LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Characterization of control and stress induced samples of trastuzumab biosimilar using LCMS-9030 by bottom-up approach

Aplikace | 2021 | ShimadzuInstrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Shimadzu

Souhrn

Význam tématu


Monoklonální protilátky představují významnou třídu bioterapeutik využívaných v léčbě onemocnění od rakoviny až po zánětlivá onemocnění. Během výroby, skladování i aplikace jsou však vystaveny stresu, který může vést ke vzniku nežádoucích posttranslačních modifikací, především oxidaci a deamidaci. Včasné a přesné určení těchto modifikací je klíčové pro zajištění kvality, stability a účinnosti konečného přípravku.

Cíle a přehled studie / článku


Účelem studie bylo aplikovat bottom-up peptide mapping přístup na kontrolní a uměle stresované vzorky trastuzumabu biosimilaru za účelem detailní charakterizace míst náchylných k oxidaci a deamidaci. Použitá strategie umožnila porovnat relativní abundanci modifikovaných peptidů v jednotlivých podmínkách.

Použitá metodika


Pro indukci deamidace byla vzorku mAb při pH 9 inkubována 7 dnů při 37 °C. Oxidace byla vyvolána přidáním 30 % H₂O₂ a inkubací 1 h při 37 °C, reakce byla zneutralizována metioninem. Vzorky následně podléhaly redukci (DTT, 8 M močovina), alkylaci (iodacetamid), tryptickému štěpení (enzym:mAb 1:50, přes noc) a SPE čistění. Eluát byl rekonstituován ve vodě/formamid:acetonitril a analyzován v režimu Data Dependent Acquisition (DDA).

Použitá instrumentace


  • HPLC systém: Shimadzu Nexera X2 s kolonkou Shim-pack Arata Peptide C18 (100 mm × 2,0 mm, 2,2 µm), teplota 40 °C, gradient 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě vs. acetonitril.
  • MS: LCMS-9030 Q-TOF s Heated ESI v pozitivním módu, TOF survey scan 200–2500 m/z, DDA MS/MS 100–2800 m/z, collision energy spread 18–52 V.
  • Software: LabSolutions LCMS pro sběr dat, Protein Metrics pro identifikaci peptidů a PTM (přesnost prekurzorů 6 ppm, fragmenty 20 ppm, fixní karbamidomethylace, variabilní PTM včetně oxidační a deamidace a N-glykosylace z databáze).

Hlavní výsledky a diskuse


Peptidové mapování přineslo více než 92 % pokrytí primární struktury obou řetězců s hmotnostnou přesností pod 2 ppm pro peptidy o délce 4–63 aminokyselin. Využití collision energy spread zajistilo bohaté fragmentační spektrum a umožnilo jednoznačné přiřazení pozic oxidace (např. peptid DTLMISR) a deamidace (ASQDVNTAVAWYQQKPGK). Analýza relativní abundancí odhalila klíčová místa náchylná k oxidaci (HC-361, HC-107, HC-431) a deamidaci (LC-30, HC-318, HC-55, HC-84). Vzorky pod oxidativním stresem vykázaly výrazně vyšší míru oxidačních modifikací než kontroly či vzorky s indukovanou deamidací.

Přínosy a praktické využití metody


Tato workflow podporuje detailní charakterizaci kritických kvalitativních atributů (CQA) mAb, umožňuje identifikovat slabá místa náchylná k degradaci a poskytuje základ pro rozvoj komplexních Multiple-Attribute Methods (MAM) v QC laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozšíření metodiky o víceenzymatické štěpení pro zvýšení sekvenčního pokrytí, vylepšenou interní kalibraci pro dlouhodobou stabilitu hmotnostní přesnosti a větší míru automatizace analýzy. Dále se předpokládá integrace glykomické analýzy a pokročilých AI nástrojů pro rychlejší interpretaci PTM dat.

Závěr


Popsaný bottom-up přístup na platformě LCMS-9030 pro analýzu trastuzumabu biosimilaru prokázal vysokou citlivost, spolehlivost a schopnost detailně mapovat PTM. Workflow usnadní průmyslovou implementaci MAM a přispěje ke zvýšení kvality a stability terapeutických mAb.

