Innovazione nella Misurazione delle Nanoparticelle: Analisi della BSA con PhaSR-DLS

La misurazione accurata delle nanoparticelle è cruciale per lo sviluppo di prodotti biofarmaceutici, poiché l'aggregazione nelle soluzioni di proteine è un fattore determinante nell'efficacia dei prodotti farmaceutici finali. In questo contesto, Quantum Design Srl presenta la nuova tecnologia della InProcess-LSP per la caratterizzazione delle nanoparticelle: PhaSR-DLS. Questo articolo si concentra sull'uso del PhaSR-DLS su un caso di studio specifico: un esempio di monitoraggio del denaturamento termico e dell'aggregazione della sieroalbumina bovina (BSA) in soluzione, illustrando come questa tecnologia possa migliorare significativamente la comprensione dei processi di destabilizzazione delle proteine.

Misurazione della BSA con PhaSR-DLS

La sieroalbumina bovina (BSA) è un campione tipico e ben noto in letteratura, utile a  investigare le proprietà di aggregazione delle proteine. In questo studio, la tecnologia PhaSR-DLS è stata utilizzata per monitorare in modo non-invasivo il comportamento della BSA durante il riscaldamento. Difatti è possibile utilizzare questa tecnologia in molteplici configurazioni: at line, online, offline o inline, come è stato fatto in questo esperimento.
La BSA è stata disciolta a temperatura ambiente in una soluzione salina senza agitazione e poi riscaldata fino a 65°C.

I dati ottenuti con il PhaSR-DLS forniscono dettagli innovativi sull'aggregazione delle proteine, permettendo una migliore interpretazione dei meccanismi di destabilizzazione. La capacità di monitorare in modo non invasivo la soluzione di BSA durante il riscaldamento evidenzia l'importanza del PhaSR-DLS per applicazioni at-line o inline nella produzione biofarmaceutica. La tecnologia PhaSR-DLS, come si evince dalla figura, ha mostrato un aumento iniziale delle dimensioni medie delle particelle da ~8nm a ~25nm nei primi 20 minuti, seguito da un più lento incremento, dove una popolazione di monomero rimane comunque presente. La distribuzione delle dimensioni delle particelle basata sull'intensità in diversi stadi dell'esperimento evidenzia una rapida diminuzione del peso delle particelle non aggregate nei primi 5 minuti, con la formazione di aggregati più grandi (~20nm). Nelle fasi successive, gli aggregati diventano dominanti, crescendo fino a ~60nm, mentre i monomeri di BSA sono ancora rilevabili ma in quantità decrescente. Dallo studio fatto si ottiene che l'indice di polidispersione (PdI) raggiunge un massimo durante la fase iniziale, caratterizzando la natura bimodale della soluzione di BSA. Nelle fasi successive, gli aggregati dominano e il PdI diminuisce. Un aumento lento del PdI nelle fasi finali indica una progressiva variazione nella distribuzione delle dimensioni degli aggregati.

Il PhaSR-DLS ha dimostrato di essere uno strumento prezioso per ottenere misurazioni accurate, consentendo di avere un’informazione importante sulla composizione delle fasi del campione, oltre i limiti di uno standard DLS. Questo strumento offre una panoramica dettagliata del processo di aggregazione, permettendo ai ricercatori di intervenire tempestivamente per prevenire la destabilizzazione delle proteine, migliorando così la qualità e l'efficacia dei prodotti biofarmaceutici.

Il PhaSR-DLS nei Vaccini

La tecnologia PhaSR-DLS trova anche un'applicazione significativa nella misurazione delle nanoparticelle nei vaccini. I vaccini spesso contengono nanoparticelle lipidiche come adiuvanti per migliorare la risposta immunitaria. La stabilità delle dimensioni di queste particelle è cruciale per l'efficacia del vaccino. Utilizzando il PhaSR-DLS, è possibile monitorare in tempo reale eventuali cambiamenti nelle dimensioni delle particelle, assicurando che rimangano entro le specifiche desiderate durante la produzione e la conservazione. Questo strumento è particolarmente utile per i vaccini a base di nanoparticelle lipidiche, come quelli sviluppati per il COVID-19, garantendo una somministrazione sicura ed efficace. La capacità del PhaSR-DLS di fornire dati precisi e affidabili aiuta a mantenere la qualità dei vaccini, contribuendo a migliorare la sicurezza e l'efficacia dei trattamenti.

In sintesi, il PhaSR-DLS rappresenta una svolta nella misurazione delle nanoparticelle, con un impatto significativo sulla caratterizzazione delle soluzioni di proteine e delle nanoparticelle nei vaccini. La sua capacità di ridurre il rumore e fornire dati precisi permette una comprensione approfondita dei processi di aggregazione, essenziale per lo sviluppo di prodotti biofarmaceutici di eccellente qualità.

I dati ottenuti con Thalia di InProcess-LSP dotato di tecnologia PhaSR-DLS offrono nuove prospettive sull'aggregazione delle proteine e migliorano la comprensione dei meccanismi di destabilizzazione.

Per scoprire come il PhaSR-DLS possa supportare le vostre ricerche e applicazioni industriali, vi invitiamo a leggere il whitepaper completo e a contattarci per ulteriori informazioni.

Quantum Design Srl - Distributore ufficiale in Italia di InProcess-LSP