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Tendências de mercado 1
Desenvolvimento de cultura de células: inovador biorreator de uso único / Soluções para análise de proteína sem marcador
Notícias sobre produto 2
Biorreator XRS 20 de uso único da Pall: novo projeto para um desempenho de cultura de células superior
Plataforma Octet® da Pall ForteBio: análise de proteína sem marcador com altos volumes filtrados
Sistema BLItzTM da Pall ForteBio: análise de proteína sem marcador de micro-volume
Aplicação 3
Biosensor Fab-CH1 anti-humano: Biosensor ótico Dip and ReadTM para análise direta de Fab, F(ab‘)2 e IgG humana
Entrevista 3
Os benefícios da interferometria de biocamada - Dr. Julia Janzon, chefe do Departamento de Caracterização e Pré-formulação de Proteínas (Formycon AG)
Tecnologia 4
Interferometria de biocamada (BLI) Como funciona?
Índice
Edição 5 - Junho de 2013 www.pall.com/biopharm
Tendências de mercadoFerramentas inovadoras para o desenvolvimento de cultura de células
O rápido desenvolvimento do processo de cultura de células e a produção de alto rendimento de proteínas terapêuticas são um desafio ainda mais importante para a indústria biofarmacêutica. A Pall Life Sciences e sua divisão ForteBio
possibilitam ferramentas modernas para o desenvolvimentode processos e análises para suprir esta demanda. Isso inclui uma ampla variedade de biorreatores e ferramentas de análise de proteína sem marcador.
O novíssimo biorreator XRS 20 da Pall e o exclusivo micro-biorreator Micro-24 possibilitam a seleção rápida de linhas ótimas de células e a otimização dos processos de cultura de células. Eles são complementados pelo portfólio de produtos de sistemas de análise de proteína sem marcador em tempo real da Pall ForteBio para monitorar a expressão proteica, a seletividade e a atividade biológica da proteína. Todos estes sistemas aprimoram a eficiência de P&D e simplificam o desenvolvimento de culturas de células.
Geralmente, o desenvolvimento de culturas de células tem como objetivo identificar estas linhas de células que produzem as maiores quantidades do produto mais apropriado no período de tempo mais curto. Na triagem de células de hibridoma, por exemplo, após as células fundidas individualmente serem ajustadas para
o crescimento, os sistemas Pall ForteBio permitem a rápida identificação e seleção dos hibridomas que produzem anticorpos com a especificidade apropriada para o antígeno de interesse.
O mesmo princício é aplicável para identificar os clones de sistemas de expressão padrão mais produtivos (células de plantas, insetos e mamíferos). Os resultados de título de proteínas ativas em tempo real também são valorizados para otimizar as condições de crescimento e o meio. Eles economizam o tempo do desenvolvimento desde a otimização prematura até o aumento, bem como criam e possibilitam a criação de situações para serem resolvidas antes que o lote completo seja perdido.
Em comparação com o consumo de tempo e de amostra das técnicas de análise de proteínas de múltiplas etapas como o ELISA ou HPLC, os sistemas sem marcador Octet ou BLItz da Pall ForteBio simplificam significativamente o fluxo de trabalho de análise, como também não há o impacto de detritos de células e a preparação de amostras é minimizado. Portanto, a análise de produto das amostras do biorreator, está disponível agora em um rápido procedimento de etapa única.
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Especial de cultura de células
Dr. Dirk Sievers Editor
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Novo projeto de biorreatorO novo biorreator XRS 20 da Pall é um inovador sistema de biorreator de uso único desenvolvido para o cultivo de células de mamíferos em cultura suspensa. Ele é adequado para aplicações desde pesquisas científicas de base até operações de cultivos celulares e produção completa (com BPF). Com uma distribuição mais rápida de nutrientes para o microambiente celular (e uma remoção mais rápida dos metabólitos), ele permite que as células alcancem maiores densidades com viabilidades gerais mais altas, o que leva a níveis de expressão proteica significativamente maiores.
