Characterization and Monitoring of mAb Charge Variants via Online IEX-MS
Prezentace | 2019 | WatersInstrumentace
Monoklonální protilátky (mAb) představují klíčová terapeutika s vysokou mírou heterogenity povrchového náboje, která ovlivňuje jejich účinnost, stabilitu a farmakokinetiku. Monitorování a charakterizace charge variant je kritické pro zajištění kvality, bezpečnosti a konzistence bioterapeutik. Online spojením iontoměničové chromatografie (IEX) s hmotnostní spektrometrií (MS) lze provádět rychlou a citlivou analýzu variant bez nutnosti časově náročné frakcionace.
Online spojením iontoměničové chromatografie a hmotnostní spektrometrie vzniká efektivní nástroj pro charakterizaci charge variant mAb v nativním stavu. Kombinace volatilních solventů, optimalizovaných chromatografických podmínek a selektivních MS parametrů zajišťuje rychlou, reproducibilní a detailní analýzu posttranslačních modifikací.
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, 2D-LC, GPC/SEC
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Monoklonální protilátky (mAb) představují klíčová terapeutika s vysokou mírou heterogenity povrchového náboje, která ovlivňuje jejich účinnost, stabilitu a farmakokinetiku. Monitorování a charakterizace charge variant je kritické pro zajištění kvality, bezpečnosti a konzistence bioterapeutik. Online spojením iontoměničové chromatografie (IEX) s hmotnostní spektrometrií (MS) lze provádět rychlou a citlivou analýzu variant bez nutnosti časově náročné frakcionace.
Cíle a přehled studie
- Vyvinout robustní IEX-MS metodiku pro rozlišení a identifikaci charge variant mAb v nativním stavu.
- Optimalizovat chromatografické podmínky s využitím proměnlivého pH a volatilních amoniových solí kompatibilních s ESI-MS.
- Prezentovat výkon metody na modelových případech včetně biosimilárního Infliximabu, stress testů Trastuzumabu a glykoformních variant Cetuximabu.
Použitá metodika a instrumentace
- Chromatografie: BioResolve SCX kolony (3 µm, 2.1 × 50/100 mm) při 30 °C, průtok 0.1 mL/min, gradient dual salt/pH (amoniové soli).
- Mass spektrometrie: Waters Vion IMS QTof nebo BioAccord; optimalizované parametry – zdrojová teplota 120 °C, desolvace 350 °C, capilární napětí 1.5–3.0 kV, cone gas 100 L/h, desolvation gas 600 L/h.
- Podpůrné techniky: SEC-MS pro studium vlivu pH a ionické síly na signál MS, IdeS digest pro lokalizaci modifikací ve fragmentech Fab a Fc.
Hlavní výsledky a diskuse
- Optimalizovaný IEX-MS protokol zajišťuje lineární pH gradient a stabilní conductivity, reprodukovatelně separuje charge varianty široké škály mAb (NIST mAb, Rituximab, Infliximab, Trastuzumab, Cetuximab).
- Biosimilární Infliximab vykazoval srovnatelná zastoupení hlavních a bočních variant; online MS potvrdilo přítomnost +128 Da a +256 Da variant (C-koncová lyzina).
- Stress test Trastuzumabu (pH 8.0, týden při 25 °C) ukázal výrazný nárůst kyselých variant (pravděpodobná deamidace), lokalizaci v oblasti Fab potvrdil IdeS digest.
- Glykoformní analýza Cetuximabu odhalila různé zastoupení G0F, G1F, Man5 a dalších posttranslačních modifikací na fragmentech (Fab)2 a (Fc/2)2.
Přínosy a praktické využití metody
- Online IEX-MS zkracuje dobu analýzy a odstraňuje nutnost manuálního sběru frakcí.
- Metoda umožňuje rychlá rozhodnutí o kvalitě produktu a detailní charakterizaci posttranslačních modifikací při zachování nativní struktury.
- Uplatnění v QA/QC laboratořích, vývoji biosimilárů, stabilitních studiích a podpoře regulační dokumentace.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace online IEX-MS do multidimenzionálních chromatografických systémů pro komplexní charakterizaci mAb.
