Agilent Bio-Monolith Protein A Monitors Monoclonal Antibody Titer from Cell Cultures

Význam tématu

Downstream procesy v biotechnologické výrobě monoklonálních protilátek vyžadují rychlé a přesné stanovení koncentrace cílové molekuly v kultivačním médiu. Analytická metoda založená na koloně Protein A umožňuje včasnou a efektivní sklizeň, šetří drahé materiály a zrychluje rozhodovací proces v produkčním řadě.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo demonstrovat využití analytické kolony Agilent Bio-Monolith Protein A pro specifickou, kvantitativní a rychlou detekci lidských IgG1 v komplexním supernatantu bakteriálních kultur. Studie zkoumala linearitu odezvy, specificitu, vliv provozních parametrů, odolnost vůči soli, variabilitu elučních pufrů, reprodukovatelnost a možnosti regenerace kolony.

Použitá metodika

• Příprava vzorků: E. coli supernatant spikovaný lidskou IgG1 (rozsah 0,625–5 μg) v 20 mM fosfátovém pufru (pH 7,4).
• Chromatografie: gradientní eluce s pufry A (20 mM fosfát pH 7,4) a B (0,1 M kyselina citronová pH 2,8), průtok 1,0 – 2,0 mL/min, detekce UV 280 nm, 25 °C.
• Testy: změna průtoku, přítomnost NaCl (0–200 mM), srovnání různých kyselých elučních pufrů (HCl, glycin, kyselina citronová, acetic acid), cykly reproducibility až 300 injekcí, regenerace CIP protokolem.

Použitá instrumentace

• Agilent Bio-Monolith Protein A kolona (p/n 5069-3639).
• Agilent 1260 Infinity Bio-inert Quaternary LC System.
• UV detektor při 280 nm.

Hlavní výsledky a diskuse

• Linearita kalibrace IgG1 v rozsahu 0,625–5 μg s R² > 0,995.
• Vysoká specificita: kolona nevázala proteiny E. coli bez IgG1 a selektivně zachycovala spiknutou protilátku.
• Průtok 2,0 mL/min neovlivnil kvantifikaci a umožnil rychlejší analýzu bez ztráty citlivosti.
• Odolnost vůči 150–200 mM NaCl bez změny tvaru nebo plochy vrcholu.
• Různé kyselé eluční pufry poskytly srovnatelné odezvy a tvary vrcholu, možnost úpravy koncentrace podle potřeby.
• Stabilní retence a plošné integrály po 300 injekcích před regenerací.
• Jednoduchý CIP protokol obnovil výkon kolony po zhoršení separace.

Přínosy a praktické využití metody

Rychlá (<1,4 min) a specifická kvantifikace monoklonálních protilátek zajišťuje optimální dobu sklizně kultur, snižuje spotřebu protein A, zvyšuje průchodnost analytického workflow a urychluje rozhodování v QA/QC laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace on-line monitorování titru monoklonálních protilátek přímo v bioreaktorech.
• Automatizace přípravy vzorků a CIP protokolů pro vyšší efektivitu.
• Vývoj nových monolitických kolon s rozšířenou kapacitou a selektivitou pro různé třídy protilátek.
• Využití mikrofluidních platforem a miniaturizace pro rychlý screening procesních parametrů.

Závěr

Agilent Bio-Monolith Protein A kolona prokázala vysokou selektivitu, rychlost a reprodukovatelnost při kvantifikaci lidských IgG1 v komplexních vzorcích. Metoda nabízí širokou škálu provozních možností, odolnost vůči rušivým složkám a snadnou regeneraci, což ji činí cenným nástrojem pro průmyslové procesy i výzkum v oblasti bioterapeutik.