O biorreator XRS 20 da Pall produz um desempenho superior, pois sua agitação bi-axial cria períodos de mistura curtos e propriedades de transferência de massa mais altas. Ele produz um padrão de redemoinho de baixa turbulência dentro do biocontêiner Allegro™ XRS 20 3D. Sob condições similares de agitação, o biorreator XRS 20 da Pall mistura quase 3 vezes mais rápido que os agitadores convencionais, demonstrando propriedades de transferência de massa e de oxigenação muito mais altas.
Sistema de biorreator de uso único com desempenho de cultura de células superior
Design robusto do sistema de biocontêiner Allegro 3D
Propriedades de agitação exclusivas
Ampla variedade de aplicações
Recursos de controle avançados
Análise de proteína sem marcador de volumes altamente filtradosOs sistemas Octet da Pall ForteBio possibilitam a análise de proteína sem marcador em tempo real de fácil utilização e desempenho e com uma rentabilidade jamais vista. Utilizando a interferometria de biocamada (BLI), eles aceleram o desenvolvimento de produtos biofarmacêuticos possibilitando a medição rápida de concentrações de proteína e a rápida determinação de afinidade, cinética e especificidade de interações biomoleculares. Por exemplo, um sistema Octet pode possibilitar a quantificação de uma determinada proteína de 96 amostras em menos de 30 minutos.
Os sistemas possibilitam que os os pesquisadores executem análises tradicionalmente conduzidas com ELISA, HPLC ou SPR. As amostras são medidas em paralelo usando biosensores regeneráveis sem a necessidade de agentes de detecção ou componentes de microfluidos. A plataforma é constituída de instrumentos de 8 ou 16 canais compatíveis com formatos de 96 ou 384 poços. Os sistemas Octet apresentam a reclassificação do biosensor para um fluxo de trabalho eficiente, quantidades reduzidas de moléculas capturadas para uso e reduzem custos de análises.
Mede amostras brutas com a preparação mínima da amostra
Sem limpeza, manutenção ou tempo para ajuste do sistema
Quantifica mais rápido que ELISA ou HPLC
Classifica mais amostras em menos tempo
Recuperação total da amostra
Análise de proteína sem marcador de micro-volumeO sistema de análise pessoal BLItz da Pall ForteBio possibilita que os cientistas com algumas amostras apenas ou com um volume limitado de amostra detectem proteínas ativas de forma fácil e econômica. Usando apenas uma pequena gota de amostra, O sistema executa de maneira rápida a quantificação de proteínas, análises cinéticas e de afinidade da interação de proteínas em um formato simples “goteja, lê, pronto”. O sistema altamente sensível é projetado para todos que trabalham com proteínas, particularmente para aqueles que quantificam proteínas, monitoram a expressão proteica ou conduzem estudos de engenharia de proteína.
As análises necessitam de 15 a 20 vezes menos amostras, em comparação com SPR sem marcador ou ELISA com base em microplaca. O sistema utiliza a interferometria de biocamada (BLI) para detectar pequenas mudanças no número de moléculas ligado a um biosensor pronto para uso. Como a taxa de ligação é proporcional ao número de moléculas, o sistema possibilita a quantificação direta mesmo em amostras brutas. A operação da analise é tão simples quanto inserir o biosensor dentro da amostra!
Quantificação com apenas 4 µL de amostra em menos de um minuto
Obtêm em tempo real curvas de ligação de segundos a minutos
Ampla variedade de biosensores
Pequena área de ocupação do sistema
Preço acessível
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Especial de cultura de células
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A interferometria de biocamada simplifica a caracterização de proteínas biofarmacêuticas. A empresa Formycon AG, localizada em Martinsried, Alemanha, faz uso do potencial desta tecnologia inovadora para o desenvolvimento de biofarmacêuticos e biosimilares.
Para quais tipos de terapêutica essa tecnologia é usada?
A Formycon AG desenvolve biofarmacêuticos e biosimilares. Nós usamos a tecnologia BLI para quantificação e caracterização funcionais de uma
variedade de terapêuticas como anticorpos monoclonais, fragmentos de anticorpos, proteínas receptoras e fatores de crescimento.
O que exatamente a interferometria de biocamada faz para vocês?
As duas principais áreas onde usamos a BLI são a caracterização quantitativa e qualitativa de biomoléculas. A BLI permite quantificar produtos biológicos em um meio complexo como sobrenadantes de cultura de células e lisados de células. Também empregamos esta tecnologia para o desenvolvimento com ELISA, já que ela diminui significantemente os períodos de desenvolvimento.
