Die Zukunft der Pharma mit fortgeschrittenen Oberflächen- und Schnittstellenanalysetechnologien entschlüsseln

Schnittstellenprozesse spielen eine entscheidende Rolle in vielen Bereichen wie der Arzneimittelforschung, der Arzneimittelentwicklung und der Produktion und beeinflussen die Effizienz und Sicherheit von Produkten.
Die schwedische Biolin Technologies GmbH bietet fortschrittliche Analyselösungen, die maßgeschneidert auf die Eigenschaften der Dünnfolien und die Oberflächenpänomene sind.

Anwendungsbereiche

1. Drogenentwicklung

2. Drogenlieferung

Medikamente und Oberflächenwechselwirkungen

4. Wechselwirkung von biologischen Materialien mit menschlichen Geweben

5. Entwicklung von Biosensoren

Warum wählen Sie die Schwedische Biolin Technologies GmbH?

Mit unseren Lösungen können Sie beispielsweise die Belastungs- und Freisetzungsdynamik von Arzneimitteln sowie die Wechselwirkungen von Trägern und der biologischen Umgebung analysieren, um ein Arzneimittelfördersystem zu entwickeln und zu optimieren. Sie können die Wechselwirkungen von Molekülen und Zellmembranmodellen untersuchen, um das Verhalten von Viren zu verstehen und effektive Antivirusstrategien zu entwickeln, um bestehende und zukünftige Virenbedrohungen zu bekämpfen. Darüber hinaus können Sie die Wechselwirkungen zwischen Wirkstoffen und Zusatzstoffen mit Behältern und Verpackungsmaterialien analysieren, um das Risiko einer späteren Inkompatibilität zu verringern.

Beurteilung der Stabilität und Materialkompatibilität von Biomedikamenten

Das Screening der durch die Oberflächeninduktion verursachten Instabilitäten in der Phase der Entwicklung von Biomedikamenten kann dazu beitragen, das Risiko einer späten Erkennung von Inkompatibilitäten zu verringern und die Auswirkungen dieser Gefahren zu verringern, bevor potenzielle Probleme zu Projektverzögerungen und nicht geplanten Kosten führen. Die QSense Dispersive Quartz Crystal Microscale-Technologie (QCM-D) kann zur Analyse der Wechselwirkungen zwischen Wirkstoffen und Zusatzstoffen und Materialien verwendet werden, die bei der Herstellung, Lagerung und Dosierung verwendet werden.

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Feuchtigkeit des Medikamentpulvers

Feuchtigkeit spielt eine wichtige Rolle in vielen industriellen Anwendungen, in denen Feststoff und Flüssigkeit interagieren. In der pharmazeutischen Industrie sind Feststoffe in der Regel in Form von Pulver vorhanden. Die Feuchtigkeit des Pharmapulvers spielt eine entscheidende Rolle bei der Rezeptur, der Lagerung und der Dosierungsform.

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Adsorption von Antikörpern an der Gas-Flüssigkeit-Schnittstelle

Die Adsorption von Arzneimittelmolekülen an der Gas-Flüssigkeit-Grenzfläche kann zu einer Senkung der Nettokonzentration des Arzneimittels in der Lösung nach einer langen Lagerung führen. Dies kann zu einer unzureichenden oder ungenauen Dosierung bei Patienten führen. Normalerweise werden Oberflächenaktive verwendet, um die Adsorption zu unterdrücken. Um dieses Problem besser zu verstehen, kann eine dispersive Quarzkristallmikrowaage verwendet werden, um die Adsorptionsdynamik von Antikörpern zu untersuchen.

