TA Instruments RS-DSC
下一代生物製劑熱穩定性測試儀器
TA Instruments RS-DSC（快速篩檢差示掃描量熱儀）是一款功能強大、用途廣泛的儀器，對生物製劑的熱穩定性測試帶來了突破性的改進。TA Instruments RS-DSC 憑藉其高效率和簡化的分析功能，可協助生物製藥實驗室做出更明智的決策，同時加速產品上市時間。
TA Instruments RS-DSC 可幫助
- 加速熱穩定測試： TA Instruments RS-DSC 可同時分析多達 24 個樣本，以便更快提供藥物產品的熱穩定性詳細見解。TA Instruments RS-DSC 的技術也簡化了高濃度藥物產品的特徵分析過程。
- 提高效率： TA Instruments RS-DSC 採用一次性 MFC（微流體晶片）盛裝樣本，確保材料的有效運用。MFC 所需的樣本容量小於 15 ul，其設計減少了繁瑣的樣本稀釋、重複的儀器清潔和污染風險，使操作更加簡潔、高效。
- 做出更明智的決策： NanoAnalyze™ 軟體可輕鬆處理 TA Instruments RS-DSC 產生的大量數據資料，深入、精確地了解分子的熱穩定性和熱力學性質。
突破性能力
- 更高的通量： TA Instruments RS-DSC 可同時分析 24 個樣本，大幅加快研究速度，加速生物製劑的上市時間。
- 資源效率： TA Instruments RS-DSC 對樣本容量的最低需求，有助於確保最大限度地利用材料並降低成本。
- 高濃度分析能力： TA Instruments RS-DSC 在測試各種樣本濃度的方面表現出色，並具有分析極高濃度藥物產品的獨特能力，效果與效率顯著。
- 簡化工作流程： TA Instruments RS-DSC 在處理高濃度樣品時無須稀釋樣本，從而簡化了操作流程，同時一次性微流體晶片的使用減少或消除了清洗的需要，降低了污染風險。
- 全面數據資料分析： NanoAnalyze 軟體可管理數據資料，並提供詳細見解，使開發工作達到最佳化。
功能和效益
- 平行分析： 獨特的高通量分析可同時進行多達 24 個測量，加快研究進程。
- 一次性微流體技術： MFC 可簡化高濃度藥物產品的特徵分析過程，減少清潔時間和污染風險，進而簡化操作。
- 最先進的數據資料分析軟體： 功能強大、易於使用的 NanoAnalyze 軟體可自動、持續地分析數據資料，以進行深入、快速的評估。
| RS-DSC | |
| 樣品槽構型 | 一次性微流體技術 |
| 樣品槽材料 | 玻璃 |
| 樣本樣式 | MFC（微流體晶片） |
| 操作槽體積 | 11 µL |
| 樣本容量 | 24 片 MFC |
| 樣本濃度 | 20 mg/mL – 330+ mg/mL IgG（取決於蛋白質）1 |
| 樣本處理通量 | > 96 樣本／天 |
| 溫度範圍 | 20-100 °C |
| 溫度掃描速率 | 1 或 2 °C/min |
| 溫度準確度 | ± 0.2 °C（所有量熱儀）；± 0.1 °C 溫度再現性2 |
2 以 1 °C/min 速率，在 pH 值為 7 的水中使用 DPPC TA Instruments RS-DSC 是一款專為生物製劑開發而設計的革命性新型高通量熱穩定性測試儀器，可加速研究、提高效率並做出更明智的決策。
科技
突破性能力
微流體技術：精準與便利的未來
