Usar Raman de alto rendimento para monitorizar alterações estruturais de proteínas: a promessa para testes em tempo real
INTRODUÇÃO
O mercado de anticorpos monoclonais (MAbs) está projetado para atingir um valor de US$ 350 bilhões até o final de 20271. Portanto, o interesse em otimizar as práticas de produção é de grande interesse devido a um valor financeiro tão substancial. Uma das principais áreas-alvo para otimização é o processamento downstream (DSP). DSP refere-se à recuperação e purificação de produtos farmacêuticos biossintéticos de fontes naturais, como um caldo de fermentação. A produção e purificação de MAbs particularmente pode ser um desafio, pois essas moléculas são propensas a vários tipos de modificações pós-tradicionais que podem reduzir sua eficácia e limitar sua vida útil. As modificações mais prevalentes incluem glicosilação, dobragem incorreta, agregação, oxidação, desamidação e proteólise. Algumas delas podem ser desejáveis, ou mesmo necessárias, como a glicosilação. No entanto, a maioria dos comportamentos listados são prejudiciais à constituição do produto final.
Sensores para parâmetros como pH, condutividade, pressão e densidade ótica são comuns na monitorização da purificação de MAb. A espectroscopia UV de comprimento de onda único também é amplamente implementada nesses processos de purificação. Os dados desses sensores são limitados e não podem fornecer informações sobre a concentração específica do produto, impurezas ou modificações pós-tradicionais. A Cromatografia Líquida de Alto Desempenho (HPLC) é frequentemente usada para obter essas informações, mas o tempo necessário para a preparação e análise da amostra impede que seja usada para análise em tempo real. Isso é significativo porque a análise em tempo real é altamente desejável, pois abre as portas para a possibilidade de liberação em tempo real. O teste de libertação em tempo real (RTRT), por sua vez, promete maior eficiência de produção, redução de custos e aumento da lucratividade.
A espectroscopia Raman tem demonstrado ser uma técnica que pode detetar e monitorizar alterações na estrutura secundária de proteínas. A desnaturação e a má dobragem de proteínas são importantes excursões e desvios do processo que são o resultado de mudanças estruturais indesejadas no bio terapêutico de interesse. Para demonstrar o Tornado HyperFlux™ PRO Plus (HFPP) e a sua capacidade de detetar esses tipos de alterações na estrutura da proteína, perturbamos a estrutura do Citocromo C (CytC) com concentrações crescentes de LiCl. A desnaturação de CytC por LiCl demonstrou induzir alterações no grupo heme de CytC4,5. Com a antecipação de mudanças estruturais na presença de LiCl, valeu a pena determinar se o Raman poderia detetar essas mudanças no contexto do caso de uso de DSP, fornecer informações moleculares de diagnóstico.
A espectroscopia Raman tem demonstrado ser uma técnica que pode detetar e monitorizar alterações na estrutura secundária de proteínas. A desnaturação e a má dobragem de proteínas são importantes excursões e desvios do processo que são o resultado de mudanças estruturais indesejadas no bio terapêutico de interesse. Para demonstrar o Tornado HyperFlux™ PRO Plus (HFPP) e a sua capacidade de detetar esses tipos de alterações na estrutura da proteína, perturbamos a estrutura do Citocromo C (CytC) com concentrações crescentes de LiCl. A desnaturação de CytC por LiCl demonstrou induzir alterações no grupo heme de CytC4,5. Com a antecipação de mudanças estruturais na presença de LiCl, valeu a pena determinar se o Raman poderia detetar essas mudanças no contexto do caso de uso de DSP, fornecer informações moleculares de diagnóstico.