Información general
El sistema MicroCal PEAQ-DSC de alta sensibilidad cuenta con un análisis de datos automatizado que permite generar datos de estabilidad térmica de alta integridad y cumplir con requisitos regulatorios, a la vez que permite la integración sencilla en sistemas de manipulación y transferencia de datos existentes.
Funciona de forma autónoma después de que se carga la muestra, lo cual libera el tiempo del operador. Este completo sistema no necesita accesorios, reactivos ni consumibles adicionales.
También está disponible el sistema PEAQ-DSC automatizado con muestreador automático.
Características clave
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Técnica de referencia indicadora de estabilidad que requiere de un desarrollo mínimo de ensayo
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Medición directa y libre de marcadores de la estabilidad biomolecular en estado nativo en solución
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Mide constantes de enlace muy ajustadas de hasta 1020M-1.
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Sistema manual con pipeta y dispositivo de limpieza
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El potente software MicroCal PEAQ-DSC minimiza el tiempo habitual de análisis de datos
Datos y software
Los datos generados por el sistema MicroCal PEAQ-DSC entregan una orientación fundamental para el desarrollo biofarmacéutico en la ingeniería de proteínas, el desarrollo de la formulación (previa), el desarrollo de procesos, el control de los cambios en la fabricación y los estudios de biosimilitud y biocomparabilidad. El software integrado agiliza el flujo de trabajo, facilita el análisis no subjetivo de los datos, la calificación del desempeño y el cumplimiento de las normas 21 CFR Part 11 y Annex 11. Asimismo, genera datos de alta integridad y aumenta la productividad en la investigación biofarmacéutica.
El potente software MicroCal PEAQ-DSC minimiza el tiempo habitual de análisis de datos e incluye:
- PEAQ-Compliance: el sistema cuenta con Malvern Access Controller (MAC) para limitar el acceso a SOP definidos por usuario y a las funciones de análisis de datos. Los datos se pueden mostrar usando el generador de reportes con detalles del usuario y la habilidad de incorporar firmas electrónicas para facilitar la integración del flujo de trabajo en el sistema de calidad de su empresa y ayudar en el cumplimiento de las normas 21 CFR Part 11 y Annex 11. Esto se incluye como un accesorio opcional.
- PEAQ-Performance: detecta y valida automáticamente la disponibilidad del sistema para un desempeño óptimo.
- PEAQ-Smart (incluido PEAQ-Finder): para operaciones y análisis de datos basados en SOP Proporciona nuevos algoritmos para detectar incluso picos y picos adyacentes imperceptibles, lo que facilita la identificación automática no subjetiva de varias transiciones, como las que se observan en proteínas multidominio.
- PEAQ-Compare: para la comparación cuantitativa de trazas de DSC para estudios de comparabilidad, ideal para estudios de lote a lote y biosimilitud
- Apto para trabajar en red: actualizaciones por correo electrónico enviadas durante el análisis para mantenerlo informado del progreso del ensayo
¿Qué es DSC?
La calorimetría de barrido diferencial (DSC) es una potente herramienta de análisis para la caracterización de la estabilidad térmica de proteínas y otras biomoléculas. La técnica mide la entalpía (ΔH) y la temperatura (Tm) de las transiciones estructurales inducidas por calor de moléculas en solución. Esta información permite conocer en profundidad los factores que estabilizan o desestabilizan las proteínas, los ácidos nucleicos, los complejos micelares y otros sistemas macromoleculares.
Los datos se utilizan para predecir la vida útil de productos biomoleculares, incluso biofarmacéuticos, para poder realizar comparaciones lote a lote y de medicamento biosimilar versus molécula innovadora, para desarrollar estrategias de purificación, para caracterizar y evaluar constructos de proteínas, y para calificar las afinidades de ligandos con sus proteínas dianas en programas de descubrimiento de medicamentos de pequeñas moléculas.
El análisis de datos y los parámetros medidos/derivados se describen de forma más detallada en la página de tecnología de calorimetría de barrido diferencial.
Cómo funciona
Por lo general, las estructuras funcionales formadas por proteínas y otras macromoléculas sufren cambios conformacionales inducidos por la temperatura, como el despliegue. Estos cambios permiten la absorción del calor como resultado de la redistribución de enlaces no covalentes dentro de la molécula. Los calorímetros de barrido diferencial miden esta absorción de calor de manera muy precisa.
El núcleo térmico del sistema MicroCal PEAQ-DSC posee una celda para muestras (que contiene la muestra de interés) y una celda de referencia (que contiene una solución tampón compatible), las cuales están alojadas dentro de un recubrimiento térmico. Estas dos celdas se mantienen siempre a la misma temperatura y, durante la medición, se calientan con un incremento de barrido constante.
A medida que se despliega la molécula dentro de la celda para muestras, se absorbe el calor, lo que crea una diferencia de temperatura (ΔT) dentro de la celda para muestras y la celda de referencia. Esto genera un gradiente térmico en todas las unidades Peltier, lo que crea un voltaje proporcional que, a su vez, se convierte en energía para formar un bucle de retroalimentación para las unidades Peltier, con el fin de regresar la ΔT a cero.
Dado que el despliegue de la proteína es un evento endotérmico, se observa como un desplazamiento positivo en el termograma. El punto medio de esta transición de 'fusión' de la proteína es la Tm y el área bajo la curva es la entalpía (ΔH) del proceso de despliegue (consulte la ilustración más abajo).
Aplicaciones
Los instrumentos MicroCal PEAQ-DSC brindan valor para una amplia gama de aplicaciones, algunas de las cuales se describen a continuación.
Caracterización de proteínas
MicroCal PEAQ-DSC es una herramienta fundamental para la caracterización de proteínas. Todas las preguntas clave, como las siguientes, pueden responderse mediante experimentos DSC sencillos.
- ¿Mi proteína está plegada?
- ¿En qué condiciones es estable mi proteína?
- ¿La proteína es multidominio?
- ¿Mi proteína se une a un ligando o cofactor?
Seminario web: El poder del calor: profundizar con la calorimetría diferencial de barrido para estudiar las características clave de las proteínas
Liposomas
Los liposomas se utilizan como sistemas de membrana modelo y como posibles sistemas de administración de fármacos. Las "relaciones estructura-actividad" (SAR) de los componentes de la membrana y la absorción de fármacos en liposomas se pueden investigar monitorizando los cambios en las temperaturas de transición de fase y las entalpías medidas por DSC. De hecho, mediante esta técnica se puede estudiar cualquier material que forme micelas u otras estructuras macromoleculares.
Seminario web: Buenas prácticas para estudiar la estabilidad de los liposomas, su uso como sistemas modelo y en la administración de fármacos.
Nota de aplicación: Uso de DSC para caracterizar transiciones de fase termotrópica en membranas de bicapa lipídica: conceptos básicos de la preparación de muestras de liposomas y estudios de DSC