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Weitere Informationen

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Webinar anschauen –Bindungsaffinität von Seroproteinen und mRNA-LNPs durch QCM-D-Screening

SehenWebinar -Entzündungsreaktionen durch biologisches Material, das mit menschlichem Blut in Kontakt kommt, mit in vitro-Testmethoden wie QCM-D bewerten

Webinar ansehen –Entwicklung neuer Biosensorik-Testmethoden mit dispersiven Quarzkristallmikrowaagen

Webinar ansehen: Übersicht –Anwendung der QCM-D-Analyse in der virusbezogenen Forschung

[Oberflächenbehandlung und Beschichtung / Pharma]

Bei der Forschung und Entwicklung von Arzneimitteln gibt es eine große Anzahl von Oberflächen, deren Verhalten und Leistung berücksichtigt und angepasst werden müssen, um eine optimale Leistung in der Interaktion mit der Umgebung zu erzielen.

Diese typische Oberfläche ist eine Beschichtung des Endprodukts wie eine medikamentöse Tablette, deren Eigenschaften die Lieferung und Freisetzung von medikamentösen Verbindungen erheblich beeinflussen. Andere sehr wichtige Oberflächen sind diejenigen, die das Medikament während der Formulierung, Lagerung und Verabreichung berührt, und Situationen, in denen jede Oberflächenwechselwirkung die Stabilität des Medikaments beeinflussen kann.

a) Medikamentenentwicklung

QSenseDie Qualitätsempfindlichkeit auf der Nano-Ebene bietet ein unbegrenztes Potenzial für die Entdeckung und Entwicklung von Medikamenten. durchQSenseDie durchgeführten Forschungsaktivitäten umfassen:

Präzise Echtzeit-Überwachung der Interaktion kleiner Moleküle mit Proteinen, Zellmembranen und RNA unter verschiedenen experimentellen Bedingungen. [1]

Protein-Protein-Wechselwirkungen [2]

Strukturelle Veränderungen der RNA, wenn kleine Moleküle mit der RNA interagieren [3]

b) Drogenlieferung

QSenseEs hat sich als kostengünstige und zeiteffiziente Technik erwiesen, die sich insbesondere für die Charakterisierung von Lipid Nanopartikeln (LNP) und deren Arzneimittelliefereigenschaften eignet. Viele Belege der LiteraturQSenseKann verwendet werden:

Analyse der Bindungsaffinität von Serumproteinen und Lipid-Nanopartikeln (LNP) [4]

Bindung und Freisetzung von Biomolekülen wie siRNA und mRNA auf LNP

Lieferung von LNP an das Zielorgan [6]

4. Screening der bindenden Affinität von Serumproteinen und LNPs in einer zellfreien Umgebung [7]

5. Analyse der Oberflächenmodifikation von LNPs [8]

Wechselwirkungen zwischen Lipiden und biologisch aktiven Molekülen (einschließlich Medikamente, DNA und siRNA) [9]

Auswirkungen der ApoE-Bindung auf die Verteilung der Lipidkomponenten und die gesamte LNP-Struktur [24]

Nanoporarrays zur Speicherung funktionalisierter LNP[25]

9. LNP-Formel zur Verbesserung der Effizienz der Nukleensäureleitung von LNPs [26]

Verwenden Sie cDNA zur Fixierung der Mikroblasen auf der doppelten Schicht des unterstützten Lipids [27]

11. Interaktionen von Embedded-Copolymeren von stabilisierenden Würfeln mit bioanalogen Lipidmembranen [28]

Proteinstabilitätsanalyse bei der Entwicklung und Optimierung von Formulierungen, bei der Herstellung, Lagerung und Verabreichung von Biopharmazeutika

利用QSense dispersive Quarzkristall MikrowaageAnalyse zur Bewertung der Stabilität und Materialkompatibilität von biopharmazeutischen Rezepturen

Während des dynamischen Lebenszyklus der Biopharmazeutik sind Stabilität und Materialkompatibilität von entscheidender Bedeutung, von der ersten Forschungs- und Entwicklungsidee bis zur Verwendung durch Patienten. Komplexe Wechselwirkungen von Biomedikamenten mit verschiedenen Oberflächen während der Herstellung, Lagerung und Dosierung können Herausforderungen wie unerwartete Adsorption, reduzierte Konzentrationen oder die Bildung von Proteinpartikeln verursachen.

