Nanokalorimeter DSC/ITC
Nanokalorimetrie für die Wirkstoffforschung
Wer heute die spezifische Wirkung von Medikamenten optimieren will, braucht Methoden, um die Stabilität und die Kinetik des Wirkstoffes zu untersuchen. Zudem will man mehr über dessen Bindungskinetik wissen. Die Temperaturkonstanz muss sehr groß sein, um die minimalen Wärmeflüsse messen zu können, wenn etwa ein Wirkstoff an einem Rezeptor oder ein Ligand an ein Protein bindet. Bisher hat man Bindungseigenschaften von Biomolekülen vor allem aus deren Struktur abgeleitet, die meist aus spektrometrischen Methoden bekannt waren. Dazu müssen z.B. Proteine kristallisiert werden, um deren Röntgenstruktur aufzuzeichnen. Die Funktion der Biomoleküle und vieler Wirkstoffe konnte so nur modelliert werden.
Mit der Nanokalorimetrie steht nun eine Technik zur Verfügung, mit der deren Funktion direkt gemessen werden kann, ohne sie zuvor immobilisieren zu müssen. TA-Instruments bietet dazu die nanoDSC (Differential Scanning Calorimetry) und die nanoITC (Isothermal Titration Calorimetry) an. Beide Geräte ergänzen sich. Während mit der nanoDSC die Stabilität von Biomolekülen untersucht und die temperaturabhängige Wärmekapazität bestimmt wird, lassen sich mit der nanoITC Reaktionskinetiken von Bindungsreaktionen bestimmen, also deren Stöchiometrie und Funktion charakterisieren.
Dazu wird ein Protein oder ein Rezeptor in die äußerst temperaturstabile Reaktionskammer gebracht und dann der Ligand oder das Medikament schrittweise bis zur Sättigung der Bindung zugegeben. Dieser Prozess ist automatisiert und kann beispielsweise in 10…20 Schritten à 5 µl alle 2 min erfolgen. Die bei jeder Zugabe frei werdende Wärme wird gemessen. Wenn alle Bindungsstellen aufgesättigt sind, können daraus die kinetischen Parameter der Reaktion bestimmt werden. Das ist eine sehr effiziente Methode, um über die Struktur hinaus etwas über die Funktion von Biomolekülen zu erfahren. Mit den Nanokalorimetern DSC und ITC kann der Anwender die Funktion seines Wirkstoffes oder gereinigten Proteins direkt testen, Erkenntnisse über dessen Stabilität oder seine kinetischen Eigenschaften gewinnen und so z.B. die Spezifität eines Wirkstoffes verbessern.
Das könnte Sie auch interessieren
Fettlösliche Vitamine auftrennen
Was ist drin im Vitamincocktail?
Die Autoren von Waters beschreiben ein chromatographisches System, welches überkritisches CO2 als mobile Phase nutzt, und dessen Anwendung zur Trennung fettlöslicher Vitamine und Carotine.
mehr...Waters to Acquire Andrew Alliance
Waters Corporation (NYSE:WAT) announced today that it has entered into a definitive agreement to acquire Andrew Alliance, an innovator in specialty laboratory automation technology, including software and robotics.
mehr...Manuell, aber mit Servomotor
Die Viaflo 96/384 Mikroplatten-Pipetten wurden für Anwendungen wie ELISA, PCR, Nukleinsäure- und Proteinextraktion entwickelt und optimiert. Mit ihrer intuitiven manuellen Bedienung erlauben diese Systeme die Übertragung ganzer Platten in einem...
mehr...Arzneimittel ICH Q3D-konform prüfen
Ab Dezember 2017 muss die ICH Q3D „Guideline for Elemental Impurities“ für bereits auf dem Markt befindliche Arzneimittel umgesetzt und die Überwachung der Schwermetallbelastung auf eine spezifische quantitative Kontrolle umgestellt werden.
mehr...Gen-Silencing
Fuse-It-siRNA ist ein Transfektionsreagenz für schnelles und effizientes Gen-Silencing. Auch in sensitiven und schwierig zu transfizierenden Zellen, wie z.B. primären Keratinozyten, beweist es hohe Biokompatibilität.
mehr...Medium für die Kultivierung
Mit dem neuen NK MACS® Medium ermöglicht Miltenyi Biotec die spezifische Kultivierung von menschlichen natürlichen Killerzellen, den sogenannten NK-Zellen. Mit diesem Zellkulturmedium kann der Anwender von voll funktionsfähigen Zellen profitieren,...
mehr...Aufreinigung von Antikörpern
Tosoh Bioscience hat ein neues Protein-L-Affinitätsmedium entwickelt. Ein genetisch modifizierter, rekombinanter Protein-L-Ligand wurde hierzu an die Toyopearl-Polymermatrix gebunden.
mehr...Ein alternatives Konzept zur Testung von...
Crack the Egg
Hühnereier, eingebettet in ein Stufenkonzept mit klassischen Zellexperimenten, werden an der Uni Jena als Alternative zu Tierversuchen und zur zweidimensionalen Zellkultur eingesetzt. Die Sicherheit von Nanomaterialien kann so untersucht werden.
mehr...Hoher Anspruch an Zellaufschluss
Zellmembranen schützen, alltagstaugliche Handhabung, leichte Reinigung – die Anforderungen einer Arbeitsgruppe am Biochemischen Institut der Uni Zürich an ein neues Zellaufschlusssystem waren hoch.
mehr...