Analisi enzimatica e determinazione dell’attività enzimatica in laboratorio
L’analisi degli enzimi in laboratorio garantisce l’efficacia catalitica, la stabilità e la conformità normativa delle proteine terapeutiche. Essenziale per le fasi CMC e il controllo qualità, questa competenza biofarmaceutica combina saggi cinetici personalizzati (UV-Vis, fluorescenza) e tecnologie all’avanguardia (LC-MS, SEC, DSC) per valutare l’attività tra i lotti, caratterizzare la struttura molecolare e definire il profilo delle impurità critiche.
Che cos’è un’analisi enzimatica?
Oltre alla caratterizzazione strutturale, l’analisi enzimatica valuta lo stato funzionale di una biomolecola. Misura con precisione la capacità intrinseca di un enzima di catalizzare una reazione biochimica in condizioni fisico-chimiche rigorosamente controllate (pH, temperatura, cofattori).
Il saggio non si limita quindi a confermare la presenza fisica della proteina: verifica direttamente che possieda la corretta conformazione tridimensionale attiva.
Perché eseguire un saggio dell’attività enzimatica?
Il saggio dell’attività enzimatica può essere effettuato in diverse fasi del ciclo di vita di un prodotto bioterapeutico o di un progetto di sviluppo:
- Controllo qualità e rilascio dei lotti: verificare la conformità alle specifiche di attività biologica e garantire la riproducibilità tra i lotti (coerenza batch-to-batch).
- Studi di stabilità e formulazione : misurare l’impatto del tempo, degli eccipienti, del confezionamento o dei cicli di congelamento/scongelamento sul mantenimento delle proprietà catalitiche.
- Ottimizzazione dei bioprocessi: assicurarsi che le fasi di aumento di scala (scale-up), filtrazione o purificazione (downstream processing) non alterino la funzionalità della proteina.
- Conformità normativa: fornire i dati quantitativi sull’attività critica richiesti dalle autorità sanitarie (EMA, FDA) secondo i riferimenti applicabili (in particolare ICH Q6B).
- Indagine sulle deviazioni (troubleshooting): identificare l’origine di una perdita di efficacia, di una riduzione della resa o valutare l’impatto diretto di impurità e aggregati.
Le nostre soluzioni per l’analisi e la caratterizzazione dei vostri enzimi
Valutazione funzionale (enzimologia)
Quantificazione della conversione del substrato in tempo reale o al punto finale (UV-Vis, fluorimetria).
Determinazione delle costanti (Km, Vmax) e monitoraggio dei meccanismi di inibizione
Protocolli personalizzati adatti alla vostra matrice per il controllo qualità e gli studi di stabilità.
Caratterizzazione strutturale e purezza
Mappatura peptidica (peptide mapping) e massa esatta mediante LC-HRMS/MS.
Quantificazione di monomeri, dimeri e oligomeri solubili mediante SEC a tripla rilevazione
Determinazione del ripiegamento e della denaturazione mediante DSC e FTIR.
Rilevazione delle modifiche post-traduzionali (PTM), delle forme tronche e dei metalli in tracce (ICH Q3D).
Competenze biofarmaceutiche complementari
Oltre agli enzimi, FILAB si occupa della caratterizzazione di tutte le vostre biomolecole: proteine ricombinanti, peptidi, profili di glicosilazione, formulazioni lipidiche (LNP) e prodotti di terapie innovative (CGT).
I nostri servizi biofarmaceutici
Perché affidare le vostre analisi enzimologiche a FILAB?
- Approccio integrato : correlazione diretta tra attività catalitica e integrità strutturale (SEC per l'aggregazione, LC-MS per le PTM, DSC per la stabilità termica) in una struttura di 5.200 m².
- Sviluppo su misura : protocolli specifici e discriminanti, progettati per prescindere dagli effetti matrice e dai limiti dei kit standard.
- Garanzia di qualità : laboratorio accreditato COFRAC ISO 17025 (ambito n. 1-1793 su www.cofrac.fr) che garantisce la tracciabilità e la robustezza dei dati.
