Automated platform buffer screening for multiple proteins on Big Kahuna
Aplikace | 2019 | Unchained LabsInstrumentace
Optimalizace formulačních pufrů je klíčová pro zajištění konformační, chemické a koloidní stability biologických léčiv. Ruční příprava a výměna pufrů u vícenásobných vzorků je časově náročná a náchylná k chybám. Automatizované platformy umožňují zvýšit průchodnost, přesnost a reprodukovatelnost procesů, čímž urychlují vývoj nových biologických molekul.
Cílem aplikace bylo demonstrovat schopnost platformy Big Kahuna automatizovaně provést screening dvanácti formulačních podmínek pro čtyři monoklonální protilátky (mAb A–D) na jediné Unfilter 96. Studie hodnotila časovou úsporu, dosažitelný stupeň výměny pufru a zachování koncentrace a hmoty proteinů.
Platforma Big Kahuna pracuje na principu tlakem řízené ultrafiltrace/diafiltrace (UF/DF) se samostatně tlakovatelnými filtračními deskami Unfilter 96. Proces doplňování a výměny pufru je řízen akustickým snímačem objemu, který v reálném čase vyhodnocuje objem odváděného pufru a automaticky upravuje délku tlakových cyklů pro cílovou výměnu. Celé experimetry byly navrženy v softwaru LEA (Library Studio, Automation Studio, Analysis Add-in). Koncentrace proteinů před a po výměně byla určena spektrofotometrickou aplikací A280 na Lunatic.
Výměna pufru všech 48 vzorků (4 mAb × 12 formulací) byla dokončena za přibližně 5 hodin (307 minut). Cílová výměna 96 % byla dosažena průměrně za 7 cyklů s průměrným časem cyklu 9,3 minuty. Skutečný stupeň výměny se pohyboval mezi 96,7 a 99,9 % s průměrem 98,4 %. Percentuální návrat hmoty proteinů po výměně byl 97–100 %, což ukazuje na minimální ztráty. Konečná koncentrace proteinů (cílených 10 mg/mL) byla konzistentní s výchozími hodnotami (±5 %).
Další úroveň automatizace lze dosáhnout integrací Lunatic přímo s Big Kahuna pro bezobslužné měření koncentrace v reálném čase. Implementace modulů pro automatickou přípravu pufrů a pufrovací titrace by rovněž eliminovala manuální kroky. Rozšíření softwarové platformy o možnost prediktivní optimalizace podmínek založené na datech z předchozích experimentů by mohlo dále urychlit vývoj biologických léčiv.
Big Kahuna představuje efektivní řešení pro vysokoprůchodový screening formulačních pufrů u biologických léčiv. Automatizovaná výměna pufru zajišťuje rychlou, reprodukovatelnou a šetrnou manipulaci s proteinovými vzorky. Technologie umožňuje minimalizovat lidské zásahy, dosáhnout konzistentních výsledků a zkrátit čas potřebný pro identifikaci optimálních podmínek stability molekul.
Příprava vzorků
ZaměřeníVýrobceUnchained Labs
Souhrn
Význam tématu
Optimalizace formulačních pufrů je klíčová pro zajištění konformační, chemické a koloidní stability biologických léčiv. Ruční příprava a výměna pufrů u vícenásobných vzorků je časově náročná a náchylná k chybám. Automatizované platformy umožňují zvýšit průchodnost, přesnost a reprodukovatelnost procesů, čímž urychlují vývoj nových biologických molekul.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem aplikace bylo demonstrovat schopnost platformy Big Kahuna automatizovaně provést screening dvanácti formulačních podmínek pro čtyři monoklonální protilátky (mAb A–D) na jediné Unfilter 96. Studie hodnotila časovou úsporu, dosažitelný stupeň výměny pufru a zachování koncentrace a hmoty proteinů.
Použitá metodika a instrumentace
Platforma Big Kahuna pracuje na principu tlakem řízené ultrafiltrace/diafiltrace (UF/DF) se samostatně tlakovatelnými filtračními deskami Unfilter 96. Proces doplňování a výměny pufru je řízen akustickým snímačem objemu, který v reálném čase vyhodnocuje objem odváděného pufru a automaticky upravuje délku tlakových cyklů pro cílovou výměnu. Celé experimetry byly navrženy v softwaru LEA (Library Studio, Automation Studio, Analysis Add-in). Koncentrace proteinů před a po výměně byla určena spektrofotometrickou aplikací A280 na Lunatic.