Aktives Screening zur Risikominderung

Die frühzeitige Erkenntnis potenzieller Probleme ist entscheidend, um Störungen im Zeitplan und finanzielle Verluste zu vermeiden. Im Entwicklungsprozess kann das aktive Screening der durch die Oberfläche induzierten Instabilitäten dazu beitragen, das Risiko eines späteren Ausfalls zu verringern.QSense® QCM-D bietet eine umfassende Analyse der biopharmazeutischen Wechselwirkungen und bietet detaillierte Einblicke in molekulare Adsorption, Entbindung und strukturelle Veränderungen auf Nanoskala, um Inkompatibilitäten schnell zu erkennen.

QSense QCM-D ist eine Schlüsselkompetenz für eine erfolgreiche frühzeitige Bewertung in der Biopharmazeutik

Analyse der biopharmazeutischen Wechselwirkungen mit verwandten Oberflächenmaterialien
Schnelle Bewertung der Auswirkungen von Materialien, die in allen Phasen der Herstellung, Lagerung und Dosierung in der frühen Entwicklung von Biopharmazeutika verwendet werden, auf die gesamte Rezeptur.

• Risikominimierung durch proaktive Erkennung von Inkompatibilitäten
Schnelle Messung der Absorptionsmenge der Kandidatenformel auf der betreffenden Oberfläche und Identifizierung von Methoden zur Verringerung der Inkompatibilität.

·Überwachung der Adsorption von Antikörpern und Zusatzstoffen in Echtzeit

Verstehen Sie den Wirkungsmechanismus von Oberflächenaktiven und ihr Potenzial als Stabilisator.

QSense führt Rezepturentwicklungsbewertung durch

• Bestimmung des Niveaus der Antikörper-Adsorption auf verschiedenen Oberflächenmaterialien

· Verständnis der molekularen Anordnung der Materialoberfläche

Welche Oberflächen können zu Inkompatibilitätsproblemen führen?

• Beurteilung der Wirkung der Zusatzstoffe auf die Adsorption von Antikörpern

Erkunden Sie, wie sich Veränderungen in Konzentration, pH-Wert, Temperatur, Oberflächenmaterial oder Oberflächenaktivstofftyp auf den Adsorptionsgrad auswirken.

Lesen Sie die Fälle

Herunterladen, um mehr darüber zu erfahren, wie die QSense-Technologie zur Verringerung des Risikos von Inkompatibilitäten bei der späten Erkennung verwendet wird.

Weiße Haut herunterladenBeurteilung der Stabilität und Materialkompatibilität von biopharmazeutischen Präparaten mit der QSense-Analyse der dispersiven QuartzkristallmikrowaageBuch

Typische Fälle sind:

1. Wechselwirkungen von Medikamenten mit Oberflächen wie Polymeren, Glas, Metalle und Metalloxide, Siliziumöl [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16]

2. Wirkung der Zusatzstoffe bei der Verringerung der Drogen-Protein-Adsorption an der Oberfläche [17]

Auswirkungen der Rezepturbedingungen (Konzentration, pH-Wert, Temperatur usw.); [18]

Auswirkungen von Schnittstellen und Schnittstellen-Spannungen auf die Entwicklung von Bioprodukten [19]

* Hinweis: Bis zu 200 Chips können auf Anforderungen des Benutzers angepasst werden

Wechselwirkungen von biologischen Materialien und menschlichen Geweben

Die Biokompatibilität von Implantaten und Biomaterialien im menschlichen Körper ist der Schlüssel zu ihrer erfolgreichen Funktion.QSenseIn vitro-Analyse der Wechselwirkung von Implantatoberflächen oder biologischen Materialien mit menschlichem Blut und Gewebe auf molekularer Ebene.

1. Die Interaktion verschiedener Augenpflegeformulierungen mit der Oberfläche von Glukosin / Zellmembran [20].

Entwicklung von Biosensoren

QSenseEs wird auch weit verbreitet in der Entwicklung von Arten von Sensoren wie Protein Biosensoren und sofortige Erkennungssensoren verwendet.

