Analysis of Polysorbate 80 in IgG Aqueous Solution by Online SPE Using a Shim-pack MAYI Column – Part 2

Význam tématu

Polysorbate 80 je klíčovým surfaktantem v proteinových formulacích, kde zajišťuje stabilitu bílkovin a zabraňuje jejich denaturaci. Kontrola kvality a složení těchto formulací je proto nezbytná pro bezpečnost a účinnost biotechnologických přípravků.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a demonstrovat online SPE metodu spojenou s vysokorozlišovací HPLC-MS analýzou pro spolehlivou identifikaci a kvantifikaci polysorbate 80 a jeho vedlejších produktů v modelovém roztoku IgG.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza probíhala na systému Shim-pack MAYI-ODS pro předúpravu vzorku s následnou separací na analytické koloně Kinetex 5 µm C18 (100 mm × 2,1 mm). Mobilní fáze C tvořil 10 mmol/L amonium formiát ve vodě, fáze D byla 2-propanol. Gradientní eluce od 3 % do 100 % fáze D během 110 min probíhala při průtoku 0,2 mL/min a teplotě kolony 40 °C. Detekce byla prováděna LCMS-8050 v ESI pozitivním módu (rozsah m/z 300–2000) a UV detektorem při 280 nm.

Hlavní výsledky a diskuse

• Online SPE systém umožnil oddělení hlavní složky polysorbate 80 (peak D) a sedmi vedlejších produktů (označených A–G) s retenčními časy až do 35 min.
• Peak A vykazoval ionty s rozdíly m/z 44 a 22, což odpovídá polyoxyethylene isosorbidu, peak E tomu odpovídal jako esterová forma.
• Peak B odpovídal hydrolyzovanému polyoxyethylene sorbitanu, zatímco peaky C, F a G představovaly deriváty s různými mastnými kyselinami odlišné vazebné struktury.
• Vysokorozlišovací HPLC-MS umožnila detailní profilaci složení a identifikaci individuálních vedlejších produktů.

Přínosy a praktické využití metody

• Simultánní identifikace a kvantifikace hlavní složky a vedlejších produktů polysorbate 80.
• Automatizovaná předpříprava vzorku pomocí online SPE zkracuje čas analytického cyklu.
• Metoda je vhodná pro rutinní monitoring stability a kvality proteinových formulací v QA/QC laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metody na analýzu dalších surfaktantů a farmaceuticky relevantních povrchově aktivních látek.
• Nasazení pokročilých MS/MS experimentů pro hlubší charakterizaci fragmentačních vzorců.
• Optimalizace gradientních programů a testování alternativních stacionárních fází pro lepší rozlišení komplexních směsí.
• Integrace do automatizovaných QC platforem v biotechnologickém a farmaceutickém průmyslu.

Závěr

Online SPE v kombinaci s vysokorozlišovací HPLC-MS na systému LCMS-8050 se osvědčilo jako efektivní nástroj pro detailní analýzu a monitorování kvality polysorbate 80 a jeho vedlejších produktů, což přispívá k vyšší spolehlivosti biotechnologických přípravků.

Reference

• E. Hvattum, W.L. Yip, D. Grace, K. Dyrstad: Characterization of polysorbate 80 with liquid chromatography mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectroscopy: Specific determination of oxidation products of thermally oxidized polysorbate 80, J Pharm Biomed Anal 62 (2012) 7–16.