생물학적 제제의 차세대 열 안정성 테스트
TA Instruments RS-DSC(신속 스크리닝-시차 주사 열량계)는 생물학적 제제의 열 안정성 테스트에 있어 혁명을 가져올 강력한 다용도 장비입니다. 높은 효율성과 간소화된 분석 기능을 갖춘 TA Instruments RS-DSC는 생물약제 실험실이 출시 기간을 단축하는 동시에 더 많은 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 지원합니다.
- 열 안정성 테스트 가속: TA Instruments RS-DSC는 최대 24개의 샘플을 동시에 분석하여 의약품의 열 안정성에 대한 자세한 통찰력을 훨씬 더 빠르게 제공합니다. 또한, TA Instruments의 RS-DSC 기술은 고농축 의약품의 특성 분석을 단순화합니다.
- 효율 개선: TA Instruments RS-DSC는 일회용 MFC(Micro Fluidic Chips)을 활용하여 샘플을 담는 방식으로 효율적인 재료 사용을 보장합니다. MFC에 필요한 샘플 용량은 <15ul이며, 번거로운 샘플 희석, 반복적인 기기 세척의 필요성 및 오염 위험을 줄여 보다 깨끗하고 효율적인 작업이 가능하도록 설계되었습니다.
- 정보에 입각한 결정: NanoAnalyze™ 소프트웨어는 TA Instruments RS-DSC가 생성한 증가한 데이터량을 손쉽게 처리하여 분자의 열 안정성 및 열역학적 특성에 대한 심층적이며 정확한 통찰력을 제공합니다.
| RS-DSC | |
| 셀 형상 | 일회용 미세유체 |
| 셀 소재 | 유리 |
| 샘플 형식 | MFC(Micro Fluidic Chips) |
| 작동 셀 용량 | 11µL |
| 샘플 용량 | 24MFC |
| 일반적인 샘플 농도 | 20mg/mL~330+mg/mL IgG(단백질에 따라 다름)1 |
| 샘플 처리량 | >96개/일 |
| 온도 범위 | 20~100°C |
| 온도 스캔 속도 | 1 또는 2°C/분 |
| 온도 정확성 | ± 0.2°C(모든 열량계); ± 0.1°C 재현성2 |
2 pH 7의 물에 1°C/분으로 DPPC 사용생물학적 제제 개발을 위해 특별히 설계된 혁신적이며 새로운 고처리 열 안정성 테스트 장비인 TA Instruments RS-DSC를 사용하여, 연구 속도를 높이고, 효율성을 개선하고, 보다 많은 정보에 근거한 결정을 내리세요.
획기적인 기능
미세유체 기술: 정밀성과 편리함의 미래
최첨단 MFC(Micro Fluidic Chips)를 장착한 TA Instruments RS-DSC는 손쉽게 샘플을 담을 수 있도록 설계되었습니다. 이러한 기술적 통합을 통해 실행 사이에 기기 측정 셀을 반복해서 청소할 필요가 없으므로, 시간을 절약하고 오염 위험은 줄어들며 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 측정값을 얻을 수 있습니다.
MFC는 일회용으로 작동 편의성을 강화하여 빠른 교체가 가능하고 위험 물질로부터 기기를 보호합니다. 새로운 MFC 디자인은 최첨단 저용량 일회용 기술을 구현하여, 표준 실험실 장비에서 샘플 로딩 및 준비를 용이하게 합니다. 1분 내로 샘플을 프렙, 및봉 및 분석 준비를 완료할 수 있으므로, 정확한 평가를 위해 최소한의 용량만 필요합니다.
특징 및 장점
- 병렬 분석: 고유한 높은 처리량 분석을 통해 최대 24개의 동시 측정이 가능해 연구 속도가 빨라집니다.
- 일회용 미세유체학 기술: MFC는 고농도 의약품의 특성 규명을 단순화하고 세척 시간 및 오염 위험을 줄여 작업을 간소화합니다.