Biosensoren für Proteine [21], [22]

Point-of-Care-Sensoren[23]

QSense QCM-DEs handelt sich um eine oberflächensensitive Technologie, die molekulare und oberflächenspezifische Wechselwirkungen im Nanoskala erkennt. Es kann verwendet werden, um Phänomene wie Adsorption, Deadsorption und strukturelle Veränderungen der Oberflächenabhaftung zu analysieren.

QSense basiert auf der QCM-D Technologie

Die dispersive Quarzkristallmikrowaage (QCM-D) ist eine Echtzeit-Technologie, die für die Analyse von Oberflächenwechselwirkungen, Folienbildung und Folieneigenschaften verwendet werden kann.

Entdecken Sie QCM-D

QSense Omni dispersive Quarzkristallmikrowaage

QSense OmniEs ist durchQCM-DDer Pionier der Technologie Schweden Parolin Technologie Co., Ltd. fördert die Forschung und Entwicklung der neuen Generation von auflösenden Quarzkristallen Mikrowaagen, istQCM-DIntegrator neuer Technologien.OmniEine höhere Empfindlichkeit als jedes andere QCM auf dem Markt ermöglicht es, kleinere Moleküle und schnellere Prozesse zu quantifizieren und zu überwachen, was ein ideales Werkzeug für die Untersuchung biologischer Prozesse ist. QSense bietet über 200 verschiedene Chip-Oberflächenmaterialien und -Beschichtungen zur Auswahl und ermöglicht die Simulation realer biologischer Umgebungen und Prozesse zur Charakterisierung von Proteinadsorptionsraten, Filmbildung, Adsorptionsschichtensteifigkeit, Kalzium, Zellhaftung und vieles mehr.

QSense OmniDispersive Quarzkristall Mikrowaage

Fähigkeit, kleine Veränderungen der Chipberfläche bis zu 24 ng/cm2 zu erkennen

Schneller Flüssigkeitsaustausch (5-mal höher als die Vorgängergeneration) für eine schnellere und klarere Probenvergabe

Vollständige Automatisierungsfunktionen zur Minimierung der Benutzerabhängigkeit

Vereinfachtere Arbeitsabläufe und eine neue intuitive Softwareoberfläche ermöglichen es einer breiteren Anzahl von Benutzern, QCM-D zu nutzen.

Vorteile von QSense

• Intuitives, automatisiertes Labortischgerät

• Einfach im Labor zu implementieren

Echtzeitdaten über Protein-Interaktionen

• Volles Verständnis von Interaktionsprozessen und Mechanismen

• Minimale Probenvolumen bis zu 90 μl

Wertvolle Ergebnisse aus einer kleinen Probenanzahl

• Ergebnisse innerhalb weniger Stunden

• Schnelle Anzeige des Endergebnisses

• Vorprogrammierbare Standardskripte

• Einfache Einrichtung und Wiedergabe der Messungen

Viele Chips zur Auswahl

QSense-Chip für Biopharmazeutik

Der QSense-ChipSie können die Wechselwirkungen verschiedener Oberflächenmaterialien messen, die zur Herstellung, Lagerung und Verabreichung von Antikörpern und anderen biologischen Medikamenten verwendet werden – von Metallen, Glasmaterialien bis hin zu Polymeren wie Edelstahl, Borosilikatglas und Biopolymeren.

Der QSense PDMS-Chip

PDMSEs ist eine gute Wahl für Schmierspritzen und ähnliche Laborgeräte, bei denen die Integrität der Speicherflüssigkeiten und biologischen Proben von entscheidender Bedeutung ist. Darüber hinaus schützen ihre Wärme- und Elektroisolierungseigenschaften empfindliche Proben und Komponenten.

Entdecken Sie den Chip, der Ihren Bedürfnissen entspricht

Der Chip ist der Kern des QCM-D-Experiments.Kategorien auf dem Markt durchsuchenDer ChipFinden Sie heraus, welches Chipmaterial und welche Beschichtung für Ihre Forschungsanforderungen geeignet ist.

