精准检测：分析型超速离心技术（AUC）表征抗体药物
在蛋白质治疗药物的临床评估与生产过程中，严格的表征是确保质量、安全性和有效性的核心环节。在此领域，分析型超速离心技术（AUC）作为一项关键工具，能够为我们揭示大分子完整性、异质性和聚集体状态，以及对治疗功能至关重要的分子间相互作用等关键特性。AUC 技术的核心能力在于：无需依赖基质修饰或标记技术，即可在模拟药物制剂真实环境的条件下，直接测定生物大分子的沉降系数与扩散系数，还可通过调节离心速度表征多种治疗药物。我们还提供基于孔板的简便检测方法，助您通过创新产品 Valita 轻松测定 IgG 滴度或蛋白聚集情况。
在生物制药领域，该方法凭借单克隆抗体制剂分析的超高精度和卓越可靠性而广受推崇。美国食品药品监督管理局（FDA）更是将 AUC 技术誉为评估分子完整性的“金标准”分析方法，这一地位不仅强化了合规性，还有力推动了治疗药物研发管线的开发进程。1
沉降速率 AUC（SV-AUC）
除单克隆抗体外，分析型超速离心技术（AUC）还广泛应用于表征多种蛋白治疗药物，蛋白配体分子动力学分析，同时有效监测蛋白质的自缔合、寡聚化及聚集特性。1-3 其应用范围涵盖早期研究、临床前研究、临床评估和大规模生产后期阶段的全生命周期，确保治疗类蛋白产品符合严格的监管标准。AUC 技术成功突破了尺寸排阻色谱法（SEC）的局限性，如色谱柱样品稀释、流动相不相容性、固定相相互作用以及分离范围受限等导致聚集体表征不准确性的难题。2
图 1：利用 AUC 沉降速率分析法在 42,000 RPM 转速下进行的 IgG 检测模拟实验，沉降系数为 6.6 S。
沉降速率（SV）实验使用超速离心机（AUC）对抗体药物施加离心力，并根据溶质分子的大小和质量对溶液中的分析物进行分离。在整个实验过程中，使用光源检测样品的沉降模式，以提供定量尺寸分布、蛋白质相互作用以及分析物形状/构象的高分辨率信息。现代化计算方法的进步进一步提升了沉降速率（SV）的实用性，使其成为 AUC 应用的首选方法，广泛适用于蛋白质结合研究、膜蛋白分析以及各种生物技术应用领域。
通过 AUC 的分析结果，精准测定以下关键属性：
- 大小和形状
确定抗体药物分子的大小和形状。 - 聚集体检测
分析抗体药物中的聚集体情况。 -
稳定性评估
通过沉降系数评估抗体折叠构象改变或变性情况，以评估稳定性。 -
结合效率
表征抗体-药物偶联物（ADC）结合效率，准确识别结合和未结合的 ADC。4 - 相互作用检测
检测抗原-抗体间的相互作用。 - 批次一致性
检验批次一致性。
AUC 技术优势
- 精准检测溶液中的样品，缓冲液限制小。
- 在自然无基质条件下分析各类样品。
- 方法简便，调节波长、离心池和转头速度，即可轻松评估广泛的浓度范围和粒径分布。
- 样品可回收。
- 无需使用染料。
- 样品制备简便，仅需少量样品。
抗体表征的创新方法
对于高通量抗体表征，贝克曼库尔特生命科学为您提供简便分析方法，助您轻松测定 IgG 滴度或蛋白聚集情况。Valita Titer 试剂盒是一种基于板的 IgG 滴度定量分析方法，支持 96 孔板或 384 孔板两种规格，为您提供简单、快速和高通量的解决方案，仅需三步，即可在 15 分钟内快速测定抗体浓度。此外，该工具还支持集成 Biomek i-Series 自动化工作站，轻松实现分析过程自动化。
Valita Aggregation Pure 试剂盒是一种高效的抗体聚集体检测方法。该方法基于 96 孔板提供快速、高通量的抗体聚集检测和定量，仅需 15 分钟即可获得稳健的聚集数据。还支持兼容荧光偏振功能酶标仪，工作流程简便，只需在酶标仪中添加样品、进行孵育并测量结果，轻松实现整个过程的自动化操作。
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本文涉及的内容与产品仅用于科研，不用于临床诊断。
参考文献
- Harding SE. Analytical Ultracentrifugation as a Matrix-Free Probe for the Study of Kinase Related Cellular and Bacterial Membrane Proteins and Glycans. Molecules. 2021 Oct 8;26(19). PMCID: PMC8512968
- Chaturvedi SK, Parupudi A, Juul-Madsen K, Nguyen A, Vorup-Jensen T, Dragulin-Otto S, Zhao H, Esfandiary R, Schuck P. Measuring aggregates, self-association, and weak interactions in concentrated therapeutic antibody solutions. MAbs. 2020 Dec;12(1):1810488. PMCID: PMC7531506
- Bou-Assaf GM, Budyak IL, Brenowitz M, Day ES, Hayes D, Hill J, Majumdar R, Ringhieri P, Schuck P, Lin JC. Best practices for aggregate quantitation of antibody therapeutics by sedimentation velocity analytical ultracentrifugation. J Pharm Sci. 2022 Jul;111(7):2121–2133. PMCID: PMC9232890
- Clardy SM, Lee DH, Schuck P. Determining the Stoichiometry of a Protein-Polymer Conjugate Using Multisignal Sedimentation Velocity Analytical Ultracentrifugation. Bioconjug Chem. 2021 May 19;32(5):942–949. PMID: 33848127
Valita, Valita Titer, Valita Aggregation Pure and the ValitaCell logo are trademarks of ValitaCell Ltd in the United States and other countries. ValitaCell is a Beckman Coulter Company.
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