IMPROVING PERFORMANCE OF MULTI-ATTRUBUTE METHOD ASSAYS USING AN LC-MS WITH A NOVEL INERT FLUDIC PATHWAY

Význam tématu

Peptidová multi-atributní metoda (MAM) využívající LC-MS představuje klíčový nástroj pro přímou kvantifikaci kritických vlastností bioterapeutických proteinů. Adsorpce kyselých peptidů na kovové povrchy chromatografického systému omezuje citlivost a reprodukovatelnost analýz. Optimalizace tekutinové cesty a povrchových úprav reaguje na rostoucí nároky na přesnou detekci nízkoúrovňových modifikací v biotechnologickém a farmaceutickém výzkumu.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo porovnat standardní LC-MS platformu BioAccord se systémem BioAccord vybaveným ACQUITY Premier (MaxPeak HPS) za účelem zvýšení recovery a reprodukovatelnosti peptidových atributů při analýze NISTmAb digestu. Vyhodnoceno bylo chování přídavku digestu v rozsahu 0,1–2,0 µg na koloně a dopad na měření modifikací (oxidační, deamidace, succinimid, glykosylace).

Použitá metodika

Peptidová separace probíhala na CSH C18 kolonech (ACQUITY UPLC) s 78minutovým lineárním gradientem 1–35 % acetonitrilu v 0,1 % formamidu. MS detekce v módu ESI+ s rozsahy m/z 50–2000, data-independent acquisition (MSE). Příprava vzorku: NISTmAb štěpenina v 0,1 % formamidu, 0,1–2,0 µg na analýzu.

Použitá instrumentace

• LC-MS systém BioAccord s ACQUITY Premier (MaxPeak HPS povrchy)
• ACQUITY Premier CSH C18 kolona, 130 Å, 1,7 µm, 2,1×150 mm
• Infomatika: waters_connect UNIFI, MS-Toolkit, Peptide MAM Apps

Hlavní výsledky a diskuse

• Výrazně vyšší recovery kyselých a kovově citlivých peptidů (např. PENNYK) u systému Premier.
• Stabilní úrovně modifikací nad 95 % signálu při nálohách ≥0,2 µg, rozšířený dynamický rozsah analýzy až o tři dekády.
• Nižší %RSD (<1 %) u hlavních peptidů ve srovnání s konvenční platformou, lepší reprodukovatelnost u nízkých vstupních hmotností.
• Zvýšená kvalita fragmentačních spekter usnadňuje potvrzení peptidových modifikací.

Přínosy a praktické využití metody

Optimalizace inertních povrchů tekutinové cesty zajišťuje spolehlivé sledování širokého spektra kvalitativních atributů bioterapeutik v jediném běhu, zvyšuje flexibilitu analytických protokolů a minimalizuje potřebu dodatečných úprav metod při různých vstupních hmotnostech.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj povrchových technologií a integrace umělé inteligence pro analýzu spekter povede k plně automatizované, online kvalitativní kontrole bioterapeutik (PAT) a rozšíření MAM pro nové třídy molekul, jako jsou ADC či bispecifické protilátky.

Závěr

Nasazení inertních MaxPeak HPS povrchů v LC-MS platformě významně zlepšuje citlivost, reprodukovatelnost a dynamický rozsah MAM analýz peptidových atributů bioterapeutik, zejména u nízkoúrovňových modifikací, a podporuje jejich širší využití v QA/QC procesech.

Reference

• Ranbaduge N., Birdsall R., Berger S., Yu Y.Q., Chen W. Improving Performance of Multi-Attribute Method Assays Using an LC-MS with a Novel Inert Fluidic Pathway. Waters Corporation, 2021.