(6) Feuchtigkeitsmerkmale für die Herstellung von Kleidungsstücken

Die Beschichtung auf der Tablette hat verschiedene Anwendungen. Beschichtungen werden verwendet, um Geschmack oder Geruch zu verbergen, Medikamente vor der Erosion der sauren Magenumgebung zu schützen oder die Magenendomembrane vor aggressiven Medikamenten zu schützen. Beschichtungen können auch entworfen werden, um die Freisetzungseigenschaften des Arzneimittels zu kontrollieren. Aus irgendeinem Grund wird eine Beschichtung auf den Kern der Tablette aufgebracht, und eine der Erfolgsvorsatzen ist eine gute Haftung der Beschichtung an die Tablette.

Um eine gute Haftbarkeit zu gewährleisten, sollte das Beschichtungsmittel auf die Tablettenoberfläche ausgebreitet werden. Wenn etwas in die Poren der Tablette eindringt, wird die Haftung verstärkt. Die Ausbreitung des Beschichtungsmittels auf der Tablettenoberfläche kann durch Messung des Kontaktwinkels und der Oberflächenergie beurteilt werden. Da die Oberflächenporosität auch eine Rolle spielt, kombiniertOberflächenrauheitMessung und Bestimmung der RauheitskorrekturKontaktwinkelMehr Verständnis zu diesem Thema geben kann.

In einigen Fällen ist es nicht möglich, das Medikament in Tablettenform zu komprimieren, da sich die Feuchtigkeitseigenschaften ändern. Die Washburn-Methode wird daher häufig verwendet, um medikamentöse Verbindungen zu bestimmen.KontaktwinkelDie Washburn-Methode wird auch verwendet, um die Feuchtigkeit in Prozessen wie trockenen Polymerbeschichtungen zu untersuchen, bei denen Polymerpulver mit verschiedenen ZusatzstoffenKontaktwinkelInteressant.

(7) Kontaktwinkelmessung von Arzneimittelverbindungen

Die pharmazeutische Industrie verwendet in der Regel verschiedene Pulver als pharmazeutische Verbindungen, daher ist es wichtig, das Befeuchtungsverhalten des Pulvers zu verstehen.

Die Feuchtigkeit des Pulvers kann verwendet werdenDie Sigma 700/701Die Messung erfolgt mit der Washburn-Methode. Bei der Washburn-Methode wird der Kontaktwinkel auf der Grundlage der Gewichtszunahme mit der Zeit beim Kontakt des Pulvers mit der Flüssigkeit berechnet.

Referenzen

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[Biologische Schnittstelle/Biofilm]

Erkunden Sie eine Welt auf der Grundlage von Lipidstrukturen?

Biofilms und Liposomen, die auf Lipidstrukturen basieren, werden in vielen Forschungsbereichen weit verbreitet. Beispielsweise werden diese Strukturen in der Konstruktion und Entwicklung neuer Biosensorsysteme, Beschichtungen von Biomaterialien und Medikamententransportsystemen als inerte Oberflächen, biokompatible Oberflächen, Zellmembraneimitationen oder Transportträger eingesetzt.

Bei der Biofilmforschung können zwei Methoden eingesetzt werden. Eine schwimmende Biofilm-Modellstruktur kann an der Luft-Wasser-Schnittstelle gebildet werden, so dass Sie die Eigenschaften und Bedingungen der zellulären Umgebung simulieren können.

Eine andere Methode besteht darin, eine gestützte Biofilm- oder Lipidbasis-Struktur auf einer festen Basis zu bilden. Die gestützte Lipid-Doppelschicht ist eine Lipidschicht, die sich auf der Oberfläche absetzt und aus vorgegebenen Lipid-Verhältnissen besteht, die als verschiedene Moleküle oder eingebettete Membranproteine gekennzeichnet werden können. Diese Filme helfen, biologische Prozesse zu verstehen und dienen als Schlüsselfaktoren bei der Vorbereitung von biologischen Materialien. Sie können auch an komplexeren Strukturen wie dem Design von Biosensoren beteiligt sein und mit einer Vielzahl von biologischen oder synthetischen Molekülen wie Liganden, DNA、 Wechselwirkungen von Nanopartikeln, Polymeren oder anderen Lipidstrukturen.

