Оценка устойчивости методики электрофореза в полиакриламидном геле с натрия додецилсульфатом при определении молекулярной массы белков на модели интерферона альфа-2b

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Для оценки качества биологических лекарственных средств (БЛС) применяют различные условия электрофореза в полиакриламидном геле с натрия додецилсульфатом (ПААГ с ДСН), что обусловливает актуальность изучения устойчивости результатов оценки количественных показателей, например оценки молекулярной массы целевого белка, в зависимости от условий проведения испытаний.

Цель. Исследовать устойчивость результатов определения молекулярной массы белка методом электрофореза в ПААГ с ДСН при оценке подлинности, в том числе по изменению правильности, прецизионности и диапазона линейности, в соответствии с требованиями Государственной фармакопеи Российской Федерации.

Материалы и методы. Электрофорез в восстанавливающих условиях проводили в условиях повторяемости два оператора в трис-глициновых гелях (три варианта концентрации) и в коммерческом бис-трис геле с использованием пяти наборов маркеров молекулярной массы и интерферона альфа-2b (ФСО.3.2.00455). Учет результатов осуществляли в программе ImageLab системы ChemiDoc. Для оценки устойчивости рассчитывали прецизионность и правильность результатов определения молекулярной массы.

Результаты. При оценке устойчивости результатов определения молекулярной массы интерферона альфа-2b методом электрофореза в ПААГ с ДСН выявлена вариабельность результатов в зависимости от состава используемого геля и набора маркеров молекулярной массы белка: относительное стандартное отклонение — RSD (прецизионность) результатов находилось в диапазоне от 0.6–0.9 до 8.5–8.6%, смещение относительно номинального значения молекулярной массы (правильность) — в диапазоне от 0.1–0.2 до 4.7–5.4 кДа.

Выводы. Выявленная при оценке устойчивости вариабельность результатов определения молекулярной массы интерферона альфа-2b свидетельствует о необходимости подтверждения правильности и прецизионности методики при внесении изменений в условия проведения электрофореза в отношении концентрации геля и набора маркеров молекулярной массы белков. Использование метода электрофореза в ПААГ с ДСН для оценки подлинности белка только по значению молекулярной массы без оценки соответствия стандартному образцу, аттестованному в установленном порядке, неинформативно.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Наталья Леонидовна Иванютина

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivanutina@expmed.ru
ORCID iD: 0000-0002-4064-2484
Россия, 127051, г. Москва, Петровский б-р, д. 8, стр. 2

Степан Игоревич Довбыш

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: ivanutina@expmed.ru
ORCID iD: 0000-0002-5506-4496
Россия, 127051, г. Москва, Петровский б-р, д. 8, стр. 2

Виталина Витальевна Ножко

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: ivanutina@expmed.ru
ORCID iD: 0000-0002-2617-1479
Россия, 127051, г. Москва, Петровский б-р, д. 8, стр. 2

Елизавета Викторовна Эльберт

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: ivanutina@expmed.ru
ORCID iD: 0000-0003-2737-948X

канд. биол. наук

Россия, 127051, г. Москва, Петровский б-р, д. 8, стр. 2

Рауза Асхатовна Волкова

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: ivanutina@expmed.ru
ORCID iD: 0000-0001-8698-2890