- 최신 데이터 소프트웨어: 강력하고 사용자 친화적인 NanoAnalyze 소프트웨어는 심층적이고 신속한 평가를 위해 데이터를 자동으로 일관되게 분석합니다.
가치 제안
- 처리량 향상: TA Instruments RS-DSC는 동시에 샘플 24개를 분석할 수 연구 속도가 크게 향상되고 생물학적 제제 시장 진입이 가속화됩니다.
- 자원 효율성: TA Instruments RS-DSC의 최소 샘플 용량 요구 사항은 재료 사용을 극대화하고 비용은 최소화하는 데 도움이 됩니다.
- 고농도 적합성: TA Instruments RS-DSC는 다양한 범위에 걸쳐 샘플 농도를 테스트하는 데 탁월하며, 초고농도 의약품을 효율적이며 효과적으로 분석할 수 있는 독보적인 역량을 갖추고 있습니다.
- 워크플로 간소화: TA Instruments RS-DSC는 고농도 샘플로 작업할 때 샘플 희석이 필요하지 않으므로 작업을 간소화할 수 있으며, 1회용 미세유체 칩은 세척의 필요성을 줄이거나 없애고 오염 위험을 줄입니다.
- 포괄적인 데이터 분석: NanoAnalyze 소프트웨어는 데이터를 관리하고 개발을 최적화하기 위한 상세한 통찰력을 제공합니다.
TA Instruments RS-DSC는 생물학적 제제 개발에 있어 다음과 같은 다양한 활용 분야에 이상적인 기기입니다.
제형 완충액 스크리닝
열 안정성은 생물학적 제제의 전반적인 임상적 성공을 의미하는 주요 지표이며, DSC(시차 주사 열량계)는 용액 환경이 단백질의 안정성에 미치는 영향의 특성을 규명하기 위한 주요 도구입니다. 단백질 안정성에 미치는 영향은 Tmax의 작은 변화 또는 단백질 안정성에 대한 pH, 완충액, 이온 강도, 부형제 및 계면활성제와 같은 변수의 변경으로 인한 최대 수십도까지의 변화로 반영될 수 있습니다.
제형 스크리닝에서 얻은 데이터가 어떻게 완충액 성분 선정에 도움이 될 수 있는지를 입증하기 위해 항체인 트라스투주맙을 1) 일반적인 작업 완충액(PBS), 2) 세포 수송 연구 또는 약물 접합체를 위한 라벨링된 항체 합성용 라이신 접합 활성 완충액(붕산염), 3) 트라스투주맙 기반 항체 약물 접합체용 완충액(숙신산) 및 4) 트라스투주맙을 위한 기본 제형 완충액(히스티딘)과 같은 4가지 일반적인 완충 조건에서 테스트했습니다.
CH2 도메인의 풀림에 해당하는 첫 번째 풀림 이벤트는 히스티딘, 붕산염 또는 PBS 완충액의 영향은 크게 받지 않습니다. 그러나 숙신산 완충액은 CH2 도메인을 불안정하게 하여, 풀림 시작 개시 및 Tmax,1를 약 3°C 가량 낮추게 됩니다. Fab 및 CH3 풀림 이벤트를 반영하는 주요 전이에 관해서는 히스티딘 및 숙신산 완충액이 가장 안정적으로 Tmax,2는 82.66°C입니다. 주요 전이의 경우 붕산염 완충액이 80.69°C의 Tmax,2로 가장 불안정합니다. 당연한 결과이지만, 본 샘플 세트에서 트라스투주맙에 대한 가장 안정적인 완충액은 승인된 의약품의 최종 제형에 사용되는 히스티딘 완충액입니다.
단백질 돌연변이 분석 – 엔지니어링된 단백질 변형의 특성을 규명하여 구조적인 영향이 분자 안정성에 미치는 영향을 파악합니다.