No caso de uma caracterização funcional ou cinética de biomoléculas, observamos o desenvolvimento das análises de ligação de uma molécula específica para obter parâmetros cinéticos como constantes de dissociação e taxas de ativação/desativação que fornecem informações sobre a atividade cinética da molécula. Todos este parâmetros funcionais são usados para demonstrar a biosimilaridade entre um possível candidato a biosimilar e o produto originador.
Outras aplicações são as comparações entre lotes, estudos de estabilidade e desenvolvimento de formulações, já que a proteína sempre depende do seu enovelamento correto.
No passado, também desenvolvemos análises de triagem para examinar as propriedades de possíveis candidatos a medicamentos em meio complexo – neste caso em particular, um sistema de transcrição in vitro – para ligá-los às suas proteínas receptoras correspondentes. Isso permitiu relatos funcionais em um estágio muito precoce do processo de desenvolvimento.
Qual é o potencial da BLI em comparação com o ELISA?
O desenvolvimento do ELISA convencional é como uma “caixa preta”. O potencial da tecnologia BLI é a redução significante do período de desenvolvimento, devido à detecção online direta de cada etapa de desenvolvimento. As reações de ligação de pares de anticorpos podem ser testadas e monitoradas em tempo real, que também se aplica ao impacto dos períodos de incubação, condição do tampão e etapas de limpeza. Qualquer solução de problemas ou otimização, no entanto, podem ser executadas de uma forma dedicada.
O ELISA pode ser processado no formato de 96 poços convencional ou convertido para um sistema Octet para volumes altamente filtrados. A mesma quantidade de amostra pode, então, ser processada de forma mais rápida e econômica com o benefício adicional de gerar parâmetros cinéticos em tempo real.
Aplicação EntrevistaBiosensor Fab-CH1 anti-humanoO novo biosensor é constituído de um ligante de alta afinidade pré-imobilizada e de afinidade ao CH1 anti-humano que se liga especificamente ao domínio CH1 de todas as quatro subclasses de IgG independente do tipo de cadeia leve. Sua seletividade exclusiva possibilita a uma plataforma a análise da IgG humana ou qualquer outro fragmento Fab derivado da igG sem interferência dos conhecidos contaminantes relacionados ao produto como cadeias leves livres altamente expressivas ou anticorpos de outras espécies. O biosensor permite o fluxo de trabalho aprimorado e econômico, comparando com os métodos tradicionais.
O biosensor de Fab-CH1 anti-humano permite novas percepções dentro do mapeamento de epítopos e analisa a otimização do par de ligações, devido à orientação de captura de IgG humana invertida. Ele permite uma análise direta de sobrenadantes de cultura de células, lisados brutos e frações de colunas para acelerar o desenvolvimento de medicamentos bioterapêuticos para humanos.
Biosensor ótico para análise direta de Fab, F(ab‘)2 e IgG humana
Medições de múltiplas interações sem agentes de detecção
Desenvolvido especificamente para os sistemas Octet e BLItz
Dr. Julia Janzon, Chefe do Departamento de Caracterização e Pré-formulação de Proteínas
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Liga a IgG Liga o F(ab‘)2
Liga ao FabNão liga as cadeias leves
livres, devido à falta do CH1
Os benefícios da a interferometria de biocamada (BLI) e o desenvolvimento de medicamentos e biosimilares
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Interferometria de biocamada (BLI)Como a BLI funciona? A tecnologia empregada pelos sistemas Octet e BLItz da Pall ForteBio é baseada nos princípios da interferometria ótica, a interação de ondas leves. Quando duas ondas propagadas estão perfeitamente em fase (ou seja, os picos e cavas correspondem exatamente), a onda resultante tem uma amplitude igual à soma de duas ondas, devido à interferência construtiva. Quando duas ondas propagadas estão completamente fora de fase (ou seja, o pico de uma onda corresponde à cava da outra), a onda resultante tem uma amplitude zero, devido à interferência destrutiva.
