Colonnes et étalons AEX pour les thérapies géniques

Colonnes et étalons AEX pour les thérapies géniques

Développez des méthodes basées sur la charge pour toute une gamme de thérapies géniques. Les colonnes AEX de Waters offrent une rétention et une sélectivité polyvalentes pour le développement de médicaments axés sur les oligonucléotides de synthèse, l’édition de gène par CRISPR, l’ARNm, l’ADN plasmidique et les vecteurs viraux.

Développez des méthodes basées sur la charge pour toute une gamme de thérapies géniques. Les colonnes AEX de Waters offrent une rétention et une sélectivité polyvalentes pour le développement de médicaments axés sur les oligonucléotides de synthèse, l’édition de gène par CRISPR, l’ARNm, l’ADN plasmidique et les vecteurs viraux.
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Présentation

L’échange d’anions (AEX) est une technique fondamentale pour la séparation des thérapies géniques, y compris les oligonucléotides antisens, le siRNA, l’ARN simple guide (ARNsg) CRISPR, les complexes ribonucléoprotéiques, l’ARNm, l’ADN plasmidique et les capsides viraux. Le mécanisme d’échange d’anions est basé sur les interactions électrostatiques entre les analytes chargés négativement et la phase stationnaire chargée positivement. Plus une biomolécule est chargée négativement, plus elle s’adsorbe sur la résine de la colonne. Les analytes se séparent et s’éluent en fonction de la densité de charge lorsque la force ionique ou le pH de la phase mobile change.

Optimisez les conditions de votre analyse en choisissant la colonne et l’étalon AEX de Waters les mieux adaptés à votre workflow.

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Colonnes à échange d’anions faible pour de meilleures séparations

Colonnes à échange d’anions faible pour de meilleures séparations

Les colonnes Gen-Pak FAX (4.6 x 100 mm) de Waters procurent la plus haute résolution disponible pour l’analyse d’acides nucléiques par HPLC à échange d’anions. La colonne Gen-Pak FAX de Waters contient un échangeur anionique faible à base de résine non poreuse à fonction DEAE. Elle contient des particules de 2,5 µm et est parfaitement adaptée aux applications analytiques et micropréparatives.

  • Colonnes polymériques non poreuses à échange d’anions faible
  • Séparation haute résolution d’acides nucléiques et d’oligonucléotides de synthèse
  • Fonction DEAE unique offrant sélectivité et faible rétentivité, nécessaires pour certaines applications

Colonnes à échange d’anions fort pour une résolution exceptionnelle plus rapidement

Colonnes à échange d’anions fort pour une résolution exceptionnelle plus rapidement

Les colonnes Protein-Pak Hi Res Q (4.6 x 100 mm) à échange d’ions (IEX) de Waters améliorent la caractérisation des protéines recombinantes, des anticorps monoclonaux et autres composés biologiques. De par leur grande capacité de liaison et leur surface non poreuse, ces particules assurent une excellente résolution des molécules chargées, et une analyse plus rapide que les colonnes d’échange d’ions poreuses classiques.

  • Colonnes polymériques non poreuses à échange d’anions fort
  • Capacité de liaison élevée grâce à une fonction de ligand amine quaternaire
  • Compatible avec une variété de biomolécules

Webinaire : Nouvelles informations sur l’échange d’anions et l’exclusion stérique des acides nucléiques

Développement de nouvelles méthodes AEX et SEC pour la séparation de l’ARNm et des AAV

Le succès des vaccins à ARNm démontre les capacités des médicaments à base d’acide nucléique. D’autres outils de caractérisation analytique sont nécessaires pour fournir davantage d’informations sur la stabilité, l’hétérogénéité, la conception pharmaceutique et les relations structure-fonction. Les techniques de chromatographie AEX et d’exclusion stérique (SEC) sont idéales pour séparer les acides nucléiques et leurs vecteurs de manière hautement résolutive. Ce webinaire aborde une méthode générique plus robuste pour de multiples substances médicamenteuses et types d’échantillons, y compris les AAV et l’ARNm.

Développement de nouvelles méthodes AEX et SEC pour la séparation de l’ARNm et des AAV

Le succès des vaccins à ARNm démontre les capacités des médicaments à base d’acide nucléique. D’autres outils de caractérisation analytique sont nécessaires pour fournir davantage d’informations sur la stabilité, l’hétérogénéité, la conception pharmaceutique et les relations structure-fonction. Les techniques de chromatographie AEX et d’exclusion stérique (SEC) sont idéales pour séparer les acides nucléiques et leurs vecteurs de manière hautement résolutive. Ce webinaire aborde une méthode générique plus robuste pour de multiples substances médicamenteuses et types d’échantillons, y compris les AAV et l’ARNm.

