ROUTINE MONITORING OF N-GLYCANS USING A NOVEL LABELING REAGENT WITH FLUORESCENCEAND MASS DETECTION
Postery | 2015 | WatersInstrumentace
V oblasti biotechnologické výroby léčiv představuje detailní kontrola glykosylace proteinu klíčový faktor kvality a bezpečnosti finálního produktu. Profil N-glykanů ovlivňuje farmakokinetiku, imunogenicitu i stabilitu bioterapeutik. Tradiční metody analýzy glykosidů jsou časově náročné a vyžadují komplexní přípravu vzorků či specializované MS pracovníky. Zavedení rychlého a citlivého postupu umožňuje efektivní monitorování během vývoje a výroby, což vede ke zkrácení doby analýz a zajištění konzistentní kvality bioproduktů.
Cílem studie bylo vyvinout a ověřit novou znažovací látku RapiFluor-MS pro fluorescence a hmotnostní detekci N-glykanů u bioterapeutik. Autoři demonstrovali:
Vzorky glykoproteinů (humánní IgG, RNase B, bílkovina fetuin) byly ošetřeny PNGasa F, označeny RapiFluor-MS a analyzovány pomocí UPLC-HILIC s fluorescence a QDa hmotnostním detektorem. Klíčová instrumentace:
Výsledky ukázaly, že všechny testované glykany (od malých bi-antennárních až po tetra-sialylované) byly plně rozlišené v HILIC srovnání fluorescence a QDa. Nové značení zvýšilo citlivost tak, že i glykan s relativní zastoupením pod 0,5 % byl detekovatelný hmotnostním detektorem. Geometrické zmenšení kolony a zvýšení průtoku zkrátilo dobu analýzy šestinásobně, přičemž některé špičky částečně ko-elovaly, řešitelné pomocí SIR (selected ion recording). Aplikace SIR umožnila odlišit ko-elující struktury (např. M5 vs. A2G1) a kvantifikovat změny hladin glykanů přidaných do modelové matrice trastuzumabu.
Implementované řešení přináší:
Očekává se další rozvoj:
Znaživo RapiFluor-MS v kombinaci s UPLC-FLR-QDa nabízí rychlý, citlivý a rutinně použitelný postup pro sledování N-glykanů u bioterapeutik. Výrazné zvýšení fluorescence i MS signálu umožňuje detailní charakterizaci i stopových glykanů a SIR přináší řešení ko-elucí. Tato metodika významně zkracuje dobu analýz a usnadňuje rozhodovací proces v rámci vývoje a výroby bioléčiv.
Cosgrave EFJ, Lauber MA, Koza SM, McCarthy SM, Chakraborty A. Routine monitoring of N-glycans using a novel labeling reagent with fluorescence and mass detection. Waters Corporation, 2015.
Spotřební materiál, HPLC, LC/MS, LC/SQ
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
V oblasti biotechnologické výroby léčiv představuje detailní kontrola glykosylace proteinu klíčový faktor kvality a bezpečnosti finálního produktu. Profil N-glykanů ovlivňuje farmakokinetiku, imunogenicitu i stabilitu bioterapeutik. Tradiční metody analýzy glykosidů jsou časově náročné a vyžadují komplexní přípravu vzorků či specializované MS pracovníky. Zavedení rychlého a citlivého postupu umožňuje efektivní monitorování během vývoje a výroby, což vede ke zkrácení doby analýz a zajištění konzistentní kvality bioproduktů.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a ověřit novou znažovací látku RapiFluor-MS pro fluorescence a hmotnostní detekci N-glykanů u bioterapeutik. Autoři demonstrovali:
- zkrácení přípravy vzorku na 30 minut
- 14násobný nárůst fluorescence a 160násobný nárůst MS signálu oproti běžné značce 2-AB
- zavedení workflow UPLC-FLR-QDa pro rutinní a vysoce propustné sledování glykosylace
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky glykoproteinů (humánní IgG, RNase B, bílkovina fetuin) byly ošetřeny PNGasa F, označeny RapiFluor-MS a analyzovány pomocí UPLC-HILIC s fluorescence a QDa hmotnostním detektorem. Klíčová instrumentace:
- Waters ACQUITY UPLC H-Class Bio s FLR detektorem (lex=265 nm, lem=425 nm) a QDa (m/z 500–1250, Cone 15 V, Capillary 1,5 kV)
- Kolona ACQUITY UPLC Glycan BEH Amide 130 Å, 1,7 µm, 60 °C
- Mobilní fáze A: acetonitril LC-MS; B: 50 mM ammonium formiát, pH 4,4
Hlavní výsledky a diskuse
Výsledky ukázaly, že všechny testované glykany (od malých bi-antennárních až po tetra-sialylované) byly plně rozlišené v HILIC srovnání fluorescence a QDa. Nové značení zvýšilo citlivost tak, že i glykan s relativní zastoupením pod 0,5 % byl detekovatelný hmotnostním detektorem. Geometrické zmenšení kolony a zvýšení průtoku zkrátilo dobu analýzy šestinásobně, přičemž některé špičky částečně ko-elovaly, řešitelné pomocí SIR (selected ion recording). Aplikace SIR umožnila odlišit ko-elující struktury (např. M5 vs. A2G1) a kvantifikovat změny hladin glykanů přidaných do modelové matrice trastuzumabu.
