W białkach rekombinowanych często dochodzi do utleniania odsłoniętych łańcuchów bocznych aminokwasów, takich jak tryptofan (Trp) i metionina (Met), zmieniając właściwości fizykochemiczne białek. Zmiany te mogą z kolei przyczynić się do zmiany funkcji biologicznych dotkniętych białek, takich jak utrata wiązania, zmniejszenie aktywności enzymatycznej, nieoczekiwanie szybki klirens. Białka są ważnymi celami reakcji oksydacyjnych, ponieważ szybko reagują z utleniaczami i występują w dużych ilościach w komórkach, tkankach zewnątrzkomórkowych i płynach ustrojowych.
Dlatego monitorowanie utleniania białek ma kluczowe znaczenie dla pomyślnego rozwoju biofarmaceutyków.
Yaohai Bio-Pharma oferuje usługę analizy utleniania aminokwasów, która pozwala określić stopień utlenienia aminokwasów metodą chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (LC-MS).
Braliśmy udział w charakteryzacji strukturalnej białek różnych dużych cząsteczek, w tym rekombinowanych szczepionek podjednostkowych, nanociał/VHH/przeciwciał jednodomenowych (sdAbs), fragmentów przeciwciał, hormonów/peptydów, cytokin, czynników wzrostu (GF), enzymów, kolagenów, itp.
Wymagania regulacyjne dotyczące utleniania aminokwasów
Zgodnie z wytycznymi ICH Q6B formy utlenione można wykrywać i charakteryzować metodami chromatograficznymi, elektroforetycznymi i/lub innymi odpowiednimi metodami analitycznymi (np. wysokosprawną chromatografią cieczową (HPLC), elektroforezą kapilarną, spektroskopią mas, dichroizmem kołowym).
Metody analityczne
Analiza |
Metody |
Utlenianie aminokwasów |
LC-MS, wysokosprawna chromatografia cieczowa z odwróconymi fazami (RP-HPLC) lub chromatografia oddziaływań hydrofobowych wysokosprawna chromatografia cieczowa (HIC-HPLC) i spektrometria mas |
Procedury analityczne
1. Przygotowanie próbki
2.LC-MS
3. Analiza danych
Reszty tryptofanu (Trp) są szczególnie podatne na utlenianie ze względu na wysoką reaktywność aromatycznego indolu z reaktywnymi formami tlenu. Utlenianie Trp wymaga pewnego odsłonięcia reszt Trp, które zwykle są ukryte w trójwymiarowej strukturze białka.
Jednakże, gdy reszty Trp ulegną utlenieniu, mogą przekształcić się w różnorodne produkty o bardzo odmiennych właściwościach od pierwotnego Trp. Najczęstsza droga utleniania Trp obejmuje tworzenie N-formylkinureniny (różnica mas: +32).
Innym powszechnie utlenionym aminokwasem jest metionina. Atom siarki w reszcie Met może przyjąć jeden lub dwa atomy tlenu, co prowadzi do powstania odpowiednio sulfotlenku (różnica mas: +16) lub sulfonu (różnica mas: +32). Modyfikacja ta jest stosunkowo powszechna ze względu na typowo dużą ekspozycję powierzchniową Met.