Früherkennung von Proteinaggregation in Biopharmazeutika, z. B. monoklonalen Antikörpern
Typischerweise bestehen monoklonale Antikörperformulierungen aus Monomeren. Während der Produktion, Filtration und Reinigung kann es jedoch vorkommen, dass die Formulierung zu aggregieren beginnt und Dimere, Trimere, Fibrillen und/oder unregelmäßige asphärische Aggregate bildet. Diese Aggregation hat negative Auswirkungen auf die Wirksamkeit, Qualität und Sicherheit des Endprodukts.
Herausforderung
Biopharmazeutische Unternehmen sind an Instrumenten interessiert, mit denen sie die Aggregation überwachen und den Beginn der Aggregation so früh wie möglich erkennen können, damit der Prozess kontrolliert oder sogar gestoppt werden kann, sobald sich Aggregate zu bilden beginnen.
Experiment
Der Nanopartikelanalysengerät und der Online-Partikelsensor von BRAVE Analytics bieten eine Möglichkeit, den Beginn der Aggregation zu bestimmen. Sie überwachen den Fortschritt der Aggregation mittels OF2i®- und statischer Lichtstreuungssignale[1] und liefern Ergebnisse in Echtzeit, wodurch die Verzögerung durch das Warten auf Offline-Messungen entfällt.
[1] Imaging the scattered light of a nanoparticle through a cylindrical capillary. Ulrich Hohenester, Christian Neuper,
Marko Šimić, and Christian Hill. Nanophotonics, 13(4):457–463, 2024.
OF2i®-basierte Berechnung von Aggregationszuständen zur Bestimmung von Aggregationsschwellenwerten
Abb. 2: Vergleich der Proteinaggregation: Mittelwert der statischen Lichtstreuungsintensität und Objektanzahl im Zeitverlauf
Vorteile der OF2i®-Methode
Das BRAVE B-Aware-Modul des BRAVE B-Curious- Nanopartikel-Analysegerätes bestimmt die Streuung aus einem genau definierten Scanvolumen (Abb. 1). Dieses Streusignal wird verwendet, um Aggregationsschwellen zu berechnen und größere Objekte (z. B. Fibrillen) auf Basis einer Einzelpartikelauflösung (zählbasierte Methode) zu bestimmen. Bei bekannten Konzentrationen können OF2i®-Modelle kontinuierlich und in Echtzeit absolute Aggregationswerte und/oder kritische Qualitätsmerkmale (CQA) liefern.
Konfiguration:
BRAVE B-Curious mit BRAVE B-Aware Software-Modul für Partikelgrößenbestimmung, Fluid-Automatisierungsmodul, Kontroll- und Evaluierungsmodule & Software
Der in diesem Fall verwendete Analyseaufbau
Der BRAVE B-Curious Partikelanalyzer mit BRAVE B-Aware Softwaremodul.
Das BRAVE B-Aware Modul erkennt und verfolgt sehr kleine Partikel (ab 5 nm) und liefert Partikelanzahlen und Partikelkonzentrationswerte.
Ideal für die Erkennung des Beginns von Aggregationen und die Verfolgung des Probenverhaltens, wenn sehr kleine Partikel beteiligt sind.
Kontinuierliche Durchflussmessung.
