在微流体装置中实时观察液体-液体接口上的蛋白质聚合
Dominik Zürcher1, Klaus Wuchner2, Paolo Arosio1
1ETH Zürich, Department of Chemistry and Applied Biosciences, Institute for Chemical and Bioengineering, Zürich, 8093, Switzerland.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|August 23, 2024
概括
一个新的微流体装置捕获了在接口上的实时蛋白质聚合. 该工具分析了抗体配方稳定性,揭示了对高度蛋白质聚合和粒子形成的关键见解.
科学领域:
- 生物物理化学 生物物理化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 在液体-液体接口的蛋白质聚合是生物制药配方的关键挑战.
- 传统方法往往有滞后时间,延迟了对蛋白质聚合动态的评估.
- 了解界面诱导的蛋白质聚合对于开发稳定的高度蛋白质配方至关重要.
研究的目的:
- 开发和使用滴滴微流体装置,实时监测液-液界面上的蛋白质聚合.
- 在广泛的度范围内分析抗体配方的稳定性.
- 研究介面诱导的蛋白质聚合和粒子形成的动力学和机制.
主要方法:
- 开发了一种滴滴微流体装置,可以同时监测蛋白质吸附,粘弹性层形成,聚合和颗粒脱落.
- 该装置在受控机械变形下在油水接口上研究抗体配方的应用.
- 分析蛋白质聚合动力学作为蛋白质度 (1-180 mg mL-1) 的函数.
主要成果:
- 该设备成功地捕获了蛋白质吸附,粘弹性层的形成和实时的颗粒脱落.
- 吸附到油滴上,在次秒时间尺度上形成粘弹性蛋白质层,限制滴滴放松.
- 颗粒形成速度随着度的增加而显著增加,度超过120毫克mL-1导致快速聚合和减少颗粒脱落的机械干扰.
结论:
- 高蛋白度 (>100 mg mL−1) 需要对界面诱导的颗粒形成给予谨慎的注意.
- 微流体平台允许早期评估蛋白质的物理不稳定性,帮助优化配方.
- 这项技术提供了一种低容量,高效的工具,用于增强抗体稳定性和配方设计.