Přínosy a praktické využití metody
Implementované řešení přináší:
- rychlou a jednoduchou přípravu vzorku bez nutnosti derivatizace přes noc
- komplexní detekci fluorescence i hmotnostním detektorem na jednom přístroji
- zvýšenou propustnost laboratoře s možností neustálého sledování kritických glykanových atributů
- snazší identifikaci ko-elujících glykanů díky SIR
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj:
- integrace s online bioprocesními platformami pro nepřetržitý monitoring
- automatizace přípravy vzorků ve vysokopropustných laboratořích
- rozšíření znažicích reagentů pro O-glykanové a jiné cukerné struktury
- využití pokročilých algoritmů AI pro interpretaci MS dat
Závěr
Znaživo RapiFluor-MS v kombinaci s UPLC-FLR-QDa nabízí rychlý, citlivý a rutinně použitelný postup pro sledování N-glykanů u bioterapeutik. Výrazné zvýšení fluorescence i MS signálu umožňuje detailní charakterizaci i stopových glykanů a SIR přináší řešení ko-elucí. Tato metodika významně zkracuje dobu analýz a usnadňuje rozhodovací proces v rámci vývoje a výroby bioléčiv.
Reference
Cosgrave EFJ, Lauber MA, Koza SM, McCarthy SM, Chakraborty A. Routine monitoring of N-glycans using a novel labeling reagent with fluorescence and mass detection. Waters Corporation, 2015.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
ROUTINE MONITORING OF N-GLYCANSUSING A NOVEL LABELING REAGENT WITH FLUORESCENCE AND MASS DETECTION
2015|Waters|Postery
ROUTINE MONITORING OF N-GLYCANS USING A NOVEL LABELING REAGENT WITH FLUORESCENCE AND MASS DETECTION Eoin FJ Cosgrave, Matthew A Lauber, Stephan M Koza, and Sean M McCarthy Waters Corporation, 34 Maple St, Milford, MA, 01757, USA Introduction RESULTS %B Time…
Klíčová slova
intensity, intensityqda, qdaglycans, glycansflr, flrglycan, glycanacquity, acquityrapifluor, rapifluorfluorescence, fluorescencemin, minmass, masslabeled, labeleddetection, detectionreagent, reagentuplc, uplcduring
Waters Application Notes - Glycans
2016|Waters|Příručky
Waters Application Notes Glycans There are a variety of complementary techniques practiced to get the complete story about a glycoprotein. Each technique varies in complexity and provides a different layer of information. Method complexity This application notebook highlights a body…
Klíčová slova
glycan, glycanrapifluor, rapifluorglycans, glycanshilic, hilicuplc, uplcacquity, acquityamide, amideglycoworks, glycoworksflr, flrreleased, releasedunifi, unifilabeled, labeledseparations, separationsglycosylation, glycosylationbeh
The Road to Glycan Analysis Without Compromise
2015|Waters|Prezentace
The Road to Glycan Analysis Without Compromise WCBP 2015 Waters Technical Seminar Jan 27, 2015 ©2015 Waters Corporation Washington, DC 1 Today’s Agenda Overview and Introduction RapiFluor-MS N-Glycan Labeling: A breakthrough technology for released glycan LC and MS…
Klíčová slova
glycan, glycanrapifluor, rapifluorflr, flrglycans, glycanslabeled, labeledglycoworks, glycoworkslabeling, labelingbpi, bpiuplc, uplcrapid, rapidacquity, acquityreleased, releasedintensity, intensityunifi, unififluorescence
New Capabilities for Monitoring Released N-Glycans through the Combined Use of Rapi Fluor-MS Labeling, ACQUITY UPLC H-Class Bio System, and Serial Fluorescence/ACQUITY QDa Mass Detection Eoin F.J. Cosgrave, Matthew A. Lauber, Robert Birdsall, and Sean M. McCarthy Waters Corporation, Milford,…
Klíčová slova
qda, qdaacquity, acquityglycans, glycansrapi, rapiglycan, glycanfluor, fluorflr, flrreleased, releaseduplc, uplcrapifluor, rapifluormass, massfluorescence, fluorescencemonitoring, monitoringlabeled, labeleddetector