- Automatizace a využití strojového učení pro rychlou identifikaci a kvantifikaci variant.
- Vývoj nových stacionárních fází a optimalizace gradientů pro zvýšení rozlišení a citlivosti.
Závěr
Online spojením iontoměničové chromatografie a hmotnostní spektrometrie vzniká efektivní nástroj pro charakterizaci charge variant mAb v nativním stavu. Kombinace volatilních solventů, optimalizovaných chromatografických podmínek a selektivních MS parametrů zajišťuje rychlou, reproducibilní a detailní analýzu posttranslačních modifikací.
Reference
- Protein & Cell (2018) 9(1):86–120.
- Ayoub H. et al., mAbs (2013) 5(5):699–710.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Improving IEX Technology and IEX-MS Applications for Domain Specific Charge Variant Analysis of mAb
2019|Waters|Prezentace
Welcome to Waters Luncheon Seminar ©2019 Waters Corporation COMPANY CONFIDENTIAL 1 Your Feedback will be very much appreciated! Please provide your feedback and you will get a gift set at reception! Column-shaped pens ©2019 Waters Corporation COMPANY CONFIDENTIAL 2 Improving…
Klíčová slova
confidential, confidentialcompany, companyvariant, variantiex, iexmab, mabcharge, chargebatch, batchionhance, ionhancevanguard, vanguardbuffer, bufferbioresolve, bioresolveides, idesscx, scxacidic, acidictrastuzumab
ONLINE IEX-MS CHARACTERIZATION AND MONITORING OF MAB CHARGE HETEROGENEITY USING AN OPTIMIZED CATION EXCHANGE RESIN AND COMPACT TOF MASS SPECTROMETER
2019|Waters|Postery
ONLINE IEX-MS CHARACTERIZATION AND MONITORING OF MAB CHARGE HETEROGENEITY USING AN OPTIMIZED CATION EXCHANGE RESIN AND COMPACT TOF MASS SPECTROMETER Samantha Ippoliti1, Qi Wang1, Ying Qing Yu1, Matthew A. Lauber1, Henry Shion1 1 Waters Corporation, Milford, MA, USA IdeS-Digested Trastuzumab…
Klíčová slova
iex, iexvariants, variantsdeamidation, deamidationacidic, acidiccharge, chargetrastuzumab, trastuzumabmab, mabmain, mainassignmentb, assignmentbconformational, conformationalbasic, basictof, tofnative, nativepossible, possiblemass
Online IEX-MS Characterization and Monitoring of mAb Charge Heterogeneity Using an Optimized Cation Exchange Resin and Compact TOF Mass Spectrometer
2019|Waters|Postery
Online IEX-MS Characterization and Monitoring of mAb Charge Heterogeneity Using an Optimized Cation Exchange Resin and Compact TOF Mass Spectrometer Samantha Ippoliti1, Qi Wang1, Ying Qing Yu1, Matthew A. Lauber1, Henry Shion1 1 Waters Corporation, Milford, MA, USA INTRODUCTION RESULTS…
Klíčová slova
variants, variantsiex, iexcharge, chargedeamidation, deamidationacidic, acidictrastuzumab, trastuzumabmab, mabmain, mainassignmentb, assignmentbconformational, conformationalbasic, basicnative, nativeexchange, exchangepossible, possiblemass
Online IEX-MS of mAb Charge Variants Using a BioResolve SCX mAb Column, IonHance CX-MS pH Concentrates, and BioAccord System
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Online IEX-MS of mAb Charge Variants Using a BioResolve SCX mAb Column, IonHance CX-MS pH Concentrates, and BioAccord System Samantha Ippoliti, Andrew Schmudlach, Matthew A. Lauber, and Ying Qing Yu Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION…
Klíčová slova
iex, iexcharge, chargemab, mabmass, massacquity, acquitybioresolve, bioresolveides, idesrda, rdabioaccord, bioaccordmain, mainacidic, acidicscx, scxelectrophoresis, electrophoresisvariant, variantvariants