Sposobnost napovedovanja nagnjenosti protiteles k agregaciji je še posebej pomembna med razvojem izdelka, da se zagotovi kakovost in varnost terapevtskih protiteles. Prikazana je vloga površin pri agregacijskem procesu treh mAb pri povišani temperaturi in pogojih dolgotrajnega skladiščenja brez mehanskih obremenitev. Izvede se sistematična študija agregacije za različne proteine, material viale, temperaturo shranjevanja in prisotnost površinsko aktivne snovi. Za določanje koncentracije agregatov uporabljamo izključitveno kromatografijo in slikanje mikrotoka, ki jo kombiniramo z optično in atomsko mikroskopijo površin vial, da določimo učinek vmesnih površin pod različnimi pogoji. Pokazali smo, da se delci proteinov pri povišanih temperaturah držijo površin viale, kar povzroči znatno podcenjevanje nagnjenosti k agregaciji, kot je določeno s skupnimi metodami, ki se uporabljajo pri razvoju bioloških zdravil. V dejanskih pogojih dolgotrajnega skladiščenja pri 5 ° C se delci agregata ne držijo površine, kar povzroči povečanje koncentracije delcev v volumnu, kar ni mogoče napovedati s tipičnimi testi za povišane temperature samo s splošnimi metodami. Ugotovimo tudi specifične interakcije proteinov in površine, ki spodbujajo tvorbo oligomerov v nanometrskem območju. Pri interpretaciji podatkov o izključitvi velikosti in številu delcev iz študij stabilnosti je treba biti posebej previden, če gre za različne temperature in vrste vial. Predlagamo novo kombinacijo metod za karakterizacijo površin in raztopine v volumnu za splošno razumevanje procesov agregacije proteinov v vzorcu.
COBISS.SI-ID: 3403620
Agregacija proteinov je področje rastočega pomena v biofarmacevtski industriji. Agregirani delci zmanjšajo učinkovitost zdravila in so povezani z drugimi tveganji, kot je povečana imunogenost. Ta članek raziskuje možnost uporabe enačbe strjevanja Smoluchowskega in podobnih modelov pri napovedovanju tvorbe agregatnih delcev. Analizirana so tri različna monoklonska protitelesa, ki kažejo različne agregacijske poti. Eksperimentalni podatki se dopolnjujejo z agregacijsko dinamiko, izračunano z modelom koagulacije. V pristopu enačbe koagulacije se izvajajo različni procesi, ki so potrebni za pokrivanje dejanskih pojavov, ki jih opazimo pri združevanju biofarmacevtskih izdelkov, kot so začetne konformacijske spremembe nativnega monomera in reverzibilnost manjših oligomerov. Pri opisu nastajanja večjih delcev se preučuje učinek različnih parametrov agregacijskega jedra na ustrezno porazdelitev velikosti delcev. Analiziran je tudi pomemben vpliv skupne fraktalne narave na splošno porazdelitev velikosti delcev. Na splošno je to delo namenjeno vzpostavitvi mezoskopskega fenomenološkega pristopa za karakterizacijo pojavov agregacije beljakovin v kontekstu biofarmacevtskih izdelkov, ki lahko zajemajo različne velikostne velikosti agregatov od nanometrov do mikrometrov in dosežejo velike časovna obdobja, do let, kot je potrebno za razvoj zdravil
COBISS.SI-ID: 3212644
Nadzor viskoznosti koncentriranih raztopin proteinov - običajno zmanjšanje - je odprt izziv, ki je v zadnjem času pomemben pri proteinskih formulacijah za biofarmacevtske, medicinske, živilske in druge namene. Zelo pomembno je, da lahko vzpostavimo nadzor nad kombinacijo aditivov, ki vplivajo na viskoznost, in ustrezne stabilnosti proteinov, običajno pri visokih koncentracijah beljakovin. V tem delu pokažemo nadzor in manipulacijo viskoznega profila izbrane proteinske raztopine (monoklonsko protitelo imunoglobulinskega gama tipa - IgG), ki je neposredno biofarmacevtsko pomembna, z identifikacijo elementarnih viskoznih prispevkov prek izbranih dodatkov, ki ciljajo na različne interakcije protein-protein. Natančneje, izvedemo kombinirano študijo nadzora viskoznosti in agregacije proteinov, pri čemer viskoznost določimo preko mikrofluidnih meritev in agregacijo proteinov preko kromatografije z izključitvijo velikosti. Agregacijski podatki se nadalje dopolnjujejo z meritvami konformacijske stabilnosti s toplotno in kemično denaturacijo proteinov. Splošneje pokažemo nadzor nad medsebojnim vplivanjem viskoznosti in stabilnosti v izbranem proteinskem sistemu kot splošni prispevek k razumevanju viskoznosti v različnih koloidnih, bioloških in mehkih materialih.
COBISS.SI-ID: 23640579
Pokažemo ustvarjanje slik in identifikacijskih kod, na osnovi mikrostruktur prikazanih na ukaz v tekočekristalnih celicah. Eksperimentalno se te mikrometrsko velike strukture zapiše neposredno v tekoči kristal z uporabo laserja, ki zapeče lokalno ureditev molekul ob trenutku tvorbe strukture. Ob branju teh struktur z isto napetostjo kot je bila tista on njihovi tvorbi, se lahko strukture optično zakrije z dvolomnostjo okolice in to tako za polarizirano in nepolarizirano svetlobo. Potencialna uporaba tega dela je za avtentikacijo oz. identifikacijo. Eksperimenti so bili izvedeni na Univerzi v Oxfordu, medtem ko teorija in modeliranje na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani in na Odseku za fiziko trdne snovi (F5) Instituta "Jožef Stefan". Delo je bilo tudi predstavljeno s strani urednikov v Nature Photonics (Nat. Photon. 12, 504 (2018)).
COBISS.SI-ID: 3223396
S teoretičnim modeliranjem smo pokazali, da lahko s topološkimi defekti v ionsko dopiranem nematskem tekočem kristalu manipuliramo porazdelitve površinskega naboja na kemično homogenih zunanjih površinah, ki uravnavajo naboj. Položaj in vrsta defekta določi natančno porazdelitev površinskih nabojev in učinek se poveča, če je tekoči kristal fleksoelektričen. Princip nadzora naboja smo pokazali na primeru vzorčenih površin in nabitih koloidnih krogel. Na splošno naši rezultati kažejo na zanimivo možnost nadzora površinskih nabojev na zunanjih površinah brez spreminjanja kemije površine.
COBISS.SI-ID: 23706371