Digestion enzymatique : accélérer les bioséparations grâce à de nouvelles enzymes

Le rôle des enzymes dans l'analyse LC-MS des biothérapies modernes 

Les enzymes sont les catalyseurs naturels qui permettent des transformations biochimiques précises et efficaces. Dans les processus analytiques, la digestion enzymatique est une technique fondamentale qui permet de décomposer des biomolécules complexes en fragments plus petits et plus faciles à manipuler. Ce processus est essentiel pour des applications telles que la cartographie peptidique dans la caractérisation des protéines et la cartographie oligonucléotidique pour les thérapies à base d'ARN. 

Les méthodes de digestion traditionnelles, bien qu'efficaces, nécessitent souvent de longs temps d'incubation et une intervention manuelle, ce qui crée des goulots d'étranglement qui ralentissent les délais de développement. Waters RapiZyme Enzymes Combinez une activité et une sélectivité élevées avec des protocoles de digestion rationalisés qui offrent une vitesse, une reproductibilité et une évolutivité accrues pour les flux de travail optiques et LC-MS. 

Présentation des enzymes Waters RapiZyme : optimisation des flux de travail liés à la digestion 

Les enzymes RapiZyme sont conçues pour offrir rapidité et cohérence, permettant ainsi des processus de digestion adaptés aux exigences analytiques modernes. Le catalogue comprend : 

• RapiZyme Trypsin, pour une digestion rapide et robuste des protéines afin de faciliter la cartographie peptidique et les analyses protéomiques. 
• RapiZyme MC1 and Cusativin, Endoribonucléases permettant un mappage plus efficace des oligonucléotides (moins de produits ambigus, couverture de séquence plus élevée). 
• RapiZyme Proteinase K, qui digère complètement les protéines dans les biomatrices, permettant une meilleure capture et récupération des oligonucléotides et autres molécules liées aux protéines, et prend également en charge les analyses du génome/de la charge utile des vecteurs viraux. 

De plus, ces enzymes et protocoles de digestion peuvent être facilement automatisés sur la plupart des plateformes automatisées de manipulation de liquides, y compris le robot de pipetage Andrew+ de Waters, ce qui réduit le temps de manipulation et la variabilité. 

Études de cas : Cartographie des peptides avec la trypsine RapiZyme

Pour la caractérisation des protéines, la digestion enzymatique décompose les grosses protéines en fragments peptidiques destinés à l'analyse par LC-MS. La trypsine est la référence en matière de cartographie peptidique en raison de son clivage prévisible au niveau des résidus de lysine et d'arginine, qui offre une couverture séquentielle et une reproductibilité élevées. Cependant, les protocoles de digestion conventionnels peuvent prendre des heures et nécessiter plusieurs étapes, ce qui ralentit le développement biopharmaceutique. 

RapiZyme Trypsin relève ces défis en offrant : 

• Protocoles de digestion rapide qui réduisent les temps d'incubation de plusieurs heures à quelques minutes. 
• Couverture séquentielle élevée pour les anticorps monoclonaux et autres protéines thérapeutiques. 
• Autolyse minimale garantissant des chromatogrammes propres et faciles à analyser à partir de trypsine recombinante méthylée de manière homogène. 
• Compatibilité avec les flux de travail LC-MS pour une caractérisation simplifiée. 

Ces caractéristiques font de RapiZyme Trypsin la solution idéale pour les environnements à haut débit et les flux de travail conformes à la réglementation. 

Études de cas : amélioration du mappage des oligonucléotides avec RapiZyme MC1 et Cusativin

Pour l'analyse de l'ARNm, les endoribonucléases RapiZyme MC1 et RapiZyme Cusativin permettent une digestion efficace des séquences d'ARNm à longue chaîne. Ces enzymes clivent l'ARNm à des sites spécifiques, générant des produits uniques et chevauchants qui peuvent être cartographiés afin de confirmer la séquence ainsi que l'emplacement de toute modification nucléotidique avec certitude. À mesure que les thérapies à base d'ARNm gagnent en popularité, des stratégies de digestion robustes restent essentielles pour le contrôle qualité et la conformité réglementaire. 

