Heute schon zukunftssicher für die Genmedizin von morgen

Die Entwicklungsteams für Gentherapien sehen sich heute einer erheblichen analytischen Unsicherheit gegenüber. Umfunktionierte Assays führen zu einer hohen Variabilität, verbrauchen wertvolle Proben aus geringen Ausbeuten und verlangsamen die Entwicklung. Eine zuverlässige Beschleunigung Ihrer Entwicklung ist entscheidend, aber dafür benötigt Ihr Team Analytiklösungen, die speziell für die einzigartigen Anforderungen der Genmedizin entwickelt wurden.

Mit den Lösungen von Waters kann Ihr Team:

  • Mehr Merkmale mit höherer Präzision, geringerer Variabilität und minimalem Probenverbrauch aufzeigen
  • Alles unabhängig von der Größe detektieren zu können
  • Fortschrittliche Analytik durch geführte Workflows in die Routinefreigabe integrieren
  • Die Betriebszeit maximieren und das Scale-up mit fachkundigen Serviceteams begleiten
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Capsule pill with DNA helix inside on blue background
A translucent capsule open with a DNA helix inside on a blue gradient background.

Setzen Sie von Anfang an auf Konsistenz. Überlassen Sie kein Detail dem Zufall.

In der Genmedizin verlangsamt analytische Unsicherheit die Entwicklung. Die Gewinnung klarer, zuverlässiger Daten kann eine Herausforderung sein, da knappe Proben aus geringen Ausbeuten leicht durch Adsorption, Metallwechselwirkungen und sekundäre Wechselwirkungseffekte verloren gehen.

Mit den Säulen- und Probenvorbereitungslösungen von Waters kann Ihr Labor:

  • Probenverluste reduzieren und die größenangepasste Trennung verbessern – mit der adsorptionsarmen MaxPeak Premier High-Performance Surfaces (HPS) Technologie mit niedriger Adsorption und den GTxResolve SEC 450 Å, 1000 Å und 2000 Å Säulen. Oberflächenwechselwirkungen minimieren und eine höhere, konsistentere Wiederfindung und größenangepasste Trennung für knappe AAV-Kapside, langkettige mRNA, Lipid-Nanopartikel (LNPs) und andere metallempfindliche Nukleinsäuren erzielen.
  • Die Reproduzierbarkeit für komplexe Nukleinsäuren verbessern – mit chargengeprüften GTxResolve Säulen und ACQUITY Premier Oligonukleotid-Säulen, die sekundäre Wechselwirkungen begrenzen, um eine zuverlässigere Wiederfindung und Quantifizierung zu gewährleisten.
  • Knappes Probenmaterial während der gesamten Probenvorbereitung schützen – mit auf Wiederfindung ausgerichteten Tools und Kits für die Probenhandhabung, sodass Ihr Labor eine genauere Quantifizierung und zuverlässigere Downstream-Daten erhält.
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Gewinnen Sie schneller tiefere Einblicke.

Um die kritischen Qualitätsmerkmale (CQAs) zu bestimmen, sind häufig mehrere Assays erforderlich, was den Probenverbrauch erhöht, die Daten fragmentiert und Entscheidungen verlangsamt. Jetzt kann Ihr Team diese Erkenntnisse mit hochauflösender Multi-Attribut-Analytik zusammenführen, die bei jedem Lauf mehr Informationen liefert.

Die Technologien von Waters ermöglichen es Ihrem Labor:

  • Bis zu fünf CQAs zu identifizieren – für adeno-assoziierte Viren (AAVs) oder Lipid-Nanopartikel (LNPs) mit eingekapselter mRNA mit einem SEC-MALS-Systems, das sich leicht an verschiedene Serotypen anpassen lässt.
  • 2- bis 10-mal schnellere Analysen mit 20-mal weniger Probenmenge zu erreichen als bei herkömmlichen Sedimentationsassays – mit dem Xevo Charge Detection Mass Spectrometer (CDMS), das hochauflösende Multi-Attribut-Massenmessungen für große, komplexe Biologika einschließlich AAVs bietet.
  • niedrige Ausbeuten und Ausfallraten für AAVs zu reduzieren, indem leere und volle Kapside während des Bioprocessings in Echtzeit gemessen werden, um mit dem ultraDAWN Gerät für Echtzeit-Mehrwinkel-Lichtstreuung (RT-MALS) fundiertere Entscheidungen treffen zu können.
  • die Stabilität der LNP-Formulierung zu verbessern – und zwar entweder mit dem DynaPro ZetaStar DLS/ELS/SLS Gerät, das es Teams ermöglicht, die elektrophoretische und kolloidale Stabilität zu optimieren, oder mit dem Aura System für die Analyse subvisueller Partikel (>1 μm), das 100-mal geringere Probenvolumina als umgewidmete Partikelanalyse-Tools verwendet, um bei geringem Volumen und hohem Durchsatz eine frühere Partikelerkennung und die Erkennung von Oberflächenstabilitätsrisiken zu ermöglichen.
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Scientist looking at a glass test tube