Reference


  1. Physicochemical Stability of Monoclonal Antibodies: A Review, Journal of Pharmaceutical Sciences, Volume 190, 169–190, 2020
  2. Rapid assessment of oxidation via middle-down LCMS correlates with methionine side-chain solvent-accessible surface area for 121 clinical stage monoclonal antibodies, Mabs, 9(4), 646–653, 2017
  3. Data-Dependent Analysis Approach in LC/HRMS: Annotation of Natural Product Components, 04-JMST-208-EN
  4. Monoclonal Antibody Workflows on the Shimadzu Q-TOF LCMS-9030 Using the Protein Metrics Software Suite, SSI-LCMS-103
  5. Structural Elucidation of Post-Translational Modifications in Monoclonal Antibodies, ACS Symposium Series, 1201, 119–183, 2015

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Accelerating monoclonal antibody peptide mapping with high acquisition speed Orbitrap-based MS
APPLICATION NOTE 73672 Accelerating monoclonal antibody peptide mapping with high acquisition speed Orbitrap-based MS Authors: Phil Widdowson, Amy Claydon, Tom Buchanan Thermo Fisher Scientific, Hemel Hempstead, UK Keywords: Peptide mapping, monoclonal antibody, mAb, post-translational modification, PTM, high throughput analysis, golimumab,…
Klíčová slova
golimumab, golimumabterminal, terminaldeamidation, deamidationglycosylation, glycosylationpeptide, peptidelysine, lysinemodification, modificationmapping, mappingdigest, digestrelative, relativeoxidation, oxidationpeptides, peptidespyroglu, pyroglusmart, smartmodifications
PEPTIDE CHARACTERIZATION AND MONITORING WORKFLOW FOR BIOSIMILAR mAb DRUG PRODUCTS USING A COMPLIANCE READY LC-MS AND INFORMATICS PLATFORM
PEPTIDE CHARACTERIZATION AND MONITORING WORKFLOW FOR BIOSIMILAR mAb DRUG PRODUCTS USING A COMPLIANCE READY LC-MS AND INFORMATICS PLATFORM 20221115_Remicade T0_200ng_03 2 TOF MSe (50 2000) 6V ESI (BPI) 1/2 20221115_Inflectra T0_200ng_12 2 TOF MSe (50 2000) 6V ESI (BPI) Kellen…
Klíčová slova
biosimilar, biosimilarpeptide, peptideinflectra, inflectramam, mamattributes, attributesremicade, remicademonitoring, monitoringinnovator, innovatorang, angavsola, avsolarenflexis, renflexisapp, appattribute, attributeinformatics, informaticserror
Quantitation of Chemical-Induced Deamidation and Oxidation on Monoclonal Antibodies
Application Note Biotherapeutics Quantitation of Chemical-Induced Deamidation and Oxidation on Monoclonal Antibodies Using Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF and Agilent MassHunter BioConfirm Software Author Linfeng Wu Agilent Technologies, Inc. Santa Clara, CA, USA Introduction Modifications such as asparagine (Asn) deamidation, aspartate…
Klíčová slova
deamidation, deamidationpeptide, peptideasn, asndeamidated, deamidatedoxidation, oxidationunmodified, unmodifiedasp, asppeptides, peptidesquantitation, quantitationisomerization, isomerizationforms, formspenny, pennybioconfirm, bioconfirmptm, ptmmasshunter
Peptide Mapping of Innovator and Biosimilar Monoclonal Antibody Using an Agilent 1290 Infinity UHPLC Coupled to an Agilent 6550 iFunnel Q-TOF LC/MS System
Peptide Mapping of Innovator and Biosimilar Monoclonal Antibody Using an Agilent 1290 Infinity UHPLC Coupled to an Agilent 6550 iFunnel Q-TOF LC/MS System Application Note Author Introduction Ravindra Gudihal Monoclonal antibodies (mAbs) are becoming one of the important classes of…
Klíčová slova
peptide, peptideinnovator, innovatorbiosimilar, biosimilardeamidation, deamidationcounts, countsdltmisr, dltmisroxidation, oxidationmapping, mappingtrypsin, trypsinunmodified, unmodifiedoxi, oxiions, ionsheight, heightcharge, chargegfypsdiavewesngqpennyk
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.