단백질 돌연변이는 단백질 구조와 기능의 최적화를 위한 흔한 전략으로, 단일 아미노산의 변경도 전반적인 단백질 안정성에 측정 가능한 영향을 미칠 수 있습니다. DSC(시차 주사 열량 측정법) 사용을 통한 엔지니어링된 단백질 변형의 특성 규명은 돌연변이가 단백질 전체에 미치는 구조적 영향을 이해하는 데 필수적이며 생물학적 제제 개발 파이프라인에서의 의사 결정에 도움이 될 수 있습니다. 아미노산 서열의 변형이 안정성에 미치는 영향의 유형을 입증하기 위해, 단백질 서열 내 단일 아미노산 돌연변이로 인한 열 안정성의 변화에 관한 소규모 패널 조작 단백질을 스크리닝했습니다.
모단백질에서는 75.92°C의 Tmax에서 하나의 주요 열 전이 내에서 풀림이 발생합니다. 단기 열 안정성에 큰 영향을 미치지 않는 단일 아미노산 돌연변이를 제작했습니다(돌연변이 1). 그러나 다른 단일 아미노산 돌연변이의 경우 단백질의 안정성에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다(돌연변이 2 및 돌연변이 3). 돌연변이 3의 상당한 불안정화에서 알 수 있듯이, 변형이 항상 동일한 영향을 미치는 것은 아니며 오히려 변형 부위와 새로운 아미노산의 물리화학적 특성에 따라 영향이 달라집니다. 단백질의 전반적인 구조적 안정성을 통해 아미노산 서열 변경의 원하는 기능상 이점을 최적화하면 구조와 기능 간 관계를 이해하는 데 도움이 되며, 첨단 치료제 개발을 촉진할 수 있습니다.
농도 의존성 – 고농도 의약품에서의 안정성 변화를 조사합니다.
TA Instruments RS-DSC는 항체 약물 및 향체 약물 접합체에 특히 중점을 두고 고농도 생물학적 제제 샘플을 처리할 수 있도록 독특하게 설계되었습니다. 항체 치료제의 성공이 증가함에 따라, 제약 업계에서는 피하 및 안구를 통한 약물 전달이 가능한 고농도 제형에 대한 관심이 높아졌습니다. 그 결과 항체 농도가 50~150mg/mL인 제제가 일반적이며, 농도는 200mg/mL까지 높을 수 있습니다. 단백질을 고농도로 제제화하면 물리적 불안정성에 대한 민감성이 높아질수 있습니다. 이와 대조적으로, 일부 사례 연구에 따르면 농도가 증가한 상태에서 열 안정성이 높아진다는 사실이 나타났습니다. 따라서 관심 제형 농도에서 용액 환경에 대한 열 풀림 및 반응을 이해하는 것은 의약품에 대한 부담을 완화하는 데 필요한 중요한 지표입니다.
고농도 단백질 샘플을 테스트할 수 있는 능력을 입증하고 원하는 제형 농도에서 테스트를 실시하는 것의 중요성을 설명하기 위해 글리신 완충액에서 계란 흰자 라이소자임 30~330mg/mL을 평가했습니다. 저농도(~1mg/mL)의 단순 단일 전이 열영상으로, 라이소자임은 일반적으로 DSC의 기준 테스트 샘플로 사용됩니다. 단백질 농도를 최대 100배까지 높인 상태에서 평가한 결과 라이소자임 안정성의 농도 의존성이 관찰되었습니다.
- 설명
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까다로운 생물학적 제제 개발 분야에 종사하는 과학자들에게 열 변화에 따른 생체분자의 안정성을 파악하는 것은 제품의 품질을 보장하고 규제 승인을 지원하는 데 중요합니다. 단기 열 안정성 테스트는 열응력에 대한 화합물의 회복력을 밝히고 사용 수명을 예측하며 유효성을 보장합니다. 처리량이 많은 환경에서는 공정에 지장을 주거나 빠듯한 일정을 준수하지 않고는 이를 정확하게 측정하는 것이 대단히 어렵습니다. 이러한 수요를 충족하고자, 생물약제의 열 안정성 특성을 신속히 규명하는 새로운 솔루션인 TA Instruments RS-DSC(신속 스크리닝-시차 주사 열량계)를 설계했습니다.TA Instruments RS-DSC는 다음과 같은 이점을 제공합니다.