Bei der Konstruktion und Entwicklung von Nanomagiken können lipidbasierte Nanostrukturen als Blutgefäße und gezielte Träger für den Transport von Medikamenten dienen. Die Einbettung eines interessierten Arzneimittels in eine Bläschen- oder Kapselstruktur, die sich für bestimmte Umweltbedingungen eignet, verstärkt den Arzneimittelschutz bei Stabilisierung und Verringerung der Toxizität, Verlängerung der Zykluszeit, Kontrolle der Freisetzungsrate und Verbesserung des Gewebeziels.

Schwimmendes Biofilmmodell

Die meisten biochemischen Reaktionen finden in der Phospholipid-Doppelschichtmembran um die Zellmembran oder innerhalb der Zelle statt. Die Zellmembrane beeinflussen die Faltung von Proteinen und erzeugen eine spezifische Mikroumgebung, in der eine Reaktion stattfindet. Um reale biologische Systeme zu verstehen und zu simulieren, müssen diese Wechselwirkungen in einer Umgebung untersucht werden, die natürliche Bedingungen simuliert. Langmueller monomolekulare Membrane von Membran Phospholipid hat sich als ein gutes Biofilm Modellsystem erwiesen.

Langmueller monoschichtliche Phospholipidmembranen ähneln semibiologischen Membranen und können als Modellzellmembranen verwendet werden und haben sich in der Literatur als ausgezeichnete Modelle für biologische Systeme erwiesen. In der freischwebenden Einzelmolekularschicht nähern sich die Diffusion und Dynamik der Moleküle ihrer Rolle im realen System. In der Natur finden die meisten biochemischen Reaktionen an der Biofilm-Schnittstelle statt, und die freischwebende Modellmembran erlaubt die natürliche Verbreitung und Migration von Molekülen. Zur Untersuchung von Zellbiomembranen können Langmuir-Membrananalysatoren mit einer Vielzahl von Sensoren und Instrumenten neben der Langmuir-Membranwage kombiniert werden. Andere Forschungstechniken umfassen PM-IRRAS, BAM, SPOT, Fluoreszenzmikroskope und herkömmliche Mikroskope, die es ermöglichen, molekulare Wechselwirkungen, molekulare Positionierung, Ansammlung und Mikrozonenbildung in einer einzigen molekularen Schicht zu untersuchen.

Simuliert das Verhalten von Lungenoberflächenaktiven Substanzen

Lungenoberflächenaktive Substanzen bedecken die Lungenblasen und spielen eine entscheidende Rolle bei der Erleichterung der Atmung. Während der Inhalation reduziert der Oberflächenaktiv die Oberflächenspannung des Gewebes um das 15-fache und erleichtert das Ausblühen der Lungenblasen. Bei der Ausatmung reduziert sich die Oberflächenfläche der Lungenblasen, wodurch sich der Oberflächenaktiv stärker auf die Oberfläche konzentriert. Eine nahezu nulle Oberflächenspannung wird am Ende des Atems erzeugt, was den Kollaps der Lungenblasen verhindert.

Dipalmitoylphosphatidylcholin (DPPC) ist ein Phospholipid, das an der Oberfläche der Lungenblöcke vorhanden ist. Die hochgeordnete Festung von DPPC hält die Oberflächenspannung der Lungenblasen bei der Atmung nahezu null. Um das tatsächliche Verhalten von Oberflächenaktiven in Lungenblöcken zu simulieren, müssen Messungen bei nahezu nuller Oberflächenspannung durchgeführt werden. Studien haben gezeigt, dass der KSV NIMA Langmuir Band Sliding Film Analyzer verwendet werden kann, um die nahezu nulle Oberflächenspannung eines DPPC zu messen.