Uma visão ampliada do biosensor com base em fibra de vidro da Pall ForteBio mostra que a interação química da superfície ocorre na extremidade da fibra de vidro. Nos sistemas Octet ou BLItz da Pall ForteBio, a luz branca é direcionada para a fibra de vidro e é refletida de volta para cima a partir de duas interfaces na extremidade: uma entre a fibra de vidro e a camada biocompatível de propriedade exclusiva e outra entre a superfície química do ligante e a solução (Figura 1, a esquerda).
Se ambas as reflexões partem da mesma fonte de luz, elas irão conter o mesmo comprimento de onda. Quando duas reflexões são separadas e o mesmo canal de cor (ex: comprimento da onda) de cada reflexão é monitorado e analisado, surge um padrão de interferência. Quando as amplitudes relativas de todos os comprimentos de onda são organizadas, um perfil interferométrico é derivado e forma a base das medidas da BLI (Figura 2, linha pontilhada).
Quando se moléculas ligam a superfície do biosensor, a extensão do caminho da reflexão (a que reflete da interface entre a superfície e a solução) aumenta, enquanto a extensão da outra reflexão permanece a mesma (Figura 1, à direita). Isto muda os padrões da interface de todos os comprimentos de onda e resulta em um novo perfil interferométrico que é mudado para a direita do perfil original (Figura 2, linha sólida).
Esta construção ótica permite o monitoramento em tempo real dos eventos de ligação molecular que ocorrem na superfície do biosensor. Quanto mais moléculas se ligam à superfície, mais o perfil interferométrico muda para a direita. Inversamente, conforme as moléculas se dissociam da superfície, o perfil interferométrico muda de volta para
a esquerda. Esta mudança é medida e sua magnitude é organizada como uma função de tempo, uma curva de associação/dissociação clássica é obtida (Figura 3).
A tecnologia dos sistemas Octet e BLItz da Pall ForteBio aproveitam o poder de detecção sem marcador em tempo real da BLI de uma forma que a torna simples de usar e fácil de se manter. Quase todas as tecnologias com base em superfície no mercado necessitam que as amostras fluam através de um sensor em sistemas microfluidos difíceis de manter e passíveis de colapsos frequentes. Os sistemas Octet e BLItz da Pall ForteBio, no entanto, operam sem microfluidos e colocam os biosensores diretamente nas amostras, possibilitando aos cientistas acelerar suas pesquisas maximizando a produtividade.
Tecnologia
Corporate HeadquartersPort Washington, NY, USA+1 800 717 7255 (chamada gratuita nos EUA)Telefone+1 516 484 5400e-mail [email protected]
European HeadquartersFribourg, Switzerland+41 (0)26 350 53 00 phoneE-mail [email protected]
Asia-Pacific HeadquartersCingapuraTelefone +65 6389 6500E-mail [email protected]
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Escritório internacionaisA Pall Corporation possui escritórios e fábricas em todo o mundo, em locais como: África do Sul, Alemanha, Argentina, Austrália, Áustria, Bélgica, Brasil, Canadá, China, Coréia, Espanha, Estados Unidos, França, Holanda, Índia, Indonésia, Irlanda, Itália, Japão, Malásia, México, Noruega, Nova Zelândia, Polônia, Porto Rico, Reino Unido, Rússia, Singapura, Suécia, Suíça, Taiwan, Tailândia e Venezuela. Os distribuidores estão localizados em todas as principais áreas industriais do mundo. Para localizar o escritório ou distribuidor da Pall mais próximo de você, visite www.pall.com/contact.
As informações fornecidas neste documento foram revisadas em termos de exatidão no momento da publicação. Os dados de produto podem estar sujeitos a alterações sem aviso prévio. Para obter informações atualizadas, consulte o seu distribuidor regional da Pall ou entre em contato com a Pall diretamente.
© 2013, Pall Corporation. Pall, , Allegro, BLItz, Dip and Read, ForteBio e Octet são marcas comerciais registradas da Pall Corporation. ® indica uma marca comercial registrada nos EUA e TM indica uma marca comercial de direito comum. Filtration.Separation.Solution é uma marca de serviço da Pall Corporation.
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Especial de cultura de células
Fig. 1: Biosensor, reflexão da luz na ausência e na presença das moléculas de amostra
Fig. 2: Mudança do perfil interferométrico Fig. 3: Mudança do perfil interferométrico
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