Présentation générale
Le PEAQ-DSC Automated, une technologie MicroCal, à haut débit et haute sensibilité est pourvu d’un logiciel qui facilite les processus de travail grâce à un paramétrage expérimental simplifié et à une programmation souple de l’instrument. L’analyse automatisée des données soutient la génération de données relatives à la stabilité thermale de haute intégrité et offre une conformité avec les impératifs réglementaires, tout en permettant une intégration facile dans la gestion des données existantes et dans les systèmes de transfert.
Le système PEAQ-DSC est également disponible comme système manuel sans le passeur automatique d’échantillons.
Caractéristiques clés
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Technique indicative de la stabilité comme référence absolue nécessitant une mise au point minimale
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Mesure directe et sans marquage de la stabilité biomoléculaire à l’état natif en solution
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Format de microplaques 96 puits standard pour une forte capacité et un chargement facile, avec un stockage thermostaté pouvant contenir jusqu’à 6 plaques
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Passeur automatique d'échantillons totalement intégré permettant d’analyser sans surveillance jusqu’à 50 échantillons par jour
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Fonctions automatiques de remplissage de cellules et de nettoyage des cellules permettant un fonctionnement sans surveillance
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Mesure de constantes d’association très élevées, jusqu'à 1020M-1
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Le puissant logiciel MicroCal PEAQ-DSC minimise le temps d’analyse typique des données
Données et logiciels
Les données générées par le système automatisé MicroCal PEAQ-DSC fournissent des conseils précieux pour le développement biopharmaceutique dans les domaines de l'ingénierie des protéines, du développement des (pré)formulations, du développement des processus, du contrôle des modifications de la fabrication et des études de biosimilarité et de biocomparabilité. Le fonctionnement sans surveillance permet un balayage 24 heures sur 24, pendant que le logiciel intégré rationalise les processus, facilite l’analyse des données non subjectives, la qualification de la performance et la conformité avec les réglementations du 21 CFR Chapitre 11 et de l’Annexe 11, tout en offrant des données de haute intégrité et favorisant la productivité dans le domaine de la recherche biopharmaceutique.
Le puissant logiciel MicroCal PEAQ-DSC minimise le temps d’analyse typique des données et comprend :
- Le système PEAQ-Compliance : ce système est disponible avec le contrôleur d’accès Malvern (MAC) pour limiter l’accès aux SOP définies par l’utilisateur et aux caractéristiques d’analyse des données. Les données peuvent être affichées à l‘aide du générateur de rapports avec les détails de l’utilisateur et la possibilité de signer avec une signature électronique pour faciliter l’intégration du processus dans le système qualité de votre entreprise et permettre la conformité avec les réglementations du 21 CFR Chapitre 11 et de l’Annexe 11. Il s’agit d’un accessoire facultatif.
- Le système PEAQ-Performance : détecte et valide automatiquement la disponibilité du système pour une performance optimale.
- Le système PEAQ-Smart (avec PEAQ-Finder) : pour un fonctionnement basé sur SOP et une analyse des données. Offre de nouveaux algorithmes pour détecter même les pics discrets et les épaulements, facilitant l’identification automatique non subjective de transitions multiples, comme celles observées dans les protéines multidomaines.
- Le système PEAQ-Compare : pour la comparaison quantitative de tracés DSC dans les études de comparabilité, idéal pour les études entre lots et de biosimilarité.
- Prêt pour la mise en réseau : les mises à jour envoyés pendant l’analyse vous tiennent informés des progrès du test
Qu’est-ce que le DSC ?
La calorimétrie différentielle à balayage (DSC) est un outil analytique puissant permettant de caractériser la stabilité thermale des protéines et d’autres biomolécules. La technique mesure l’enthalpie (ΔH) et la température (Tm) des transitions structurelles des molécules en solution induites par la chaleur.
