Enhancing Robustness for Biopharmaceutical Separations Using the Waters ACQUITY UPLC PLUS Series

Význam tématu

Biopharmaceutický průmysl vyžaduje vysoce reprodukovatelné a robustní metody kapalinové chromatografie pro analýzu glykoproteinů, agregátů a peptidů. Přesné a konzistentní separace podporují bezpečnost, účinnost a kvalitu bioterapeutik.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo porovnat konvenční ACQUITY UPLC systémy s novou řadou ACQUITY UPLC PLUS a prokázat ekvivalenci separačního výkonu i zvýšenou robustnost. Testovány byly tři aplikace klíčové pro biofarmaceutickou výrobu: glykan profiling, chromatografie velikostní exkluze (SEC) a peptidové mapování.

Použitá metodika a instrumentace

• Glykan profiling – separace RapiFluor-MS Glycan Performance Standard na BEH Glycan Amide kolóně, gradient 46–25 % acetonitrilu, detekce FLR (λ=214 nm).
• SEC – separace BEH SEC Protein Standard Mix v 20 mM fosfátovém pufru s 200 mM NaCl na Protein BEH SEC kolóně, detekce UV (λ=214 nm).
• Peptidové mapování – digest Enolase standardu, gradient 1–50 % acetonitrilu s 0,1 % TFA na BEH C18 kolóně, detekce UV (λ=214 nm).
• Použitá instrumentace – ACQUITY UPLC H-Class Bio, H-Class PLUS Bio, I-Class, I-Class PLUS; BEH kolóny (Glycan Amide, Protein SEC, C18); detektory FLR a TUV; software Empower 3.

Hlavní výsledky a diskuse

• Glykan profiling – identické chromatogramy na H-Class Bio i H-Class PLUS Bio, shodné retenční časy a snížená variabilita (%RSD z 0,105 % na max. 0,082 %).
• SEC – pět komponent separováno za 3 min s téměř stejnými retenčními časy a sníženou hodnotou %RSD z max. 0,098 % na 0,056 %.
• Peptidové mapování – stabilní profily peptidů na I-Class i I-Class PLUS, redukce %RSD z max. 0,044 % na 0,014 % při zachování stejných retenčních časů.

Přínosy a praktické využití metody

• Udržení existujících metod bez nutnosti revalidace.
• Zvýšení reprodukovatelnosti a snížení variability retenčních časů.
• Delší doba provozu díky vylepšené degasační a vzorkovací jednotce.
• Rozšířená kompatibilita s různými typy vialových víček a mikrotitračních destiček.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizovaná diagnostika a prediktivní údržba v reálném čase.
• Integrace datové analýzy a strojového učení pro optimalizaci procesů.
• Rozšíření na nové formy bioterapeutik včetně nanoterapeutik a konjugátů.

Závěr

Řada ACQUITY UPLC PLUS poskytuje shodný separační výkon jako předchozí ACQUITY systémy a současně nabízí vyšší robustnost a reprodukovatelnost. Snížené %RSD retenčních časů potvrzuje spolehlivost pro klíčové biopharma aplikace.

Reference

1. Cosgrave EFJ Lauber MA Birdsall R McCarthy SM New Capabilities for Monitoring Released N-Glycans through Combined RapiFluor-MS Labeling ACQUITY UPLC H-Class Bio System Serial Fluorescence ACQUITY QDa Mass Detection Waters Application Note 720005352EN 2015
2. Cosgrave EFJ McCarthy SM Future Proofing the Biopharmaceutical QC Lab Benefits of Automating Mobile Phase Delivery to Improve pH Consistency in Size Exclusion Chromatography Methods Waters Application Note 720005264EN 2015
3. Simeone J Hong P McConville PR Performance of the ACQUITY UPLC I-Class PLUS System for Methods Which Employ Long Shallow Gradients Waters Application Note 720006290EN 2018