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.

Ion Mobility-Mass Spectrometry Reveals the Structures and Stabilities of Biotherapeutic Antibody Aggregates

Postery | 2021 | Agilent Technologies | ASMSInstrumentace
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Monoklonální protilátky představují klíčovou třídu bioterapeutik, u nichž agregace zásadně ovlivňuje účinnost, bezpečnost a stabilitu přípravků. Monitorování vyšší uspořádané struktury (HOS) a agregace při různých stresových podmínkách je proto nezbytné pro vývoj a kontrolu kvality léčiv.

Cíle a přehled studie


Studie se zaměřila na charakterizaci struktur a stability dimerů dvou modelových IgG1 protilátek (α a β) při nativních, tepelných (50 °C) a pH 3 stresových podmínkách. Hlavním cílem bylo ukázat, jak kombinace iontově-mobilitní hmotnostní spektrometrie (IM-MS) a kolizí indukovaného unfoldingu (CIU) odhaluje rozdíly v agregaci a konformacích.

Použitá metodika a instrumentace


Pro sběr dat byly využity dvě platformy IM-MS:
  • Waters Synapt G2 q-IM-ToF
  • Agilent 6560 IM-q-ToF

Vzorky IgG1 byly analyzovány za nativních i stresových podmínek (teplo, pH 3). Pro kalibraci kolizních průřezů (CCS) sloužily standardní proteiny. Pro zpracování dat se použilo software MassLynx, IM-MS Browser a CIUSuite 2. Výpočet teoretických CCS byl proveden metodou trajektorie v Collidoscope a výpočty molekulární dynamiky v GROMACS. Kompaktní dimerové modely vznikly pomocí IMPACT a byly upraveny na trajektoriový CCSN2.

Hlavní výsledky a diskuse


CIU fingerptinty pro dimerové ionty (40+ nábojů) odhalily 5–6 přechodových stavů, přičemž tepelný stres vedl k mírnému zvětšení ground-state CCS (<2 %), zatímco pH 3 podmínky způsobily významné změny (6–10 %). Varianta IgG1α reagovala citlivěji na teplo, IgG1β vykazovala výraznější denaturaci při nízkém pH. Porovnání obou instrumentů potvrdilo konzistentní trend, byť Agilent 6560 vykazoval systematicky vyšší CCS hodnoty pro některé CIU funkce.

Přínosy a praktické využití metody


IM-MS ve spojení s CIU umožňuje rychlé a kvantitativní sledování změn v HOS a agregaci s nízkou spotřebou vzorku. Metoda nabízí:
  • Citlivé rozlišení nativních a stresových konformací
  • Možnost sledovat kinetiku agregace in situ
  • Podporu validace stability bioterapeutik v QA/QC laboratořích

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se další integrace IM-MS/CIU do vývoje bioterapeutik s využitím vyššího rozlišení mobilitních separací, kombinace s dalšími spektrometrickými technikami a implementace strojového učení pro predikci agregace již na úrovni sekvence. Adaptace pro jiné typy biologických makromolekul a automatizované high-throughput platformy posílí široké uplatnění metody.

Závěr


Iontově-mobilitní hmotnostní spektrometrie ve spojení s kolizí indukovaným unfoldingem představuje výkonný nástroj pro detailní charakterizaci agregace protilátek. Studie ukázala schopnost rozlišit stresové podmínky, kvantifikovat změny konformace a poskytla modely pro dimerové struktury, což přispívá k efektivnějšímu vývoji a kontrole stability bioterapeutik.

Reference


  • Roberts CJ, et al. Trends Biotechnol. 2014, 32(7):372–380.
  • Moussa EM, et al. J Pharm Sci. 2016, 105(2):417–430.
  • Paul R, et al. Pharm Res. 2012, 29(8):2047–2059.
  • Polasky DA, et al. Anal Chem. 2019, 91:3147–3155.
  • Vallejo DD, et al. Anal Chem. 2019, 91(13):8137–8145.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Rapid Screening of Bispecific Antibodies and Antibody Impurities using In-source Collision Induced Unfolding coupled with IM-MS
Poster Reprint ASMS 2023 Poster number ThP 395 Rapid Screening of Bispecific Antibodies and Antibody Impurities using In-source Collision Induced Unfolding coupled with IM-MS Ruwan Kurulugama1, Christian Klein1 ,Harsha Gunawardena2 1Agilent Technologies, Santa Clara, CA 2Janssen Research & Development, Spring…
Klíčová slova
source, sourcermsd, rmsddimer, dimerciu, ciutrimer, trimermonomer, monomerunfolding, unfoldingantibodies, antibodiesciusuite, ciusuiteinduced, inducednormalized, normalizedantibody, antibodybispecific, bispecificnoncovalent, noncovalentbuffer
Agilent 6560 Ion Mobility LC/Q-TOF
Agilent 6560 Ion Mobility LC/Q-TOF
2023|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Add a New Dimension to Your Research Agilent 6560 Ion Mobility LC/Q-TOF Reveal More Details Than Ever Before Does your research involve characterizing small molecules or proteins, increasing metabolite coverage maps, or ensuring food safety? The Agilent 6560 Ion Mobility…
Klíčová slova
ccs, ccscollision, collisionvoltage, voltagedrift, driftregion, regionisomers, isomersciu, ciustructural, structuralcharge, chargeextracted, extracteddtims, dtimsmobility, mobilityion, ionmass, massglycomics
A modified SLIM-IM-QTOF for high resolution collision induced unfolding and native protein analysis
Poster Reprint ASMS 2024 Poster number ThP 561 A modified SLIM-IM-QTOF for high resolution collision induced unfolding and native protein analysis Ruwan Kurulugama1, Sarah Stow1, Daniel DeBord2, Greg Kilby2 and Harsha Gunawardena3 1Agilent Technologies, Inc., Santa Clara, CA 2MOBILion Systems,…
Klíčová slova
mobie, mobiesource, sourceslim, slimrmsd, rmsdunfolding, unfoldingherceptin, herceptinmobility, mobilityactivation, activationciu, ciuion, ionhsa, hsaproteins, proteinsmab, mabnist, nistmodified
Automated sample introduction method for high-throughput intact native protein analysis using collision induced unfolding coupled with drift-tube ion mobility-mass spectrometry
Poster Reprint ASMS 2022 Poster number TP298 Automated sample introduction method for high-throughput intact native protein analysis using collision induced unfolding coupled with drift-tube ion mobility-mass spectrometry Ruwan T. Kurulugama1 and Sheher Banu Mohsin2 1Agilent Technologies, Santa Clara, CA 2Agilent…
Klíčová slova
ciu, ciuunfolding, unfoldingmobility, mobilitynative, nativesource, sourceprotein, proteinccs, ccsflow, flowexperiments, experimentsciusuite, ciusuitecollision, collisionrotationally, rotationallyautomated, automatedinjection, injectionmin
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.