- 열 안정성 테스트 가속: TA Instruments RS-DSC는 최대 24개의 샘플을 동시에 분석하여 의약품의 열 안정성에 대한 자세한 통찰력을 훨씬 더 빠르게 제공합니다. 또한, TA Instruments의 RS-DSC 기술은 고농축 의약품의 특성 분석을 단순화합니다.
- 효율 개선: TA Instruments RS-DSC는 일회용 MFC(Micro Fluidic Chips)을 활용하여 샘플을 담는 방식으로 효율적인 재료 사용을 보장합니다. MFC에 필요한 샘플 용량은 <15ul이며, 번거로운 샘플 희석, 반복적인 기기 세척의 필요성 및 오염 위험을 줄여 보다 깨끗하고 효율적인 작업이 가능하도록 설계되었습니다.
- 정보에 입각한 결정: NanoAnalyze™ 소프트웨어는 TA Instruments RS-DSC가 생성한 증가한 데이터량을 손쉽게 처리하여 분자의 열 안정성 및 열역학적 특성에 대한 심층적이며 정확한 통찰력을 제공합니다.
- 사양
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RS-DSC 셀 형상 일회용 미세유체 셀 소재 유리 샘플 형식 MFC(Micro Fluidic Chips) 작동 셀 용량 11µL 샘플 용량 24MFC 일반적인 샘플 농도 20mg/mL~330+mg/mL IgG(단백질에 따라 다름)1 샘플 처리량 >96개/일 온도 범위 20~100°C 온도 스캔 속도 1 또는 2°C/분 온도 정확성 ± 0.2°C(모든 열량계); ± 0.1°C 재현성2 1 pH 2.5의 0.1M 글리신 완충액에 1°C/분으로 라이소자임 사용
2 pH 7의 물에 1°C/분으로 DPPC 사용생물학적 제제 개발을 위해 특별히 설계된 혁신적이며 새로운 고처리 열 안정성 테스트 장비인 TA Instruments RS-DSC를 사용하여, 연구 속도를 높이고, 효율성을 개선하고, 보다 많은 정보에 근거한 결정을 내리세요.- 기술
획기적인 기능
TA Instruments RS-DSC는 동시에 샘플 24개를 분석하여, 기존의 단일 샘플 접근 방식에 비해 훨씬 대규모로 연구 환경을 재정의합니다. 기존 모세관 DSC에 비해 크게 감소한 용량인 샘플당 15µL 미만으로 작동이 가능하며, 일반적으로 시차 주사 형광법(DSF)보다 풀림 현상의 열역학적 특성에 대한 더욱 명확한 이해를 제공합니다.미세유체 기술: 정밀성과 편리함의 미래
최첨단 MFC(Micro Fluidic Chips)를 장착한 TA Instruments RS-DSC는 손쉽게 샘플을 담을 수 있도록 설계되었습니다. 이러한 기술적 통합을 통해 실행 사이에 기기 측정 셀을 반복해서 청소할 필요가 없으므로, 시간을 절약하고 오염 위험은 줄어들며 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 측정값을 얻을 수 있습니다.
MFC는 일회용으로 작동 편의성을 강화하여 빠른 교체가 가능하고 위험 물질로부터 기기를 보호합니다. 새로운 MFC 디자인은 최첨단 저용량 일회용 기술을 구현하여, 표준 실험실 장비에서 샘플 로딩 및 준비를 용이하게 합니다. 1분 내로 샘플을 프렙, 및봉 및 분석 준비를 완료할 수 있으므로, 정확한 평가를 위해 최소한의 용량만 필요합니다.