Anwendungs-Abstract: Erreichen eines hohen Einmolekular-Schicht-Oberflächendrucks mit einem Band-Sliding-Membran-Analyzer: Lungenoberflächenaktiv bei nahezu nuller Oberflächenspannung

Unterstützung des Aufbaus von Lipidstrukturen

Langmuir-Bludgett (LB) und Langmuir-Schaefer (LS) Immersionen sind Methoden zur Herstellung von doppelschichtigen Phospholipiden aus zwei verschiedenen Lipidenzusammensetzungen. In Kombination mit LB- und LS-Methoden kann auch ein Lipid erstellt werden, das eine asymmetrische Phospholipid-bimolekulare Schicht bildet. Zum Beispiel können einige biochemische Sensoren für die Oberflächenplasma-Resonanzspektrometrie, die Mikrobilanzmessung von Quarzkristallen und die Röntgenfotoelektronenspektroskopie bereitgestellt werden. Eine dritte Methode besteht darin, in der QCM-D-Einstellung eine gestützte Phospholipid-Doppelschicht direkt auf der Oberfläche durch Blaskenbrechung und Fusion vorzubereiten.

Unterstützende Biofilm - Vorbereitung und Charakterisierung

Unabhängig davon, ob wir mit unterstützten Biomembranen, Liposomen oder anderen lipidbasierten Strukturen arbeiten, können wir mit QSense QCM-D die entsprechenden Absorptions- und Freisetzungsprozesse auf der Oberfläche charakterisieren und validieren, was wichtig ist, um lipidbasierte Systeme zu verstehen, anzupassen und zu optimieren. Zum Beispiel kann die Bildungsdynamik der Stützlipidmembrane an der Oberfläche überwacht und die Qualität der gebildeten Doppelschichtmembrane bewertet werden. Spätere Interaktionen mit der Lipidmembran können auch überwacht werden, wie z. B. die Aufnahme oder Bindung von Membranbindemolekülen oder die Validierung ihrer fehlerhaften Teile. Im Kontext der Nanomedizin können die Prozesse der Absorption, Übertragung und Freisetzung von lipidbasierten Nanostrukturen charakterisiert werden und als Blutgefäße zur Übertragung von gezielten Medikamenten dienen.

[Biologische Schnittstelle / Biomolekulare Wechselwirkungen]

Biomolekulare Interaktionsanalyse

Die Analyse der biomolekularen Wechselwirkungen steht im Fokus vieler Disziplinbereiche, von der Biochemie und der Biotechnologie bis hin zu den medizinischen Wissenschaften. Als Schwerpunkt der Grundlagenwissenschaften und angewandten Forschung und Entwicklung zielt die Forschung der biomolekularen Wechselwirkungen darauf ab, von dem reinen Erwerb von Wissen und dem Verständnis von biologischen Systemen und Funktionen bis zur Anwendung des gewonnenen Wissens bei der Entwicklung von Medikamenten, bionischen Sensoren und Technologien, die unsere Lebensqualität verbessern.

Grundlegendes Verständnis der biomolekularen Wechselwirkungen

Zum Beispiel ist ein grundlegendes Verständnis der Mechanismen der Lipidproteine und Protein-Ligand-Wechselwirkungen ein Ziel in Grund- und Anwendungsforschungen, in denen diese Systeme durch biomolekulare Wechselwirkungsprozesse untersucht und charakterisiert werden.

QSense QCM-DEs ist eine Methode zur Erkennung und Überwachung von biomolekularen Wechselwirkungen in Echtzeit, wie z. B. der Bindungs- und Wechselwirkungsdynamik sowie strukturellen Veränderungen in der Molekülschicht. Diese Methode wurde verwendet, um das Verständnis der Mechanismen der Zielinteraktion und der strukturellen Veränderungen der Ligande zu verbessern. Es wird auch verwendet, um molekulares Verhalten und die Ursachen von Krankheiten zu erforschen, wie z. B. Proteinfaltstörungen, Polypeptide-Aggregationen von wachsenden und feinen Fasern, Amyloidstrukturen usw.