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Solutions

Utiliser WAX ou non

Utiliser WAX ou non
Colonnes Gen-Pak FAX

Dans des conditions natives, les oligonucléotides et les acides nucléiques plus longs ont un squelette de phosphate polyanionique chargé négativement. Cette fonctionnalité fait des acides nucléiques un candidat idéal pour l’AEX. La colonne Gen-Pak FAX de Waters comprend une résine échangeuse d’anions faible non poreuse de 2,5 µm conçue pour les acides nucléiques, depuis les oligonucléotides de synthèse à l’ARNm.

  • Synthetic Oligonucleotide Separations
  • Oligonucleotide Anion Exchange Separations
  • Empty/Full Viral Capsid Analysis

Échange d’anions fort (SAX)

Échange d’anions fort (SAX)
Colonnes Protein-Pak Hi Res Q

La colonne Protein-Pak Hi Res Q contient une résine polymérique non poreuse avec une fonction amine quaternaire. Elle permet une multitude d’applications d’échange d’anions et de cations (SAX), notamment l’analyse de l’intégrité de l’ARNm, la formation de complexes d’ARN simple guide (ARNsg) CRISPR et de ribonucléoprotéines, la quantification des isoformes de l’ADN plasmidique et l’analyse de l’encapsidation vide/pleine des thérapies géniques à vecteur viral. 

  • Oligonucleotide Anion Exchange Separations
  • Intact mRNA Analysis
  • Evaluating CRISPR Guide RNA and Ribonucleoprotein Complex Formation
  • Empty/Full Viral Capsid Analysis

Étalons d’oligonucléotides et d’acides nucléiques pour l’analyse comparative AEX

Étalons d’oligonucléotides et d’acides nucléiques pour l’analyse comparative AEX
Étalons d’oligonucléotides/d’acides nucléiques

Les méthodes AEX sont un outil puissant pour la caractérisation et la confirmation de la qualité des thérapies géniques. La disponibilité de produits de référence de qualité, chimiquement similaires à vos analytes, peut accélérer le développement de méthodes et offrir une référence certifiée pour de futurs essais.

  • Lipid conjugated ASO
  • siRNA oligonucleotides
  • Single-Guide RNA (sgRNA)
  • DNA Ladder
  • Empty/Full Viral Capsid Analysis

Applications

La résine échangeuse d’anions faible Gen Pak FAX a démontré, à de nombreuses reprises, un pouvoir de résolution supérieur, un rendement plus élevé et une sélectivité unique pour les protéines, les oligonucléotides et les acides nucléiques. La faible rétentivité de la colonne permet d’ajuster la phase mobile afin d’améliorer la chromatographie et d’obtenir une sélectivité unique de séparation des isoformes désaminées par le biais d’une condition de phase mobile dénaturante. 

La résine échangeuse d’anions faible Gen Pak FAX a démontré, à de nombreuses reprises, un pouvoir de résolution supérieur, un rendement plus élevé et une sélectivité unique pour les protéines, les oligonucléotides et les acides nucléiques. La faible rétentivité de la colonne permet d’ajuster la phase mobile afin d’améliorer la chromatographie et d’obtenir une sélectivité unique de séparation des isoformes désaminées par le biais d’une condition de phase mobile dénaturante. 

Notes d’application

Gen Pak

La protéine Cas forme un complexe ribonucléoprotéique (RNP) avec l’ARNsg. Il est essentiel d’évaluer l’efficacité et la force de la formation du complexe RNP au cours du développement du médicament. Il est également important de tester la pureté des substances médicamenteuses associées. Une nouvelle approche montre comment ces trois composés peuvent être facilement séparés sur la base de leur charge native en combinant échange d’anions et échange de cations. 

La protéine Cas forme un complexe ribonucléoprotéique (RNP) avec l’ARNsg. Il est essentiel d’évaluer l’efficacité et la force de la formation du complexe RNP au cours du développement du médicament. Il est également important de tester la pureté des substances médicamenteuses associées. Une nouvelle approche montre comment ces trois composés peuvent être facilement séparés sur la base de leur charge native en combinant échange d’anions et échange de cations. 

Notes d’application

Protéine

La technique AEX fournit une mesure directe permettant de séparer et de quantifier les isoformes plasmidiques dans le cadre d’analyses de pureté. Elle permet de séparer les plasmides surenroulés (SC), circulaires ouverts (OC) et linéaires (L) en fonction des différences de densité de charge présentes dans la conformation du plasmide. Par exemple, l’ADN surenroulé a une densité de charge négative plus élevée qu’une forme circulaire ouverte ou linéaire plus lâche, ce qui entraîne une interaction plus forte avec la phase stationnaire chargée positivement de la colonne Protein-Pak Hi Res Q.