- 특징 및 장점
특징 및 장점
- 병렬 분석: 고유한 높은 처리량 분석을 통해 최대 24개의 동시 측정이 가능해 연구 속도가 빨라집니다.
- 일회용 미세유체학 기술: MFC는 고농도 의약품의 특성 규명을 단순화하고 세척 시간 및 오염 위험을 줄여 작업을 간소화합니다.
- 최신 데이터 소프트웨어: 강력하고 사용자 친화적인 NanoAnalyze 소프트웨어는 심층적이고 신속한 평가를 위해 데이터를 자동으로 일관되게 분석합니다.
가치 제안
- 처리량 향상: TA Instruments RS-DSC는 동시에 샘플 24개를 분석할 수 연구 속도가 크게 향상되고 생물학적 제제 시장 진입이 가속화됩니다.
- 자원 효율성: TA Instruments RS-DSC의 최소 샘플 용량 요구 사항은 재료 사용을 극대화하고 비용은 최소화하는 데 도움이 됩니다.
- 고농도 적합성: TA Instruments RS-DSC는 다양한 범위에 걸쳐 샘플 농도를 테스트하는 데 탁월하며, 초고농도 의약품을 효율적이며 효과적으로 분석할 수 있는 독보적인 역량을 갖추고 있습니다.
- 워크플로 간소화: TA Instruments RS-DSC는 고농도 샘플로 작업할 때 샘플 희석이 필요하지 않으므로 작업을 간소화할 수 있으며, 1회용 미세유체 칩은 세척의 필요성을 줄이거나 없애고 오염 위험을 줄입니다.
- 포괄적인 데이터 분석: NanoAnalyze 소프트웨어는 데이터를 관리하고 개발을 최적화하기 위한 상세한 통찰력을 제공합니다.
- 활용 분야
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TA Instruments RS-DSC는 생물학적 제제 개발에 있어 다음과 같은 다양한 활용 분야에 이상적인 기기입니다.
제형 완충액 스크리닝
열 안정성은 생물학적 제제의 전반적인 임상적 성공을 의미하는 주요 지표이며, DSC(시차 주사 열량계)는 용액 환경이 단백질의 안정성에 미치는 영향의 특성을 규명하기 위한 주요 도구입니다. 단백질 안정성에 미치는 영향은 Tmax의 작은 변화 또는 단백질 안정성에 대한 pH, 완충액, 이온 강도, 부형제 및 계면활성제와 같은 변수의 변경으로 인한 최대 수십도까지의 변화로 반영될 수 있습니다.
제형 스크리닝에서 얻은 데이터가 어떻게 완충액 성분 선정에 도움이 될 수 있는지를 입증하기 위해 항체인 트라스투주맙을 1) 일반적인 작업 완충액(PBS), 2) 세포 수송 연구 또는 약물 접합체를 위한 라벨링된 항체 합성용 라이신 접합 활성 완충액(붕산염), 3) 트라스투주맙 기반 항체 약물 접합체용 완충액(숙신산) 및 4) 트라스투주맙을 위한 기본 제형 완충액(히스티딘)과 같은 4가지 일반적인 완충 조건에서 테스트했습니다.
CH2 도메인의 풀림에 해당하는 첫 번째 풀림 이벤트는 히스티딘, 붕산염 또는 PBS 완충액의 영향은 크게 받지 않습니다. 그러나 숙신산 완충액은 CH2 도메인을 불안정하게 하여, 풀림 시작 개시 및 Tmax,1를 약 3°C 가량 낮추게 됩니다. Fab 및 CH3 풀림 이벤트를 반영하는 주요 전이에 관해서는 히스티딘 및 숙신산 완충액이 가장 안정적으로 Tmax,2는 82.66°C입니다. 주요 전이의 경우 붕산염 완충액이 80.69°C의 Tmax,2로 가장 불안정합니다. 당연한 결과이지만, 본 샘플 세트에서 트라스투주맙에 대한 가장 안정적인 완충액은 승인된 의약품의 최종 제형에 사용되는 히스티딘 완충액입니다.
