Compliant Monitoring of Monoclonal Antibody Titer and Primary Structure Attributes Using a 2D-LC/MS System with UNIFI Informatics
Aplikace | 2019 | WatersInstrumentace
Ve výrobě a výzkumu monoklonálních protilátek je klíčová rychlá a spolehlivá analýza jak titru, tak primární struktury včetně glykozylace. Dvoudimenzionální kapalinová chromatografie (2D-LC) spojená s vysoce rozlišujícím hmotnostním spektrometrem (MS) nabízí integrované řešení pro kvantitativní i strukturální charakterizaci bez nutnosti složitého offline zpracování.
Studie demonstruje automatizované a regulacemi vyhovující měření titru a ověření primární struktury mAb na jednom přístrojovém systému. Kombinací Protein A afinity v první dimenzi a reverzní fáze (RPLC) s hmotnostní spektrometrií v druhé dimenzi bylo cílem ukázat snadnou konfiguraci 1D a 2D režimu v softwaru UNIFI a získat data pro kvantifikaci i glykoformální profil.
Vzorek trastuzumabu byl rekonstituován v 0,1 % kyselině mravenčí a rozředěn v diluční řadě pro 1D kvantifikaci. První dimenze probíhala na afinitní kolóně Protein A s UV detekcí při 280 nm pro vytvoření kalibrační křivky. Pro 2D analýzu byla vybrána krátká „heart-cut“ frakce a po at-column diluci převedena na reverzní fázi RPLC pro separaci a in-line MS detekci. Pevná časová okna a isokratický „wash“ krok odstranily nekompatibilní složky před druhou dimenzí.
1D afinitní analýza prokázala lineární vztah mezi koncentrací trastuzumabu (0,05–4 mg/mL) a UV signálem (R2 > 0,999). Vybraný heart-cut o šířce 0,1 min umožnil přenos frakce bez ztráty rozlišení. Druhá dimenze generovala dekonvoluovaný spektrální profil s identifikací hlavních glykoform (G0F/G0F, G1F/G1F, G2F/G2F apod.), což umožňuje potvrdit molekulovou hmotnost a posoudit heterogenitu vzorku.
Očekává se rozšíření o víceřezové heart-cut aplikace, implementace komplexních 2D režimů (comprehensive 2D-LC), online monitorování ve výrobních linkách a aplikace pro nové biologické formy (bispecifické protilátky, fusion proteiny). Pokročilá automatizace a integrace datových platforem dále zrychlí rozhodovací procesy ve vývoji i výrobě.
Prezentovaná 2D-LC/MS metoda spojuje vysokoprovozní kvantifikaci titru s detailní strukturální analýzou mAb na jediné platformě. Flexibilita konfigurace a automatizace v UNIFI umožňuje robustní a regulatorně vyhovující workflow pro moderní biopharmaceutickou analytiku.
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, 2D-LC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Ve výrobě a výzkumu monoklonálních protilátek je klíčová rychlá a spolehlivá analýza jak titru, tak primární struktury včetně glykozylace. Dvoudimenzionální kapalinová chromatografie (2D-LC) spojená s vysoce rozlišujícím hmotnostním spektrometrem (MS) nabízí integrované řešení pro kvantitativní i strukturální charakterizaci bez nutnosti složitého offline zpracování.
Cíle a přehled studie / článku
Studie demonstruje automatizované a regulacemi vyhovující měření titru a ověření primární struktury mAb na jednom přístrojovém systému. Kombinací Protein A afinity v první dimenzi a reverzní fáze (RPLC) s hmotnostní spektrometrií v druhé dimenzi bylo cílem ukázat snadnou konfiguraci 1D a 2D režimu v softwaru UNIFI a získat data pro kvantifikaci i glykoformální profil.
Použitá metodika
Vzorek trastuzumabu byl rekonstituován v 0,1 % kyselině mravenčí a rozředěn v diluční řadě pro 1D kvantifikaci. První dimenze probíhala na afinitní kolóně Protein A s UV detekcí při 280 nm pro vytvoření kalibrační křivky. Pro 2D analýzu byla vybrána krátká „heart-cut“ frakce a po at-column diluci převedena na reverzní fázi RPLC pro separaci a in-line MS detekci. Pevná časová okna a isokratický „wash“ krok odstranily nekompatibilní složky před druhou dimenzí.
Použitá instrumentace
- ACQUITY UPLC I-Class Plus s 2D LC technologií (QSM, BSM)
- Kolóna POROS Protein A 20 µm, 2,1×30 mm
- Kolóna XBridge Protein BEH C4, 4,6×50 mm, 300 Å
- Vion IMS QTof hmotnostní spektrometr
- UNIFI Scientific Information System v1.9.4
Hlavní výsledky a diskuse
1D afinitní analýza prokázala lineární vztah mezi koncentrací trastuzumabu (0,05–4 mg/mL) a UV signálem (R2 > 0,999). Vybraný heart-cut o šířce 0,1 min umožnil přenos frakce bez ztráty rozlišení. Druhá dimenze generovala dekonvoluovaný spektrální profil s identifikací hlavních glykoform (G0F/G0F, G1F/G1F, G2F/G2F apod.), což umožňuje potvrdit molekulovou hmotnost a posoudit heterogenitu vzorku.