Da die meisten biochemischen Reaktionen in der Natur durch eine Phospholipid-Doppelschichtmembran oder eine Zellmembran innerhalb einer Zelle stattfinden, beeinflusst die Membran die Faltung von Proteinen und schafft eine spezifische Mikroumgebung, in der die Reaktion stattfindet. Um reale biologische Systeme zu verstehen und zu simulieren, müssen diese Wechselwirkungen in einer Umgebung untersucht werden, die natürliche Bedingungen simuliert. Langmueller Monomolekularmembrane von Membranphosphalipiden haben sich als ein ausgezeichnetes Modellsystem für Biomembrane erwiesen. Bei der Erkundung von Medikamenten ist die Penetration von Medikamenten durch die Zellwände in die Zelle und die Reaktion von Medikamenten auf die Zellmembrane ein wichtiger Faktor für die Drogenübertragung. Diese können durch die Untersuchung der Interaktion von Medikamenten mit schwimmenden Biofilmmodellen bewertet werden. In der Nahrungsmittelindustrie ist die Entfernung von allergischen Proteinen sehr wichtig, und ein tieferes Verständnis kann durch Forschung auf molekularer Ebene erzielt werden.

Applied Abstract: Biomolekulare Interaktionen in Zellmembranmodellen.

Biomolekulare Interaktionsanalyse in angewandter Forschung und Entwicklung

Sobald das Wissen über das Verhalten der biomolekularen Wechselwirkungen aufgebaut ist, ist es möglich, diese neuen Informationen zu nutzen. Biomolekulare Wechselwirkungen sind in der angewandten Wissenschaft, z. B. in der Drogenforschung, der Nanotoxicologie oder der Konstruktion von Biosensoren, entscheidend, und dieses Wissen kann verwendet werden, um Ziele für neue Verbindungen zu identifizieren und potenzielle neue Kandidaten für Medikamente zu erkennen.

In diesem Zusammenhang wird QSense QCM-D zur Analyse von Proteinen und deren Wechselwirkungen mit DNA sowie zur Erkennung von Antikörper-Antigen-Wechselwirkungen verwendet. QCM-D ist sehr empfindlich auf Konfigurationsänderungen der tertiären Struktur nach der Bindung kleiner Moleküle an Proteine und kann für die Konstruktion, Validierung und Optimierung von Arzneimittelverbindungen verwendet werden. Zum Beispiel untersuchen Sie die Auswirkungen von amyloiden Wachstumshemmlern, die Konfigurationseinwirkungen von Nukleinsäure-Rezeptoren und das Screening von Verbindungen mit Zellen und Protein-Medikamentsiele.

Das Wissen über biomolekulare Wechselwirkungen kann auch verwendet werden, um Biosensoren und Erkennungssysteme zu entwerfen, bei denen biologisches Verhalten nachahmt und verwendet wird, zum Beispiel zur Erkennung und Diagnose von Krankheiten.

Toxizität von Nanopartikeln

Nanopartikel (NP) werden heute in vielen verschiedenen Branchen eingesetzt, einschließlich Kosmetik, Farben und Beschichtungen. Daher wurde die Toxizität von Nanopartikeln intensiv untersucht. Aufgrund ihrer großen relativen Oberflächenfläche können inhalierte Nanopartikel Lungenentzündungen und unerwünschte Immunreaktionen im Atemsystem induzieren.

Langmuir MembrananalysatorEs ist ein gutes Werkzeug zur Untersuchung der Auswirkungen von Nanopartikeln auf die Lipidmembran. Die Auswirkungen von 1wt% -Hydroxyphosphat-Nanopartikeln auf die isothermische Kompressionskurve des natürlichen Lungenoberflächenaktivs (Infasurf) wurden untersucht. Nach dem Kontakt mit Nanopartikeln hat die isothermische Kompressionskurve auf der linken Seite eine deutliche zeitabhängige Verschiebung, die auf die Inhibition des Oberflächenaktivs hindeutet.

ACS Nano 2011, 5(8), 6410-6416. 2011 American Chemical Society Alle Rechte vorbehalten. (mit Erlaubnis)

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