Method Transfer of Size-Exclusion and Ion-Exchange Methods for Monoclonal Antibody Analysis from HPLC to the Arc Premier System

Význam tématu

Analytické metody pro hodnocení monoklonálních protilátek jsou základem pro kontrolu kvality biofarmaceutických produktů během jejich dlouhodobého životního cyklu. Přenos ověřených metod mezi laboratořemi s odlišnou instrumentací a v různých fázích správy životního cyklu (lifecycle management) zajišťuje konzistenci dat a shodu výsledků bez ohledu na používané platformy. Moderní UHPLC systémy mohou zvýšit účinnost, selektivitu a robustnost tradičních HPLC metod, aniž by byla narušena srovnatelnost dat s existujícími postupy.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo demonstrovat ekvivalenci tradičních HPLC metod SEC (size‐exclusion chromatography) a IEX (ion‐exchange chromatography) při přenosu z Alliance HPLC systému na moderní Arc Premier UHPLC platformu. Dále autoři ověřili, že aktualizace kolónních technologií společně s novým UHPLC systémem vede k lepším chromatografickým parametrům a spolehlivější kvantifikaci variant monoklonální protilátky trastuzumabu.

Použitá metodika a instrumentace

V experimentech byl analyzován trastuzumab v koncentraci 10 mg/mL (SEC) a 1 mg/mL (IEX). Obě sestavy (Alliance HPLC a Arc Premier UHPLC), doplněné detektorem UV/Vis (2489), byly provozovány se stejnými provozními podmínkami definovanými v USP <129> a optimalizovaným gradientem pro IEX.

Použitá instrumentace

• Alliance HPLC System s 2489 UV/Visible detektorem
• Arc Premier System s 2489 UV/Visible detektorem
• Empower 3 Chromatography Data Software

Hlavní výsledky a diskuse

Ve srovnání SEC metod byly rozdíly v retenci mezi platformami menší než 0,6 min a rozdíly v relativním plošném zlomku činily maximálně 0,07 %. Opakovatelnost na jedné platformě měla %RSD ≤ 2 %. IEX přenos ukázal rozdíly v retenční době odpovídající rozdílu dwell objemu (Alliance: 1050 µL, Arc Premier: 950 µL). Po korekci na relativní retenci byly rozdíly zanedbatelné a plošné procento jednotlivých variant acidických i bazických zlomků se lišilo o méně než 0,11 %.

Přínosy a praktické využití metody

Prokázaná ekvivalence metod umožňuje laboratořím plynulý přechod na moderní UHPLC platformu s minimálním dopadem na validované postupy. Získaná data zvyšují důvěru v konzistenci výsledků při sdílení metod mezi interními a externími laboratořemi. Moderní kolónní chemie v kombinaci s UHPLC redukuje dobu analýzy a zlepšuje rozlišení nízkomolekulárních fragmentů a nabití variant.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj kolónních materiálů s menšími částicemi a optimalizovanými povrchovými úpravami proti nežádoucí adsorpci. Integrace pokročilých UHPLC systémů s automatizovaným screeningem metod a digitálními platformami pro správu dat posílí robustnost QA/QC procesů. Kombinace RPLC, HILIC, SEC a IEX na jedné platformě umožní komplexní charakterizaci bioterapeutik v jediném pracovním postupu.

Závěr

Studie potvrdila, že Arc Premier UHPLC platforma bez problémů přebírá validované HPLC metody SEC a IEX s minimálními odchylkami v retenčních časech a plošných podílech. Aktualizované kolónní chemie přinášejí výrazné zlepšení selektivity a rozlišení, což přispívá k budoucí odolnosti a efektivitě biofarmaceutických laboratoří.

Reference

• DeLano M. et al. Using Hybrid Organic-Inorganic Surface Technology to Mitigate Analyte Interactions with Metal Surfaces in UHPLC. Anal. Chem. 2021, 93, 5773–5781.
• Koshel B. M., Birdsall R. E., Yu Y. Q. Method Development Tools for More Efficient Screening of Biopharmaceutical Method Conditions Using the ACQUITY Arc Bio System. Waters Application Note, 2020.
• Yang H., Warren B., Koza S. Development of Monoclonal Antibody Charge Variant Analysis Methods Using a BioResolve SCX mAb Column. Waters Application Note, 2019.
• Hong P., McConville P. R. Dwell Volume and Extra-Column Volume: What Are They and How Do They Impact Method Transfer. Waters White Paper, 2016.