La technique AEX fournit une mesure directe permettant de séparer et de quantifier les isoformes plasmidiques dans le cadre d’analyses de pureté. Elle permet de séparer les plasmides surenroulés (SC), circulaires ouverts (OC) et linéaires (L) en fonction des différences de densité de charge présentes dans la conformation du plasmide. Par exemple, l’ADN surenroulé a une densité de charge négative plus élevée qu’une forme circulaire ouverte ou linéaire plus lâche, ce qui entraîne une interaction plus forte avec la phase stationnaire chargée positivement de la colonne Protein-Pak Hi Res Q.

Notes d’application

AEX

Lors de la bioproduction, il est impératif de contrôler l’efficacité de l’encapsulation de la charge utile d’ADN dans une capside virale, par exemple dans le cas d’une thérapie génique par AAV. Il arrive en effet qu’un pourcentage élevé de capsides ne contienne pas le transgène souhaité et ne procure donc aucun avantage thérapeutique. L’échange d’anions peut séparer fonctionnellement les capsides vides des capsides pleines sur la base de la charge négative supplémentaire apportée par les transgènes présents dans le vecteur. 

Lors de la bioproduction, il est impératif de contrôler l’efficacité de l’encapsulation de la charge utile d’ADN dans une capside virale, par exemple dans le cas d’une thérapie génique par AAV. Il arrive en effet qu’un pourcentage élevé de capsides ne contienne pas le transgène souhaité et ne procure donc aucun avantage thérapeutique. L’échange d’anions peut séparer fonctionnellement les capsides vides des capsides pleines sur la base de la charge négative supplémentaire apportée par les transgènes présents dans le vecteur. 

Notes d’application

AAV

Le regain d’intérêt pour l’ARNm a ravivé le besoin de méthodes analytiques sensibles et robustes pour caractériser les propriétés biophysiques des candidats médicaments et vaccins à base d’ARN. Pour l’analyse de l’ARNm intact, un gradient de sel d’ammonium alkylé peut être utilisé à basse température pour préserver l’auto-structure de l’ARNm, ce qui permet d’évaluer l’hétérogénéité et de déterminer rapidement la concentration de l’échantillon. Ces techniques peuvent également être optimisées pour suivre la progression d’une réaction de transcription in vitro.

Le regain d’intérêt pour l’ARNm a ravivé le besoin de méthodes analytiques sensibles et robustes pour caractériser les propriétés biophysiques des candidats médicaments et vaccins à base d’ARN. Pour l’analyse de l’ARNm intact, un gradient de sel d’ammonium alkylé peut être utilisé à basse température pour préserver l’auto-structure de l’ARNm, ce qui permet d’évaluer l’hétérogénéité et de déterminer rapidement la concentration de l’échantillon. Ces techniques peuvent également être optimisées pour suivre la progression d’une réaction de transcription in vitro.

Notes d’application

molécule-de-stock-brin-ARNm

Les données parlent d’elles-mêmes

Les données parlent d’elles-mêmes

On a observé que l’ARNsg était présent en léger excès après la formation d’un complexe avec la protéine Cas9. La formation du complexe a été suivie à la fois à 260 (noir) et 280 nm (rouge).

Chromatogrammes UV (260 nm) obtenus pour une échelle d’oligo dT utilisant différentes colonnes AEX. Les séparations par gradient salin ont été réalisées à 30 °C avec un débit de 0,72 ml/min, une phase mobile tampon Tris pH 8 de 20 mM et un gradient de 10 minutes allant de 300 à 600 mM NaCl.

Séparation des isoformes plasmidiques (L, O, SC) du ΦX174 sur une colonne Protein-Pak Hi Res Q de Waters. 20 mM Tris pH 7,4, 1,69-1,75 M chlorure de tétraméthylammonium en 10 min. Débit : 0,4 mL/min.

Quantification du pourcentage de capsides vides dans différents mélanges de capsides vides et pleines à l’aide de la méthode AEX optimisée.

Séparations par échange d’ions de l’ARNm Cas9 (A) et de l’ARNm EPO (B) à l’aide d’une colonne AEX, d’une phase mobile tampon Tris et d’un gradient de chlorure de sodium à des températures de colonne différentes allant de 30 à 60 °C.

Séparation d’un oligonucléotide 18-mère sur la colonne Gen-Pak FAX (WAT015490), mettant en évidence la séparation efficace des impuretés N-1, N+1 et des impuretés suspectées d’être désaminées (X) grâce à une méthode optimisée à haute teneur en solvant organique. Nercessian, L., et al. (2024). Robustness evaluation of weak anion exchange chromatography method for the purity analysis of therapeutic oligonucleotides. Journal of Chromatography A, 1736, 465412.

Webinaires et ressources

  • How-to Video

Nouvelles informations sur l’échange d’anions et l’exclusion stérique des acides nucléiques

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  • eBook

Guide sur la caractérisation des conjugués d’anticorps

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eBook : Caractérisation des consommables d’ARNm NPL

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  • Infographie

Solutions de séparation pour accélérer le développement des thérapies géniques de nouvelle génération

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