Ces informations renseignent efficacement sur les facteurs qui stabilisent ou déstabilisent les protéines, les acides nucléiques, les complexes micellaires et autres systèmes macromoléculaires. Les données sont utilisées pour prédire la demi-vie des produits biomoléculaires, y compris des produits biopharmaceutiques, pour permettre d’effectuer des comparaisons entre les lots et les produits biosimilaires par rapport aux molécules novatrices afin de développer des stratégies de purification, de caractériser et d’évaluer les éléments constitutifs des protéines et de classer les affinités des ligands à leurs protéines cibles dans des programmes de découverte de petites molécules médicamenteuses.
L’analyse des données et les paramètres mesurés/dérivés sont décrits plus en détails à la page Technologie de la colorimétrie différentielle à bala.
Fonctionnement
Les structures fonctionnelles formées par les protéines et les autres macromolécules subissent souvent des changements de conformations induits par la température, comme la dénaturation. Ces changements se traduisent par l’absorption de chaleur du fait de la redistribution des liaisons non covalentes au sein de la molécule. Les calorimètres à balayage différentiel mesure très précisément cette absorption de chaleur.
Le cœur thermique du système MicroCal PEAQ-DSC contient une cellule d’échantillon (contenant l’échantillon d’intérêt) et une cellule de référence (contenant une solution tampon correspondante), toutes deux situées dans une enveloppe isolante. Ces deux cellules sont toujours conservées à la même température et, pendant la mesure, elle sont chauffées à une rampe de température constante.
Au fur et à mesure que la molécule dans la cellule d’échantillon se déplie, la chaleur est absorbée, créant une différence de température (ΔT) entre la cellule d’échantillon et la cellule de référence. Ceci entraîne un gradient thermique dans les unités Peltier, créant une tension proportionnelle qui en retour est convertie pour alimentation pour former une boucle de rétroaction vers les unités Peltier afin de faire revenir la ΔT à zéro.
Comme le dépliement des protéines est un événement endothermique, il est observé comme un déplacement positif dans le thermogramme. Le point médian de cette transition de « fusion » protéique est la Tm et l’aire sous la courbe est l’enthalpie (ΔT) du processus de dépliement (voir la figure ci-dessous).
Applications
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- Découverte, développement et fabrication de biothérapeutiques
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Le PEAQ-DSC Automated est reconnu dans toute l’industrie biopharmaceutique pour fournir des données précieuses sur la stabilité des biothérapeutiques lors des phases de découverte, de développement et de fabrication. Cela est dû à la nature universelle de la méthode de détection, à la capacité de détecter des changements très subtils dans la conformation des médicaments biologiques et à la grande reproductibilité des données.
Webinaire : Résoudre les problèmes de stabilité en préformulation et en développement de procédés à l’aide de la DSC
Note d'application : Utilisation de la calorimétrie différentielle à balayage pour accélérer le développement de formulations liquides pour les biopharmaceutiques protéiques
- Biosimilarité et comparabilité
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La grande reproductibilité des instruments MicroCal PEAQ-DSC et la capacité de la technique à détecter des changements allant jusqu’à un seul acide aminé dans une protéine sont les principaux facteurs ayant conduit à l’utilisation des données DSC dans les dossiers de demande d’approbation de médicaments biosimilaires. Le logiciel MicroCal PEAQ-DSC dispose d’un outil de biosimilarité pour la comparaison statistique avec le médicament innovant.
- Caractérisation des conjugués anticorps-médicament et des vaccins
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La DSC, la DLS et d’autres techniques biophysiques peuvent être utilisées pour étudier la stabilité des candidats conjugués anticorps-médicament et l’effet des rapports anticorps-médicament sur leur stabilité et leur tendance à l’agrégation. L’exemple ci-dessous montre également comment la DSC peut être utilisée pour mesurer la cinétique d’inactivation par chauffage sur une large gamme de vitesses de balayage.
Webinaire : Caractérisation biophysique et de stabilité des conjugués anticorps-médicament