단백질 돌연변이 분석 – 엔지니어링된 단백질 변형의 특성을 규명하여 구조적인 영향이 분자 안정성에 미치는 영향을 파악합니다.
단백질 돌연변이는 단백질 구조와 기능의 최적화를 위한 흔한 전략으로, 단일 아미노산의 변경도 전반적인 단백질 안정성에 측정 가능한 영향을 미칠 수 있습니다. DSC(시차 주사 열량 측정법) 사용을 통한 엔지니어링된 단백질 변형의 특성 규명은 돌연변이가 단백질 전체에 미치는 구조적 영향을 이해하는 데 필수적이며 생물학적 제제 개발 파이프라인에서의 의사 결정에 도움이 될 수 있습니다. 아미노산 서열의 변형이 안정성에 미치는 영향의 유형을 입증하기 위해, 단백질 서열 내 단일 아미노산 돌연변이로 인한 열 안정성의 변화에 관한 소규모 패널 조작 단백질을 스크리닝했습니다.
모단백질에서는 75.92°C의 Tmax에서 하나의 주요 열 전이 내에서 풀림이 발생합니다. 단기 열 안정성에 큰 영향을 미치지 않는 단일 아미노산 돌연변이를 제작했습니다(돌연변이 1). 그러나 다른 단일 아미노산 돌연변이의 경우 단백질의 안정성에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다(돌연변이 2 및 돌연변이 3). 돌연변이 3의 상당한 불안정화에서 알 수 있듯이, 변형이 항상 동일한 영향을 미치는 것은 아니며 오히려 변형 부위와 새로운 아미노산의 물리화학적 특성에 따라 영향이 달라집니다. 단백질의 전반적인 구조적 안정성을 통해 아미노산 서열 변경의 원하는 기능상 이점을 최적화하면 구조와 기능 간 관계를 이해하는 데 도움이 되며, 첨단 치료제 개발을 촉진할 수 있습니다.
농도 의존성 – 고농도 의약품에서의 안정성 변화를 조사합니다.
TA Instruments RS-DSC는 항체 약물 및 향체 약물 접합체에 특히 중점을 두고 고농도 생물학적 제제 샘플을 처리할 수 있도록 독특하게 설계되었습니다. 항체 치료제의 성공이 증가함에 따라, 제약 업계에서는 피하 및 안구를 통한 약물 전달이 가능한 고농도 제형에 대한 관심이 높아졌습니다. 그 결과 항체 농도가 50~150mg/mL인 제제가 일반적이며, 농도는 200mg/mL까지 높을 수 있습니다. 단백질을 고농도로 제제화하면 물리적 불안정성에 대한 민감성이 높아질수 있습니다. 이와 대조적으로, 일부 사례 연구에 따르면 농도가 증가한 상태에서 열 안정성이 높아진다는 사실이 나타났습니다. 따라서 관심 제형 농도에서 용액 환경에 대한 열 풀림 및 반응을 이해하는 것은 의약품에 대한 부담을 완화하는 데 필요한 중요한 지표입니다.
고농도 단백질 샘플을 테스트할 수 있는 능력을 입증하고 원하는 제형 농도에서 테스트를 실시하는 것의 중요성을 설명하기 위해 글리신 완충액에서 계란 흰자 라이소자임 30~330mg/mL을 평가했습니다. 저농도(~1mg/mL)의 단순 단일 전이 열영상으로, 라이소자임은 일반적으로 DSC의 기준 테스트 샘플로 사용됩니다. 단백질 농도를 최대 100배까지 높인 상태에서 평가한 결과 라이소자임 안정성의 농도 의존성이 관찰되었습니다.
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TA Instruments RS-DSC 사진 갤러리
