instrumentos de espalhamento de luz, e OMNISEC para cromatografia de exclusão de tamanho (SEC), além do SEC-MALS.

MicroCal PEAQ-DSC

MicroCal PEAQ-DSC

Análise padrão-ouro da estabilidade de proteínas para aplicações em pesquisas

Mais detalhes
Medição Análises Livre de Marcadores, Estabilidade de proteínas
processamento de amostra x per 8h day - 6per 8h day
Faixa de temperatura 2°C - 130°C
Tecnologia Calorimetria de varredura diferencial (DSC)

MicroCal PEAQ-DSC Automatizado

MicroCal PEAQ-DSC Automatizado

Análise padrão-ouro da estabilidade de proteínas para ambientes regulamentados

Mais detalhes
Medição Análises Livre de Marcadores, Estabilidade de proteínas
processamento de amostra x per 24h day - 50per 24h day
Faixa de temperatura 2°C - 130°C
Tecnologia Calorimetria de varredura diferencial (DSC)

Linha Zetasizer Advance

Linha Zetasizer Advance

Espalhamento de luz para cada aplicação

Mais detalhes
Medição Tamanho molecular, Massa molecular, Concentração de Partículas, Tamanho da partícula, Potencial Zeta, Agregação de proteínas, Mobilidade de proteínas
Tecnologia Espalhamento de luz dinâmico, Espalhamento de luz eletroforético, Espalhamento de luz estático, Non-Invasive Back-Scatter (NIBS), Multi-Angle Dynamic Light Scattering (MADLS)

OMNISEC

OMNISEC

O sistema GPC/SEC com vários detectores mais avançado

Mais detalhes
Medição Estrutura molecular, Tamanho molecular, Massa molecular
Faixa para peso molecular 200Da - 10MDa
Massa de amostra mínima (polistireno) 100ng
Massa de amostra mínima (BSA) 100ng
Tecnologia Cromatografia de permeação em gel, Cromatografia por Exclusão de Tamanho (SEC), Espalhamento de luz estático

MicroCal PEAQ-DSC

MicroCal PEAQ-DSC

Análise padrão-ouro da estabilidade de proteínas para aplicações em pesquisas

MicroCal PEAQ-DSC Automatizado

MicroCal PEAQ-DSC Automatizado

Análise padrão-ouro da estabilidade de proteínas para ambientes regulamentados

Linha Zetasizer Advance

Linha Zetasizer Advance

Espalhamento de luz para cada aplicação

OMNISEC

OMNISEC

O sistema GPC/SEC com vários detectores mais avançado

Mais detalhes Mais detalhes Mais detalhes Mais detalhes
Medição Análises Livre de Marcadores, Estabilidade de proteínas Análises Livre de Marcadores, Estabilidade de proteínas Tamanho molecular, Massa molecular, Concentração de Partículas, Tamanho da partícula, Potencial Zeta, Agregação de proteínas, Mobilidade de proteínas Estrutura molecular, Tamanho molecular, Massa molecular
processamento de amostra x per 8h day - 6per 8h day x per 24h day - 50per 24h day  
Faixa de temperatura 2°C - 130°C 2°C - 130°C  
Faixa para peso molecular     200Da - 10MDa
Massa de amostra mínima (polistireno)     100ng
Massa de amostra mínima (BSA)     100ng
Tecnologia Calorimetria de varredura diferencial (DSC) Calorimetria de varredura diferencial (DSC) Espalhamento de luz dinâmico, Espalhamento de luz eletroforético, Espalhamento de luz estático, Non-Invasive Back-Scatter (NIBS), Multi-Angle Dynamic Light Scattering (MADLS) Cromatografia de permeação em gel, Cromatografia por Exclusão de Tamanho (SEC), Espalhamento de luz estático

MicroCal PEAQ-DSC

MicroCal PEAQ-DSC Automatizado

OMNISEC

Linha Zetasizer Advance

MicroCal PEAQ-DSC MicroCal PEAQ-DSC Automatizado OMNISEC Linha Zetasizer Advance

Análise padrão-ouro da estabilidade de proteínas para aplicações em pesquisas

Análise padrão-ouro da estabilidade de proteínas para ambientes regulamentados

O sistema GPC/SEC com vários detectores mais avançado

Espalhamento de luz para cada aplicação

Mais detalhes Mais detalhes Mais detalhes Mais detalhes
Tecnologia
Calorimetria de varredura diferencial (DSC)
Cromatografia por Exclusão de Tamanho (SEC)
Cromatografia de permeação em gel
Espalhamento de luz dinâmico
Espalhamento de luz eletroforético
Non-Invasive Back-Scatter (NIBS)
Multi-Angle Dynamic Light Scattering (MADLS)