An Automated Sampling System for Online Monitoring as a Process Analytical Technology (PAT) Tool
Aplikace | 2021 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Online monitoring klíčových parametrů bioprocesů představuje důležitý krok k zabezpečení konzistentní kvality bioterapeutik. Integrované řešení Agilent 1290 Infinity II 2D-LC a Flownamics Seg-Flow umožňuje automatizované odběry vzorků z bioreaktoru a rychlé stanovení titru, velikostních a nábojových variant monoklonálních protilátek (mAb) i koncentrace aminokyselin v reálném čase. Tím lze včas zasáhnout a optimalizovat výrobu i vlastnosti výsledného produktu.
Studie demonstruje využití 2D-LC se střihovým přenosem špiček (heart-cutting) a děličem proudu po první dimenzi pro zkrácení doby analýzy. Cílem bylo vyvinout robustní automatizovaný PAT (process analytical technology) workflow pro on-line stanovení titeru, velikostních a nábojových variant mAb a aminokyselin během fermentace.
Automatizované odběry realizuje Seg-Flow s FISP sondou přímo z 5l bioreaktoru. Analytická část sestává z Agilent 1290 Infinity II 2D-LC: vysokorychlostní pumpy, multisampler s chlazením, multikolónové termostaty, dvoukanálové detektory DAD a fluorescenční detektor, ventilová řešení pro multiple heart-cutting a dělič proudu. Řídící software: ChemStation s 2D-LC modulem a Flownamics FlowWeb s OPC rozhraním pro integraci do SCADA/DCS. Aminokyseliny se přístrojově derivatizují in-loop OPA/FMOC.
Integrovaný systém šetří čas i náklady vývoje a zajišťuje rychlou odezvu na odchylky v průběhu bioprocesu. Rozšiřitelnost o RP-HPLC, HIC, HILIC nebo affinitní metody umožňuje komplexní profilování CQAs přímo on-line.
Agilent 1290 Infinity II 2D-LC ve spojení s Flownamics Seg-Flow představuje efektivní PAT nástroj pro on-line sledování a řízení klíčových vlastností bioproduktů. Díky zkrácené době analýzy a automatizaci lze dosáhnout vyšší konzistence kvality a zrychlit vývoj i validaci bioterapeutik.
2D-LC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies, EST Analytical
Souhrn
Význam tématu
Online monitoring klíčových parametrů bioprocesů představuje důležitý krok k zabezpečení konzistentní kvality bioterapeutik. Integrované řešení Agilent 1290 Infinity II 2D-LC a Flownamics Seg-Flow umožňuje automatizované odběry vzorků z bioreaktoru a rychlé stanovení titru, velikostních a nábojových variant monoklonálních protilátek (mAb) i koncentrace aminokyselin v reálném čase. Tím lze včas zasáhnout a optimalizovat výrobu i vlastnosti výsledného produktu.
Cíle a přehled studie
Studie demonstruje využití 2D-LC se střihovým přenosem špiček (heart-cutting) a děličem proudu po první dimenzi pro zkrácení doby analýzy. Cílem bylo vyvinout robustní automatizovaný PAT (process analytical technology) workflow pro on-line stanovení titeru, velikostních a nábojových variant mAb a aminokyselin během fermentace.
Použitá metodika a instrumentace
Automatizované odběry realizuje Seg-Flow s FISP sondou přímo z 5l bioreaktoru. Analytická část sestává z Agilent 1290 Infinity II 2D-LC: vysokorychlostní pumpy, multisampler s chlazením, multikolónové termostaty, dvoukanálové detektory DAD a fluorescenční detektor, ventilová řešení pro multiple heart-cutting a dělič proudu. Řídící software: ChemStation s 2D-LC modulem a Flownamics FlowWeb s OPC rozhraním pro integraci do SCADA/DCS. Aminokyseliny se přístrojově derivatizují in-loop OPA/FMOC.
Hlavní výsledky a diskuse
- On-line titer mAb: lineární kalibrace protein A UHPLC, monitoring denní kinetiky titru bioreaktoru.
- Velikostní varianty: SEC v druhé dimenzi po 1:10 dělení proudu – rozlišení monomeru a HMW agregátů v jediné injekci.
- Nábojové varianty: WCX/SCX analýza po protein A řezu – detekce kyselých a zásaditých variant ve vybraných frakcích.
- Aminokyseliny: precolumn derivatizace OPA/FMOC, separace a detekce DAD/FLD – sledování spotřeby a doplňování živin v reálném čase.