Přínosy a praktické využití metody
- Minimalizace offline přípravy a rizika kontaminace
- Možnost rychlého přepínání mezi 1D a 2D módem bez fyzických změn zapojení
- Regulacemi vyhovující datový management v UNIFI
- Využití pro screening klonů, procesní monitoring a řízení kvality
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření o víceřezové heart-cut aplikace, implementace komplexních 2D režimů (comprehensive 2D-LC), online monitorování ve výrobních linkách a aplikace pro nové biologické formy (bispecifické protilátky, fusion proteiny). Pokročilá automatizace a integrace datových platforem dále zrychlí rozhodovací procesy ve vývoji i výrobě.
Závěr
Prezentovaná 2D-LC/MS metoda spojuje vysokoprovozní kvantifikaci titru s detailní strukturální analýzou mAb na jediné platformě. Flexibilita konfigurace a automatizace v UNIFI umožňuje robustní a regulatorně vyhovující workflow pro moderní biopharmaceutickou analytiku.
Reference
- Prentice KM, Wallace A, Eakin CM. Inline Protein A Mass Spectrometry for Characterization of Monoclonal Antibodies. Anal Chem. 2015;87:2023–2028.
- Williams A, Read EK, Agarabi CD, Lute S, Brorson KA. Automated 2D-HPLC Method for Characterization of Protein Aggregation with In-Line Fraction Collection Device. J Chromatogr B. 2017;1046:122–130.
- Sandra K, Steenbeke M, Vandenheede I, Vanhoenacker G, Sandra P. The Versatility of Heart-Cutting and Comprehensive Two-Dimensional Liquid Chromatography in Monoclonal Antibody Clone Selection. J Chromatogr A. 2017;1523:283–292.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Agilent 1290 Infinity II 2D-LC solution Biopharmaceutical Polymer Analysis
2017|Agilent Technologies|Prezentace
Agilent 1290 Infinity II 2D-LC Solution Biopharmaceutical Polymer Analysis WCBP Jan 2017 Washington, DC 1 Overview • Resolving power and how to measure it • Why two-dimensional LC? • Setup of a 2D-LC System • Different modes of 2D-LC •…
Klíčová slova
dimension, dimensionheart, heartwcx, wcxcutting, cuttingcharged, chargedhilic, hilicwax, waxcharge, chargeinnovator, innovatorcuts, cutsmultiple, multipleanalysis, analysistiter, titerpeak, peakmonoclonal
Characterization of Biotherapeutics: ACQUITY UPLC H-Class Bio with 2D Part 3 of 3: On-line Enrichment of Low Abundance Species
2015|Waters|Aplikace
Characterization of Biotherapeutics: ACQUITY UPLC H-Class Bio with 2D Part 3 of 3: On-line Enrichment of Low Abundance Species Robert Birdsall, Vera Ivleva, Sean M. McCarthy, and Weibin Chen Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C…
Klíčová slova
enrichment, enrichmentacquity, acquityuplc, uplcasparagine, asparaginebiotherapeutic, biotherapeuticsuccinimide, succinimidedegrades, degradesclass, classbio, bioprocess, processheart, heartfractionation, fractionationprotein, proteinfractions, fractionsintermediate
Effective Determination of Pharmaceutical Impurities by Two Dimensional Liquid Chromatography
2017|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Effective Determination of Pharmaceutical Impurities by Two Dimensional Liquid Chromatography Zhimin Li, Paula Hong, and Patricia McConville Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ INTRODUCTION Increase productivity through targeted Analysis of many pharmaceutical compounds…
Klíčová slova
acd, acdism, ismqsm, qsmsmftn, smftnbsm, bsmuplc, uplcacquity, acquityisomer, isomerdimension, dimensiontrap, traptuv, tuvpharmaceutical, pharmaceuticalimpurities, impuritiescis, cispda
Characterization of Biotherapeutics: ACQUITY UPLC H-Class Bio with 2D Part 1 of 3: On-line Desalting of Biotherapeutic Samples for Increased Productivity
2015|Waters|Aplikace
Characterization of Biotherapeutics: ACQUITY UPLC H-Class Bio with 2D Part 1 of 3: On-line Desalting of Biotherapeutic Samples for Increased Productivity Robert Birdsall, Sean M. McCarthy, and Weibin Chen Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C…
Klíčová slova
uplc, uplcacquity, acquitydesalting, desaltingheart, heartiex, iexcut, cutfractionation, fractionationdesalted, desaltedinfliximab, infliximabbio, biomanager, managerbiotherapeutic, biotherapeuticcharacterization, characterizationsimulated, simulatedclass