- Supporto tecnico dedicato : un unico interlocutore scientifico, rapidità di elaborazione e restituzione dei risultati durante videoconferenze di approfondimento tecnico
Per andare oltre
Proponiamo inoltre test specifici per le impurità legate ai processi, come la quantificazione delle impurità elementari secondo USP 233 e ICH Q3D, nonché analisi di extractables e leachables (E&L). Infine, analizziamo i terreni di coltura cellulare, inclusi amminoacidi, vitamine e saccaridi, per garantire la qualità dei processi di bioproduzione.
FILAB si dedica a fornire soluzioni analitiche su misura, coprendo tutte le fasi dello sviluppo e della produzione di enzimi, per rispondere alle vostre esigenze specifiche e garantire risultati di alta qualità.
Le nostre FAQ
Dosare un enzima può avere l’obiettivo di determinarne la quantità o la presenza secondo un determinato metodo. Misurarne l’attività significa valutarne la capacità funzionale nelle condizioni scelte per il test. Queste due informazioni possono essere complementari, ma non rispondono necessariamente alla stessa domanda.
La misurazione dell’attività enzimatica fornisce un valore sperimentale ottenuto con un substrato, una temperatura, un pH e un protocollo definiti. Il controllo dell’attività enzimatica utilizza questa misurazione per rispondere a una questione di qualità, ad esempio verificare una specifica, confrontare un lotto con un riferimento o monitorare un’evoluzione durante la conservazione. L’interpretazione richiede condizioni comparabili, controlli adeguati e criteri definiti in precedenza. Un risultato isolato non è quindi sufficiente per concludere sulla conformità complessiva di un prodotto.
I due lotti devono essere analizzati in condizioni comparabili: stesso protocollo, stessi controlli, stessi parametri di reazione ed espressione omogenea dei risultati. La rilevanza del confronto dipende anche dalla rappresentatività dei campioni e dal contesto di produzione o di conservazione.
Il pH, la temperatura, il tempo di reazione, la concentrazione, la scelta del substrato, i cofattori, la matrice e le condizioni di conservazione possono influenzare la risposta misurata. Questi parametri devono essere controllati o documentati nel piano di analisi.
Sì, un’indagine può confrontare un campione interessato con un riferimento ed esaminare le condizioni potenzialmente in grado di influenzare l’attività. La strategia dipende dai dati storici disponibili, dalla formulazione e dalla natura dell’enzima.
Un adattamento è indicato quando un metodo esistente non è adatto alla matrice, al livello di prestazioni atteso, all’enzima studiato o alla decisione di qualità da supportare. La necessità deve essere definita con il laboratorio filab prima dell’avvio delle attività.
Un’analisi enzimologica è indicata per caratterizzare l’attività catalitica di un enzima, confrontare lotti o studiare una perdita di attività durante la conservazione. Completa le analisi di struttura e purezza valutando la conversione di un substrato in condizioni definite.
Il laboratorio filab sceglie il protocollo in base all’enzima, in collaborazione con il cliente, alla matrice e all’obiettivo del progetto. Per un enzima destinato a un prodotto bioterapeutico, questo studio può contribuire a documentare gli attributi funzionali di qualità.
Per richiedere a FILAB un preventivo per un’analisi enzimatica, specificate la natura dell’enzima, la matrice, il numero di campioni e l’obiettivo dello studio: dosaggio dell’attività enzimatica, confronto tra lotti, stabilità o indagine. Indicate inoltre le condizioni di conservazione, i tempi desiderati ed eventuali metodi o requisiti di qualità da rispettare. Questi elementi consentono al laboratorio di definire il perimetro analitico e di preparare un preventivo adeguato alle vostre esigenze.
Il prezzo di un’analisi enzimatica dipende dall’obiettivo, dal numero di campioni, dalla complessità della matrice e dal metodo necessario.
Un dosaggio dell’attività enzimatica eseguito secondo un metodo esistente e uno studio che richiede lo sviluppo o la convalida di un metodo non richiedono le stesse risorse. Anche eventuali analisi complementari di struttura, purezza o stabilità possono modificare il costo. Per conoscere la tariffa adatta al vostro progetto, richiedete un preventivo personalizzato a FILAB specificando il perimetro delle analisi desiderate.