Přínosy a praktické využití metody
Integrovaný systém šetří čas i náklady vývoje a zajišťuje rychlou odezvu na odchylky v průběhu bioprocesu. Rozšiřitelnost o RP-HPLC, HIC, HILIC nebo affinitní metody umožňuje komplexní profilování CQAs přímo on-line.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Propojení s DCS/SCADA pro automatické řízení parametrů fermentace pomocí OPC a PID regulace.
- Rozšíření o kontinuální průtokové systémy a QbD-řízené výrobní linky.
- Integrace multivariační analýzy (PCA, PLS) pro prediktivní modelování a zlepšení robustnosti procesu.
Závěr
Agilent 1290 Infinity II 2D-LC ve spojení s Flownamics Seg-Flow představuje efektivní PAT nástroj pro on-line sledování a řízení klíčových vlastností bioproduktů. Díky zkrácené době analýzy a automatizaci lze dosáhnout vyšší konzistence kvality a zrychlit vývoj i validaci bioterapeutik.
Reference
- Federal Drug Administration. Guidance for industry PAT – A framework for innovative pharmaceutical development, manufacturing, and quality assurance, 2004.
- Moussa E.M. et al. Immunogenicity of Therapeutic Protein Aggregates, J. Pharm. Sci. 2016.
- Polumuri S.K. et al. Aggregates of IVIG or Avastin, Sci. Rep. 2018.
- Yan Y. et al. Ultrasensitive Characterization of Charge Heterogeneity, Anal. Chem. 2018.
- Kaschak T. et al. Characterization of the Basic Charge Variants of a Human IgG, mAbs 2011.
- Chemmalil L. et al. Online Monitoring and Control of Upstream Cell Culture Process Using 1D & 2D-LC with SegFlow, Biotechnology and Bioengineering 2020.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Multiple Critical Quality Attributes Assessment of mAbs for Process Control
2022|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharma/Pharma Multiple Critical Quality Attributes Assessment of mAbs for Process Control Agilent InfinityLab Online LC Solution for automated heart-cutting 2D-LC experiments Author Edgar Naegele Agilent Technologies, Inc. Abstract This application note demonstrates the capability of the Agilent Online…
Klíčová slova
dimension, dimensiononline, onlinemab, mabagilent, agilentfirst, firstsecond, secondprotein, proteintiter, titercqas, cqasrituximab, rituximabsec, secinfinitylab, infinitylabmonitoring, monitoringpurification, purificationiec
Automated Bioprocess Monitoring with Agilent 1290 Infinity III Bio Online LC Solutions
2025|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharma/Pharma Automated Bioprocess Monitoring with Agilent 1290 Infinity III Bio Online LC Solutions Process analytics of L-alanine production using genetically modified Vibrio natriegens Authors Abstract Adem Cakar and Manfred Maier Agilent Technologies, Inc. This application note illustrates the…
Klíčová slova
flownamics, flownamicsbioreactor, bioreactorbioprocess, bioprocessalanine, alanineseg, segamino, aminosampling, samplingnatriegens, natriegensmonitoring, monitoringvibrio, vibriosanitizer, sanitizeragar, agarwere, wereproduction, productionderivatization
Agilent 1290 Infinity II 2D-LC solution Biopharmaceutical Polymer Analysis
2017|Agilent Technologies|Prezentace
Agilent 1290 Infinity II 2D-LC Solution Biopharmaceutical Polymer Analysis WCBP Jan 2017 Washington, DC 1 Overview • Resolving power and how to measure it • Why two-dimensional LC? • Setup of a 2D-LC System • Different modes of 2D-LC •…
Klíčová slova
dimension, dimensionheart, heartwcx, wcxcutting, cuttingcharged, chargedhilic, hilicwax, waxcharge, chargeinnovator, innovatorcuts, cutsmultiple, multipleanalysis, analysistiter, titerpeak, peakmonoclonal
Multi-Attribute Analysis of Monoclonal Antibodies Using the Agilent InfinityLab 2D-LC Solution and Q-TOF MS
2020|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Pharma & Biopharma Multi-Attribute Analysis of Monoclonal Antibodies Using the Agilent InfinityLab 2D-LC Solution and Q-TOF MS Authors Gerd Vanhoenacker, Isabel Vandenheede, Pat Sandra, and Koen Sandra Research Institute for Chromatography (RIC) Kortrijk, Belgium Sonja Krieger, Sonja Schneider,…
Klíčová slova
mab, mabclone, cloneprotein, proteinsec, secheart, heartcutting, cuttingmau, mautocilizumab, tocilizumabcounts, countsactemra, actemraoriginator, originatorsupernatants, supernatantsdimension, dimensionvariants, variantsmain