Als hochgeordnete Proteinstruktur (HOS) bezeichnet man die dreidimensionalen Strukturen, die für Struktur und Funktion erforderlich sind.
Bei der Entwicklung von Proteinen zur Verwendung als Biologika ist die primäre Struktur (Aminosäuresequenz) für die Bestimmung der Proteinaktivität von großer Bedeutung. Aufgrund der komplexen Natur von Proteinwirkstoffen ist es wichtig, die hochgeordnete Struktur (HOS) von Proteinen zu charakterisieren, um ihre Stabilität, Faltung, Struktur und funktionelle Aktivität zu verstehen.
Die Proteinstruktur kann in verschiedene Ebenen eingeteilt werden:
Sekundäre, tertiäre und quaternäre Strukturen werden zusammen häufig als „Hochgeordnete Struktur“ (HOS) eines Proteins bezeichnet. Die HOS ist für die korrekte Faltung und die dreidimensionale Form eines biologischen Wirkstoffes verantwortlich. Dies kann durch verschiedene Formulierungen beeinflusst werden, die wiederum die Proteinaktivität beeinflussen können. Die Faltung und Form des Proteins wirken sich direkt auf die Funktionalität des Proteinwirkstoffs aus.
Eine fehlerhafte hochgeordnete Struktur kann Sicherheitsprobleme verursachen. Wenn die Gesamtfaltung und damit die 3D-Form eines Proteins nicht korrekt sind, können immunogene Epitope freigesetzt werden und Proteinaggregationen auftreten. Die HOS-Charakterisierung ist ein wichtiger Bestandteil der Biologika-Entwicklung und sollte gemeinsam mit Funktionsanalysen und der Charakterisierung der Primärstruktur durchgeführt werden, um ein umfassendes Verständnis für die Gesamtproteinstruktur zu entwickeln.
Die HOS lässt sich durch eine Vielzahl biophysikalischen Lösungen charakterisieren, darunter:
Unter Einsatz von ergänzenden und orthogonalen Verfahren können HOS-Daten genutzt werden, um Entscheidungen darüber zu treffen, welche Wirkstoffe weiterentwickelt werden sollen, wie die Wirkstoffe zu formulieren sind, sowie für Qualitätskontroll- und Biokompatibilitätsstudien.
Verschiedene Geräte aus unserem Charakterisierungssortiment können für die HOS-Charakterisierung von Biomaterialien eingesetzt werden, darunter die Systeme MicroCal PEAQ DSC und PEAQ-DSC Automated, die Zetasizer-Serie von Lichtstreuungsgeräten und das OMNISEC-System für die Größenausschluss-Chromatographie (SEC) einschließlich SEC-MALS.
MicroCal PEAQ-DSCHochwertige Analysen der Proteinstabilität für Forschungsanwendungen |
MicroCal PEAQ-DSC AutomatedHochwertige Proteinstabilitätsanalysen im regulierten Umfeld |
OmniSECDas weltweit modernste GPC/SEC-Multidetektorsystem |
Zetasizer Advance ProduktlinieLichtstreuung für jede Anwendung |
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| Technologie | ||||
| Dynamische Differenzkalorimetrie (DDK) | ||||
| Size Exclusion Chromatography (SEC) | ||||
| Gelpermeationschromatographie | ||||
| Dynamische Lichtstreuung | ||||
| Elektrophoretische Lichtstreuung | ||||
| Non-Invasive Back-Scatter (NIBS) | ||||
| Multi-Angle Dynamic Light Scattering (MADLS) | ||||