TA Instruments RS-DSC 配備了最先進的 MFC（微流體晶片），可輕鬆容納樣本。這項技術可避免在儀器運行之間重複清潔儀器測量槽、節省時間、降低污染風險，使讀數更加精確可靠。MFC 屬一次性器材，操作更簡便，可實現快速轉換，並保護儀器不受有害物質的影響。新穎的 MFC 設計，展現了尖端的小容量一次性使用技術，方便您使用標準實驗室設備進行樣本裝載和製備。樣本的製備、密封和分析準備可在一分鐘內完成，只需極少量的樣本即可進行精確評估。
觀看產品示範
應用
TA Instruments RS-DSC 是廣泛應用於生物製劑開發領域的理想選擇，包括:
熱穩定性是衡量生物製劑在臨床上成功與否的主要指標，而 DSC（差示掃描量熱儀）則是用於表徵溶液環境對蛋白質穩定性影響的主要工具。對蛋白質穩定性的影響可反映在 Tmax 或因改變 pH 值、緩衝液、離子強度、賦形劑和清潔劑等變數，而造成蛋白質穩定性高達數十度的變化。
為展示配方篩選數據資料如何幫助選擇緩衝液成分，我們在四種常見的緩衝液條件下，對抗體 Trastuzumab 進行測試：1）常見工作緩衝液（PBS）；2） 用於細胞內物質運輸研究或藥物結合反應的標記抗體合成離胺酸結合緩衝液（硼酸鹽）；3）trastuzumab 抗體藥物複合物（琥珀酸鹽）；4）trastuzumab 的原始製劑配方緩衝液（組胺酸）。組胺酸、硼酸鹽或 PBS 緩衝液對
第一個分子結構展開事件（CH2 結構域的展開）影響不大。 然而，琥珀酸緩衝液會使 CH2 結構域不穩定，導致其展開的起始溫度和 Tmax,1 下降約 3°C。在反映 Fab 和 CH3 結構展開事件的主要轉換方面，組胺酸和琥珀酸緩衝液的穩定性最好，Tmax,2 為 82.66°C。主要轉換在硼酸鹽緩衝液中最不穩定，Tmax,2 為 80.69°C。不出所料，在這組樣本中，對 trastuzumab 最穩定的緩衝液配方是用於最終配製核准藥物產品的組胺酸緩衝液。
蛋白質突變是最佳化蛋白質結構和功能的常見策略，即使是單一胺基酸修飾也會對蛋白質的整體穩定性產生顯著影響。使用 DSC（差示掃描量熱儀）來幫助分析改造蛋白質修飾的特徵，這對於了解突變對整個蛋白質結構的影響至關重要，並有助於指導生物製劑開發線中的決策。為了證明序列修飾對穩定性的影響類型，我們篩選了一小部分人工改造蛋白質，以檢測蛋白質序列中，單一胺基酸突變引發的熱穩定性變化。
在母體化合物中，結構展開發生在 Tmax 為 75.92°C 的一個主要熱轉換過程中。單一胺基酸突變對短期熱穩定性沒有重大影響（突變 1），但其他單一胺基酸突變對蛋白質的穩定性有重大影響（突變 2 和突變 3）。正如突變 3 中所示明顯的不穩定化，修飾並不一定具有相同的效果，而是取決於修飾的位置和新胺基酸的理化性質。將序列修飾的預期功能效益與蛋白質整體的結構穩定性進行最佳化，有助於理解結構與功能之間的關係，並促進先進療法的開發。
TA Instruments RS-DSC 設計獨特，可處理高濃度生物製劑樣本，特別適用於抗體藥物和抗體藥物複合物。隨著抗體療法日益成功，製藥產業對可實現皮下和眼部給藥的高濃度劑型越來越感興趣。因此，抗體濃度為 50 – 150 mg/mL 的製劑很常見，有的甚至高達 200+ mg/ml。配製高濃度蛋白質會增加物理不穩定性。相反地，一些案例研究顯示，在增加濃度時可以增強熱穩定性。 因此，了解在感興趣的配方濃度下，熱展開和對溶液環境的反應是減輕藥物產品風險的關鍵指標。
為了展示測試高濃度蛋白質樣本的能力，並說明在所需製劑濃度下進行測試的重要性，我們對甘胺酸緩衝液中 30 – 330 mg/mL 的雞蛋白溶菌酶進行了評估。在低濃度（約 1 mg/mL）下，利用簡單的單一轉換熱圖譜，溶菌酶通常被用作 DSC 的參考測試樣本。透過對濃度高達 100 倍的蛋白質進行評估，我們觀察到溶菌酶的穩定性與濃度有關。