Komplexität bewältigen, während sich Vorschriften weiterentwickeln

Behörden weltweit aktualisieren ihre Richtlinien und Erwartungen und verfeinern mit zunehmender Reife der Programme die Rahmenbedingungen für klinische Studien, Chemie, Herstellung und Kontrollen (CMC) sowie für die langfristige Sicherheit. Zusammengenommen spiegeln diese globalen Veränderungen ein regulatorisches Umfeld wider, das strukturierter und anspruchsvoller ist, gerade jetzt, wo immer mehr genetische Medikamente der Marktzulassung näherkommen.

Die Bewältigung dieser komplexen, sich verändernden Anforderungen kann für heutige Labore für Genmedizin eine Herausforderung sein. Waters unterstützt Ihr Labor durch:

  • Die Bereitstellung eines klaren, Compliance-fähigen Rahmenwerks mit unserer AAV-Standardarbeitsanweisung (SOP) für SEC-MALS, das Charakterisierungsanforderungen vereinfacht, Workflows standardisiert und Ihnen hilft, belastbare Daten zu generieren, selbst wenn sich die behördlichen Anforderungen ändern.
  • Die Überbrückung zu den zukünftigen, tiefergehenden Anforderungen an die Sequenzbestätigung mit einem integrierten Ökosystem, das die Probenvorbereitung, die Analyse der intakten Masse und die Sequenzbestätigung optimiert und sofort einsatzbereite MS-Funktionen mit RapiZyme MC1, RapiZyme Custativin Enzymatic Kits und der waters_connect Software bietet.
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AAV-SOP-Unterstützung
Young female nurse speaking with female patient in bright room

Maßgeschneiderte Services für ununterbrochenes Wachstum

Analyselösungen, die speziell für die einzigartigen Anforderungen der Genmedizin entwickelt wurden, sind eine Voraussetzung, aber erhebliche Ausfallzeiten bei deren Implementierung sollten es nicht sein. Das Scale-up Ihres Labors und der damit verbundene Technologietransfer sind riskant, und jede Abweichung oder Ausfallzeit kostet Zeit, Material und Dynamik.

Mit Waters kann Ihr Labor diese Risiken durch speziell entwickelte Hardware und Methoden mindern, die sich reibungslos über verschiedene Standorte hinweg übertragen lassen und Ihr Programm unterstützen sowie mit ihm skalieren.

Waters hilft Ihnen dabei:

  • Einen zuverlässigen Betrieb sicherzustellen – mit flexiblen Serviceplänen (Gold/Platin), Ferndiagnose und auf maximale Betriebszeit ausgelegten Geräten mit Optionen zur Installationsqualifizierung/Betriebsqualifizierung (IQ/OQ), wenn Sie diese benötigen.
  • Die Betriebszeit zu maximieren – mit FlexCHOICE Service Plans, die vorrangigen Vor-Ort- und Remote-Support, zertifizierte Servicetechniker und eine umfassende Reparaturabdeckung bieten.
  • Die Prozessleistungsqualifizierung zu stärken – durch validierte Workflows und professionelle Dienstleistungen, die den Methodentransfer anleiten und eine reproduzierbare Ausführung gewährleisten.
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Häufig gestellte Fragen

Waters MaxPeak Premier Säulen mit MaxPeak HPS Technologie wurden speziell entwickelt, um Oberflächenwechselwirkungen zu minimieren, die zu unspezifischer Adsorption in AAV-, mRNA- und anderen nukleinsäurereichen Proben führen. Dies verringert die Passivierungszeit, verbessert die Wiederfindung und liefert über verschiedene Workflows hinweg reproduzierbarere Ergebnisse.

Die GTxResolve Säulen und ACQUITY Premier Oligonukleotid-Säulen von Waters begrenzen sekundäre Wechselwirkungen, die üblicherweise die Oligo-Wiederfindung verringern. In Kombination mit optimierten mobilen Phasen und Geräteoberflächen mit niedriger Adsorption liefern diese Säulen sauberere Peaks, eine höhere Wiederfindung und eine konsistentere Quantifizierung für ssDNA-, dsDNA- und mRNA-Komponenten.

