BIOPHARMACEUTICAL - Key Applications

Význam tématu

Biologické látky jako monoklonální protilátky vyžadují detailní charakterizaci primární struktury a post-translačních modifikací. Peptidové mapování s datově závislou akvizicí (DDA) v kombinaci s LC-MS/MS je klíčové pro ověření sekvence a detekci modifikací, avšak tradiční DDA je limitována reprodukovatelností a dynamickým rozsahem. Metoda FastDDA zvyšuje sekvenční pokrytí a konzistenci mezi analýzami.

Cíle a přehled studie / článku

• Implementace FastDDA workflow v Biopharmaceutical Platform Solution s UNIFI.
• Hodnocení kvality MS/MS dat a reprodukovatelnosti pro nízkokoncentrované peptidy.
• Demonstrace automatizovaného zpracování, kontroly výsledků a generování reportů.

Použitá metodika a instrumentace

• UPLC/MS konfigurace: ACQUITY UPLC H-Class Bio + Xevo G2-XS QTof, kolona ACQUITY UPLC BEH C18 (2,1×100 mm, 1,7 μm).
• Gradient: 95–43 % organiky do 40 min, detekce UV 214 nm, FastDDA režim (0,2 s MS, 0,1 s MS/MS, max 5 MS/MS scanů).
• Příprava vzorku: tryptický digest trastuzumabu, přídavek leucine enkephalinu (5 fmol/µL, 0,1 %).
• Informatika: UNIFI Scientific Information System v1.8 pro metodu „Peptide map (DDA)“ s definovanými variabilními modifikacemi (deamidace Asn, oxidace Met).

Hlavní výsledky a diskuse

• Reprodukovatelné sekvenční pokrytí: 95 % pro lehký řetězec, 94 % pro těžký řetězec ve třech bězích.
• Nízkokoncentrované peptidy (0,1 % leucine enkephalinu) byly detekovány s vysoce kvalitními MS/MS spektry.
• Modifikace jako oxidace Met či deamidace Asn byly automaticky lokalizovány a potvrzeny.
• UNIFI Review panel umožnil integrované zobrazení chromatogramů, spekter a tabulek komponent pro rychlou kontrolu.

Přínosy a praktické využití metody

• FastDDA zajišťuje vyšší sekvenční pokrytí a konzistenci mezi opakovanými běhy.
• Automatizace zpracování a reportingu v UNIFI snižuje časovou náročnost a riziko lidských chyb.
• Platforma je použitelná v nevyhovujících i regulovaných laboratořích s auditními stopami.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření FastDDA pro komplexnější modifikační profily, např. glykozylace.
• Integrace s top-down metodami a vyšší úroveň automatizace pro úplnou charakterizaci bioterapeutik.
• Využití strojového učení pro predikci a validaci míst modifikací.

Závěr

Workflow FastDDA v Biopharmaceutical Platform Solution s UNIFI přinesl robustní řešení pro DDA peptide mapping s vynikající citlivostí, reprodukovatelností a plnou automatizací zpracování dat, čímž výrazně urychluje vývoj a kontrolu kvality proteinových biopharmaceutik.

Reference

• Waters Application Note: FastDDA – Fast Data Dependent Analysis for LC-MS/MS Peptide Mapping. 720004890EN.
• Waters Whitepaper: Enhancing Sensitivity with Xevo G2-XS QTof. 720005168EN.