La cartographie de la séquence d'ARNm nécessite un clivage précis et un signal puissant. RapiZyme MC1 et Cusativin fournissent : 

• Activité endoribonucléase nouvelle et spécifique pour la digestion de l'ARNm. 
• Intensité du signal améliorée grâce à des produits phosphatés uniques. 
• Clivage et digestibilité reproductibles pour la confirmation des séquences. 
• Protocoles prêts pour l'automatisation sur des plateformes telles que Andrew+ Pipetting Robot. 
• À associer avec IonHance Hexafluoroisopropanol (HFIP) (disponible en 10 ml et 100 ml) additif de phase mobile pour une réduction de moitié des adduits indésirables de sodium et de potassium  

Études de cas : préparation fiable d'échantillons avec la protéinase K RapiZyme 

Les oligonucléotides thérapeutiques se trouvent souvent dans des matrices biologiques complexes telles que le tissu hépatique ou cérébral, ce qui rend leur extraction et leur analyse difficiles. La protéinase K est largement utilisée pour sa capacité à dégrader les protéines et à libérer les oligonucléotides liés afin de permettre une extraction plus efficace, mais les protocoles traditionnels sont souvent longs et peu fiables. 

La protéinase K RapiZyme offre : 

• Digestion efficace des protéines dans les échantillons de tissus pour une meilleure récupération des oligonucléotides. 
• Compatibilité avec les kits de microplaques SPE pour des flux de travail rationalisés. 
• Reproductibilité améliorée pour l'extraction bioanalytique de thérapies oligonucléotidiques (siRNA, ASO, etc.), y compris les ASO conjugués à des lipides. 

Dans un recent application noteLe kit OligoWorks SPE Microplate Kit avec le module de digestion RapiZyme Proteinase K a permis d'obtenir des taux de récupération hautement reproductibles ≥ 80 % pour les oligonucléotides GEM91 et GEM132, démontrant ainsi la praticité et l'évolutivité du protocole pour les laboratoires de bioanalyse afin de répondre à la demande croissante en matière de développement thérapeutique des oligonucléotides. 

En intégrant la protéinase K RapiZyme à votre flux de travail, vous bénéficiez d'une préparation d'échantillons plus rapide et plus fiable pour la bioanalyse des oligonucléotides. 

Pourquoi la vitesse est importante dans la digestion enzymatique

Accélérer les processus de digestion se traduit par : 

• Délais de développement plus courts pour les produits biopharmaceutiques. 
• Rendement accru dans les laboratoires de contrôle qualité et de caractérisation. 
• Réduction de la variabilité grâce à l'automatisation et à l'optimisation des protocoles. 

Waters a développé la gamme d'enzymes RapiZyme afin de simplifier les processus de digestion enzymatique, offrant ainsi des solutions rapides, reproductibles et prêtes à être automatisées pour l'analyse des protéines et de l'ARN. Mais ce n'est qu'un début. À mesure que les chercheurs adoptent ces enzymes et explorent de nouvelles applications, les possibilités d'accélérer le développement biopharmaceutique continuent de se multiplier, l'accent étant mis sur la réduction de la complexité. 

Que vous réalisiez un mappage peptidique pour des anticorps monoclonaux ou un mappage oligonucléotidique pour des thérapies à base d'ARNm, les enzymes RapiZyme offrent un moyen rapide, fiable et reproductible d'obtenir des résultats de haute qualité. Ce ne sont pas de simples réactifs, elles représentent une nouvelle norme en matière d'efficacité dans les flux de travail analytiques. 

Prêt à découvrir tout le potentiel des enzymes RapiZyme ? Approfondissez vos connaissances grâce à ces ressources : 

• RapiZyme Trypsin Infographic 
• Peptide Mapping eBook 
• Webinaire en ligne LCGC Cartographie peptidique pour les anticorps monoclonaux 
• OligoWorks Infographic 
• RapiZyme Webpage Landing Page