Am einfachsten geht dies mit IEX-UV-UV bei 260 und 280 nm. Fortgeschrittenere Lösungen wie die Mehrwinkel-Lichtstreuung (MALS) mit den entsprechenden GTxResolve SEC 450 Å, 1000 Å und 2000 Å Säulen oder CDMS bieten eine hochauflösende, zerstörungsfreie Quantifizierung von leeren und vollen AAV-Kapsiden, ohne auf Kalibrierkurven angewiesen zu sein. CDMS kann darüber hinaus teilweise gefüllte Kapside unterscheiden, während MALS Informationen zur Aggregation in Lösung liefert. Zusammengenommen können diese Lösungen Kapsidgröße, Masse, Titer und Heterogenität direkt messen, was sie zu leistungsstarken Instrumenten für Entwicklung, Vergleichbarkeit und Scale-up macht. Die ICH-Richtlinien befürworten orthogonale Analysemethoden, um die Methodenvalidierung zu stärken und das Vertrauen in die Produktqualität zu verbessern.

Für LNP-mRNA-Produkte liefern MALS mit FFF und RT-MALS Größe, Partikelkonzentration und nutzlastbezogene Merkmale in Echtzeit oder offline. Diese Messungen helfen bei der Beurteilung der LNP-Integrität und der Erkennung von Unterschieden im Zusammenhang mit der Inkapsulierungseffizienz. In Kombination mit LC-MS-basierten Workflows für mRNA-Integrität und Identität erhalten Entwickler ein vollständiges Bild der mRNA-Inkapsulierung und der Produktqualität.

Dynamische Lichtstreuung (DLS) und MALS messen die Partikelgröße, Größenverteilung und Polydispersität für mRNA-LNP-Systeme. In Prozessentwicklungsumgebungen bietet RT-MALS (ultraDAWN Detektor) eine Echtzeitüberwachung von Größe und Partikelkonzentration während der Produktion und hilft so, die Einheitlichkeit zu verfolgen und Instabilitätsereignisse bei ihrem Auftreten sofort zu erkennen. Größere subvisuelle Partikel können mit der Aura Lösung für Backgrounded Membrane Imaging (BMI) untersucht werden.

LC-MS-Workflows ermöglichen die Bestätigung von Identität und Integrität für langkettige Nukleinsäuren. Hochauflösende MS bietet Sequenz-Mapping, Verifizierung der intakten Masse und den Nachweis von Strukturvarianten oder Abbauprodukten. Diese Tools unterstützen die Bewertung der Capping-Effizienz, der sgRNA-Reinheit und der strukturellen Integrität der mRNA, die für die therapeutische Aktivität und behördliche Anforderungen von entscheidender Bedeutung sind.

Entwickler in der Genmedizin setzen auf orthogonale Quantifizierungsansätze. SEC-MALS und FFF-MALS messen die Kapsid-Partikelkonzentration und den Genomtiter direkt anhand der Lichtstreuintensität in Kombination mit Inline-UV-UV, während komplementäre Methoden wie UV, RI und ddPCR genomhaltige Partikel quantifizieren. Die Verwendung beider Ansätze trägt dazu bei, Assay-Verzerrungen zu reduzieren und die Dosierungsgenauigkeit in AAV-Programmen zu verbessern.

Der ultraDAWN RT-MALS-Detektor liefert Echtzeitmessungen von CQAs – einschließlich Partikelgröße, Molmasse, Partikelkonzentration und Leer-/Voll-Verhalten – während der Chromatographie-, Filtrations- oder Formulierungsschritte. Dies ermöglicht unmittelbares Feedback, präzisere Pooling-Entscheidungen und eine frühere Erkennung von Prozessdrift.

Aufsichtsbehörden erwarten fundierte Analysepakete für AAV-, mRNA- und LNP-Modalitäten. Dazu gehören in der Regel:

  • CQAs wie Aggregation, das Verhältnis von leeren zu vollen Kapsiden, Titer, Genomintegrität und Verunreinigungsprofile
  • Bestätigung der Identität und Integrität von Nukleinsäuren mittels LC-MS oder Sequenzierung
  • Stabilitäts- und Größenanalyse mittels MALS/DLS für Virusvektoren und LNPs
  • Wirksamkeitsbezogene Analytik, die häufig mit Genomintegrität, Kapsid-Merkmalen oder der Effizienz der Wirkstofffreisetzung verknüpft ist

Erfahren Sie, wie Waters Ihr Labor schon heute zukunftssicher für die Genmedizin von morgen machen kann.

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