Size Exclusion Chromatography Method Transfer of a Monoclonal Antibody Across UHPLC Systems

Význam tématu

Size-exclusion chromatography (SEC) je klíčovou technikou v oblasti biopharmacie pro kvantifikaci proteinových agregátů a degradantů, které ovlivňují bezpečnost a účinnost monoklonálních protilátek. Přesné a reprodukovatelné měření vysokomolekulárních (HMWS) a nízkomolekulárních (LMW) druhů je nezbytné pro kontrolu kvality v průběhu vývoje a výroby biologických léčiv.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo přenést existující SEC metodu pro analýzu monoklonální protilátky (trastuzumab) z Agilent 1260 Infinity Bio-Inert LC systému na systém Waters ACQUITY Arc Bio s prodlužovačem sloupkového managementu CM-30S. Klíčovým požadavkem bylo dosažení srovnatelné retence, rozlišení a procenta podílů monomeru, HMWS a LMW při zachování výborné opakovatelnosti.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda:

• Kolonka: XBridge Protein BEH SEC, 200 Å, 3,5 µm, 7,8 × 300 mm
• Mobilní fáze: 20 mM fosfátový pufr, 350 mM NaCl, pH 6,8
• Průtok: 0,5 mL/min, injekční objem: 10 μL, koncentrace trastuzumabu: 10 mg/mL

Instrumentace:

• Agilent 1260 Infinity Bio-Inert LC System
• Waters ACQUITY Arc Bio System s ACQUITY 30 cm Single Zone Column Manager (CM-30S)

Klíčovým parametrem byla extra-column disperze (5σec): 31 µL u Agilent vs. 50 µL u ACQUITY Arc Bio. Pro minimalizaci dopadu disperze byl vybrán sloupek dostatečné délky a vnitřního průměru.

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatogramy ukázaly srovnatelné profily:

• Monomer, HMWS a LMW špičky byly baseline-oddělené.
• Návazná raménka u monomeru byla integrována do hlavního píku pro konzistentní kvantifikaci.

Tabulkové srovnání ukázalo:

• Podíl HMWS, monomeru a LMW rozdílný o max. 0,00 % mezi systémy.
• Opakovatelnost (% RSD) pro všechny špičky ≤ 0,00 %.
• Podobná rozlišení (Rs) a šířky špiček (50 %, 4,4 % výšky) mezi oběma chromatografy.

Navzdory vyšší extra-column disperzi u ACQUITY Arc Bio byla díky optimálnímu výběru kolony on-column disperze dominantní, a separace se prakticky nelišila.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Bezproblémový přechod mezi dvěma odlišnými UHPLC platformami
• Přesnou kvantifikaci kritických kvalitativních atributů monoklonálních protilátek
• Zachování výkonnosti starších SEC metod s dlouhými kolónami na moderním systému

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj SEC metod bude směřovat k:

• Dalšímu zvyšování kapacity sloupců a automatizaci správy více kolón
• Integraci pokročilých detektorů a online charakterizace agregátů
• Standardizaci přenosu metod mezi různými výrobci UHPLC systémů

Závěr

Přenesení SEC metody pro analýzu trastuzumabu z Agilent 1260 Bio-Inert na Waters ACQUITY Arc Bio s CM-30S bylo úspěšné. Klíčová kvalifikační kritéria – retence, rozlišení a kvantitativní podíly HMWS, monomeru a LMW – byla splněna s vynikající opakovatelností. Systém ACQUITY Arc Bio s CM-30S poskytuje flexibilní řešení pro provoz historických SEC metod a nový prostor pro rozvoj metodologie.

Reference

1. Hong P., Koza S., Bouvier S. J. Liq. Chromatogr. Relat. Technol., 2012, 35, 2923–2950.
2. Rosenberg A. S. AAPS J., 2006, 8, 501–507.
3. Iraneta P., Koza S. Waters Application Note, 2020, 720006956EN.
4. Koza S., Reed C., Chen W. Waters Application Note, 2019, 720006336EN.
5. Waters Spec Sheet ACQUITY Arc, 720005400EN.
6. Koza S., Reed C., Chen W. Waters Application Note, 2019, 720006337EN.
7. Hong P., McConville P. Waters White Paper, 2016, 720005723EN.
8. Koza S., Hong P., Fountain KJ. Waters Application Note, 2012, 720004416EN.