Hlavní výsledky a diskuse
Výměna pufru všech 48 vzorků (4 mAb × 12 formulací) byla dokončena za přibližně 5 hodin (307 minut). Cílová výměna 96 % byla dosažena průměrně za 7 cyklů s průměrným časem cyklu 9,3 minuty. Skutečný stupeň výměny se pohyboval mezi 96,7 a 99,9 % s průměrem 98,4 %. Percentuální návrat hmoty proteinů po výměně byl 97–100 %, což ukazuje na minimální ztráty. Konečná koncentrace proteinů (cílených 10 mg/mL) byla konzistentní s výchozími hodnotami (±5 %).
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zkrácení doby potřebné pro screening formulačních pufrů.
- Vysoká reprodukovatelnost a jednotnost výsledků díky automatickému řízení tlakových cyklů.
- Minimální ztráty proteinu a přesná kontrola koncentrace.
- Možnost paralelního zpracování až 96 jedinečných vzorků.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další úroveň automatizace lze dosáhnout integrací Lunatic přímo s Big Kahuna pro bezobslužné měření koncentrace v reálném čase. Implementace modulů pro automatickou přípravu pufrů a pufrovací titrace by rovněž eliminovala manuální kroky. Rozšíření softwarové platformy o možnost prediktivní optimalizace podmínek založené na datech z předchozích experimentů by mohlo dále urychlit vývoj biologických léčiv.
Závěr
Big Kahuna představuje efektivní řešení pro vysokoprůchodový screening formulačních pufrů u biologických léčiv. Automatizovaná výměna pufru zajišťuje rychlou, reprodukovatelnou a šetrnou manipulaci s proteinovými vzorky. Technologie umožňuje minimalizovat lidské zásahy, dosáhnout konzistentních výsledků a zkrátit čas potřebný pro identifikaci optimálních podmínek stability molekul.
Reference
- Unchained Labs. Automated platform buffer screening for multiple proteins on Big Kahuna, Application Note, 2019.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Automated platform buffer screening for multiple proteins on Big Tuna
2019|Unchained Labs|Aplikace
Application Note Automated platform buffer screening for multiple proteins on Big Tuna Introduction The critical process of screening formulation buffers to optimize stability is labor-intensive and time-consuming, which is often a limiting factor in biologics development. The conformational, chemical, and…
Klíčová slova
buffer, buffertuna, tunabig, bigmab, mabexchange, exchangeproteins, proteinsprotein, proteinplatform, platformfinal, finalstock, stockvolume, volumeconcentration, concentrationlabs, labsformulations, formulationstarget
Fast track formulation pH screening with automated buffer exchange on Big Tuna
2019|Unchained Labs|Aplikace
Application Note Fast track formulation pH screening with automated buffer exchange on Big Tuna Introduction The critical process of screening formulation buffers to optimize stability is labor intensive and time consuming, which are often limiting factors in biologics development. The…
Klíčová slova
tuna, tunabig, bigbuffer, bufferexchange, exchangeformulation, formulationcycle, cyclevolume, volumeprotein, proteinlabs, labsfinal, finalscreening, screeningtrack, trackaverage, averagehai, hained
Meet Big Tuna: automated, versatile buffer exchange
2019|Unchained Labs|Aplikace
Application Note Meet Big Tuna: automated, versatile buffer exchange Introduction The critical process of screening formulation buffers to optimize stability is labor intensive and time-consuming, which is often a limiting factor in biologics development. The conformational, chemical, and colloidal stability…
Klíčová slova
exchange, exchangebuffer, bufferfinal, finalprotein, proteintuna, tunaexchanged, exchangedbig, bigvariable, variableinitial, initialvolume, volumeactual, actualconcentration, concentrationfilter, filtertarget, targettotal
A fully integrated Big Kahuna workflow to automate the entire biologics formulation development process
2018|Unchained Labs|Aplikace
Application Note A fully integrated Big Kahuna workflow to automate the entire biologics formulation development process Introduction and background third-party analytical and processing equipment. LEA collects all processing information and analytical results in a shared database. The database links sample…
Klíčová slova
kahuna, kahunaformulation, formulationbig, bigbiologics, biologicsautomated, automatedstressing, stressingautomates, automatesformulations, formulationsentire, entirehplc, hplcprocess, processdevelopment, developmentheat, heatvisual, visualinspection
