Auto•Blend Plus Technology for Ion-Exchange Chromatography Method Development and Robustness Testing

Význam tématu

Ion-exchange chromatography (IEX) je klíčová technika pro rozlišení a kvantifikaci nabitých variant proteinových bioterapeutik. Umožňuje detailní analýzu izoform lišících se povrchovým nábojem a je nezbytná pro kontrolu kvality a vývoj monoklonálních protilátek.

Cíle a přehled studie

Cílem tohoto Application Note je ukázat, jak technologie Auto•Blend Plus usnadňuje vývoj IEX metod a zrychluje testování robustnosti. Auto•Blend Plus automatizuje přípravu mobilních fází z koncentrovaných roztoků a umožňuje přímé zadávání hodnot pH a koncentrace soli do gradientního protokolu.

Použitá metodika a instrumentace

Studie byla prováděna na systému ACQUITY UPLC H-Class Bio (Waters) s BioResolve SCX mAb kolonkou (3 µm, 4.6 × 50 mm). Pro přípravu mobilních fází se využívá čtyřnásobné dávkování:

• A: 100 mM MES monohydrát (kyselina),
• B: 100 mM MES sodná sůl (zásada),
• C: 1 M NaCl (sůl),
• D: voda.

Detekce probíhala na UPLC TUV detektoru při 280 nm, řízení metod a sběr dat v softwaru Empower 3.

Hlavní výsledky a diskuse

Auto•Blend Plus umožnila:

• Rychlou optimalizaci pH separace trastuzumabu pomocí předdefinovaného buffer systému a Henderson-Hasselbalchovy rovnice.
• Nastavení pH i soli přímo v gradientní tabulce bez nutnosti manuální přípravy více pufrů.
• Flexibilní tvorbu pH gradientů, soli gradientů i kombinovaných sekvencí.
• Rychlé stanovení robustnosti metody změnou pH v rozmezí 6.1–6.3 a soli 50–120 mM, při zachování srovnatelné separace mAb Charge Variant Standard.
• Přímý převod Auto•Blend Plus metody na konvenční binární kompoziční metodu v případě přístrojů bez čtyřnásobného dávkování.

Přínosy a praktické využití metody

Auto•Blend Plus zkracuje čas přípravy mobilních fází a minimalizuje chyby při programování gradientu. Umožňuje rychlé nasazení a validaci IEX metod v QA/QC laboratořích biotechnologických společností.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj inteligentních metod přípravy mobilních fází povede k širšímu uplatnění automatizace v kapalinové chromatografii. V budoucnu lze Auto•Blend Plus rozšířit o adaptivní gradientní strategie řízené strojovým učením pro ještě rychlejší vývoj metod.

Závěr

Technologie Auto•Blend Plus pro IEX výrazně zjednodušuje vývoj a robustnost testování metod separace nabitých variant proteinů. Díky automatizované formulaci z koncentrovaných roztoků je kompatibilní s UPLC systémy a šetří čas i laboratorní zdroje.

Reference

1. Du Y.; et al. Chromatographic Analysis of the Acidic and Basic Species of Recombinant Monoclonal Antibodies. mAbs. 2012, 4(5), 578–585.
2. Harris R.J.; et al. Identification of Multiple Sources of Charge Heterogeneity in a Recombinant Antibody. J. Chromatogr. B. 2001, 752, 233–245.
3. Yang H.; et al. Development of Monoclonal Antibody Charge Variant Analysis Methods Using Waters BioResolve SCX mAb Column. Waters Application Note, 720006477EN (2019).