д-р биол. наук

Россия, 127051, г. Москва, Петровский б-р, д. 8, стр. 2

Список литературы

  1. Laemmli U. K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 // Nature. 1970. V. 227 (5259). P. 680–685.
  2. Thomas R., Kurien B. Ultrarapid sodium dodecyl sulfate polyacrylamide mini-gel electrophoresis // Methods Mol. Biol. 2019. V. 1855. P. 491–494. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-8793-1_42
  3. Krause R., Goldring D. Crystal violet stains proteins in SDS-PAGE gels and zymograms // Anal. Biochem. 2019. V. 566. P. 107–115. https://doi.org/10.1016/j.ab.2018.11.015
  4. Chubatsu L., Gerhardt E., Souza E. A simple preparation of prestained molecular markers for electrophoresis using inexpensive and readily available proteins // Anal. Biochem. 2023. V. 676. ID 115231. https://doi.org/10.1016/j.ab.2023.115231
  5. Томилин В. А., Иванютина Л. Н., Эльберт Е. В., Волкова Р. А. Оптимизация способов математической обработки калибровочных кривых при оценке молекулярной массы биологических лекарственных средств методом электрофореза в полиакриламидном геле с SDS // БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2017. Т. 17. № 3. С. 165–172. https://www.elibrary.ru/zgufnp
  6. Matsumoto H., Haniu H., Komori N. Determination of protein molecular weights on SDS-PAGE // Methods Mol. Biol. 2019. V. 1855. P. 101–105. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-8793-1_10
  7. Silva Neris R. L., Kaur A., Gomes A. V. Incorrect molecular weights due to inaccurate prestained protein molecular weight markers that are used for gel electrophoresis and western blotting // BioRxiv. 2020. N 4. ID 03.023465. https://doi.org/10.1101/2020.04.03.023465
  8. Волкова Р. А., Фадейкина О. В., Устинникова О. Б., Саркисян К. А., Мовсесянц А. А., Меркулов В. А., Косенко В. В. Требования к материалам раздела по стандартным образцам, представляемым в досье на биологические лекарственные средства // БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2024. Т. 24. № 1. С. 7–20. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2024-24-1-7-20].
  9. Меркулов В. А., Саканян Е. И., Волкова Р. А., Климов В. И., Шемерянкина Т. Б., Яшкир В. А. Фармакопейные стандартные образцы и практика их применения в отечественной системе стандартизации лекарственных средств // Хим.-фарм. журн. 2016. Т. 50. № 4. С. 40–43. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2016-50-4-40-43 [Merkulov V. A., Sakanyan E. I., Volkova R. A., Klimov V. I., Shemeryankina T. B., Yashkir V. A. Pharmacopeia standard samples and their practical application in the national drug standardization system // Pharm. Chem. J. 2016. V. 50. N 4. P. 258–161. https://doi.org/10.1007/s11094-016-1433-y].
  10. Гегечкори В. И., Шатилина А. А., Шульга Н. А., Петухова Я. Д., Смирнов В. В., Раменская Г. В. Биологические стандартные образцы: актуальные вопросы разработки и порядка аттестации //Эталоны. Стандартные образцы. 2023. Т. 19. № 3. С. 21–29.
  11. Гайдерова Л. А., Лебедева Ю. Н., Лобанова Т. Н., Липатова Э. К., Волкова Р. А., Фадейкина О. В. Аттестация фармакопейного стандартного образца для оценки специфической активности рекомбинантного интерферона α-2b // БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2024. Т. 24. № 1. С. 21–31. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2024-24-1-21-31
  12. Haider S. R., Reid H. J., Sharp B. L. Tricine-SDS-PAGE // Electrophoretic separation of proteins / Eds B. Kurien, R. Scofield. New York: Humana Press; 2019. P. 151–160. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-8793-1_15

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Типичная электрофореграмма белков различных наборов маркеров молекулярной массы и интерферона альфа-2b в 12% трис-глициновом полиакриламидном геле (на изображении разделяющий гель): а — в геле размером 16 × 20 см; б — в геле размером 8.3 × 7.3 см.

Скачать (643KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Определение молекулярной массы интерферона альфа-2b (среднее значение и стандартное отклонение) с использованием разных гелей и разных наборов белков-маркеров молекулярной массы.

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Молекулярная масса интерферона альфа-2b (диаграмма «ящик с усами»), рассчитанная: а — в различных типах гелей, б — по калибровочному графику на основе различных наборов маркеров молекулярной массы. Обозначение типов гелей: Т-12% — 12% трис-глициновые гели, Т-14% — 14% трис-глициновые гели, Т(4–20)% — трис-глициновые гели с градиентом концентрации 4–20%, Б(4–12)% — бис-трис гели с градиентом концентрации 4–12%.

Скачать (50KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024