High-Throughput Peptide Mapping with the Vanquish UHPLC System and the Q Exactive HF Mass Spectrometer
Aplikace | 2016 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Monoklonální protilátky představují klíčové bioterapeutikum s komplexními strukturními modifikacemi, které ovlivňují jejich účinnost a stabilitu. Vysoce výkonná metoda peptide mappingu s krátkými chromatografickými běhy umožňuje rychlou identifikaci a kvantifikaci statických i dynamických post-translačních modifikací (glykozylace, oxidace, deamidace, sekvenční zkraty) nezbytnou pro kontrolu kvality a vývoj biopharma produktů.
Tato studie hodnotí kombinaci Vanquish UHPLC s Acclaim C18 RSLC kolonkou a Q Exactive HF Orbitrap spektrometrem pro peptidový mapping monoklonálních protilátek. Modelovými analyty byly rituximab a denosumab. Byly porovnány chromatografické gradienty různé délky (5, 8, 13, 20, 30 min) s cílem maximalizovat rychlost, citlivost a sekvenční pokrytí.
Vzorky byly denaturovány v 7 M ureu, redukovány DTT, alkylační IAA a enzymaticky štěpeny trypsinem při 37 °C přes noc. Separace probíhala na Vanquish UHPLC (Acclaim RSLC 120, C18, 2,2 µm, 2,1 x 250 mm) s 0,1 % kyselinou mravenčí v H2O/ACN gradienty. Teplota 60 °C, objem injekce 2 µl, detekce při 214 nm. MS analýza na Q Exactive HF s HESI-II zdrojem v režimu Full MS a datově závislé MS/MS (Top5, HCD).
Všechny gradienty (5–30 min) přinesly 100 % sekvenční pokrytí obou řetězců mAb, včetně nejkratšího 5 min běhu. Šířka píků v polovině maxima se pohybovala kolem 1,4 s, což umožnilo získat průměrně 6 Full MS a 25 MS/MS skenů na pík. Relativní kvantifikace nejčastějších modifikací (oxidace Met, deamidace Asn, různá glykana) vykazovala minimální odchylky mezi metodami (σ ~ 0,19 %). Simulované a získané MS/MS spektra glycopeptidů prokázala přesnou lokalizaci modifikací i při ultra-rychlých bězích.
Metoda nabízí robustní a reprodukovatelné řešení pro rychlou kontrolu kvality mAb během vývoje a výroby bioterapeutik. Vysoká propustnost a zachování detailu PTM umožňují efektivní screening klonů, monitoring glykozylace a dalších kritických atributů v QA/QC laboratořích.
Kombinace Vanquish UHPLC a Q Exactive HF umožňuje ultrarychlý a spolehlivý peptidový mapping mAb s plným sekvenčním pokrytím a konzistentní kvantifikací PTM. Metoda představuje významný krok k vysokopropustným analytickým platformám v biopharma průmyslu.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Monoklonální protilátky představují klíčové bioterapeutikum s komplexními strukturními modifikacemi, které ovlivňují jejich účinnost a stabilitu. Vysoce výkonná metoda peptide mappingu s krátkými chromatografickými běhy umožňuje rychlou identifikaci a kvantifikaci statických i dynamických post-translačních modifikací (glykozylace, oxidace, deamidace, sekvenční zkraty) nezbytnou pro kontrolu kvality a vývoj biopharma produktů.
Cíle a přehled studie
Tato studie hodnotí kombinaci Vanquish UHPLC s Acclaim C18 RSLC kolonkou a Q Exactive HF Orbitrap spektrometrem pro peptidový mapping monoklonálních protilátek. Modelovými analyty byly rituximab a denosumab. Byly porovnány chromatografické gradienty různé délky (5, 8, 13, 20, 30 min) s cílem maximalizovat rychlost, citlivost a sekvenční pokrytí.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky byly denaturovány v 7 M ureu, redukovány DTT, alkylační IAA a enzymaticky štěpeny trypsinem při 37 °C přes noc. Separace probíhala na Vanquish UHPLC (Acclaim RSLC 120, C18, 2,2 µm, 2,1 x 250 mm) s 0,1 % kyselinou mravenčí v H2O/ACN gradienty. Teplota 60 °C, objem injekce 2 µl, detekce při 214 nm. MS analýza na Q Exactive HF s HESI-II zdrojem v režimu Full MS a datově závislé MS/MS (Top5, HCD).
Hlavní výsledky a diskuse
Všechny gradienty (5–30 min) přinesly 100 % sekvenční pokrytí obou řetězců mAb, včetně nejkratšího 5 min běhu. Šířka píků v polovině maxima se pohybovala kolem 1,4 s, což umožnilo získat průměrně 6 Full MS a 25 MS/MS skenů na pík. Relativní kvantifikace nejčastějších modifikací (oxidace Met, deamidace Asn, různá glykana) vykazovala minimální odchylky mezi metodami (σ ~ 0,19 %). Simulované a získané MS/MS spektra glycopeptidů prokázala přesnou lokalizaci modifikací i při ultra-rychlých bězích.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí robustní a reprodukovatelné řešení pro rychlou kontrolu kvality mAb během vývoje a výroby bioterapeutik. Vysoká propustnost a zachování detailu PTM umožňují efektivní screening klonů, monitoring glykozylace a dalších kritických atributů v QA/QC laboratořích.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace automatizace přípravy vzorků a online řízení datových toků
- Další zkracování běhů kombinované s mikroproudovými systémy pro úsporu reagencí
- Rozšíření na jiné bioterapeutiky, včetně konjugovaných protilátek a rekombinantních proteinů
- Využití strojového učení pro pokročilou analýzu spekter a detekci neočekávaných PTM
Závěr
Kombinace Vanquish UHPLC a Q Exactive HF umožňuje ultrarychlý a spolehlivý peptidový mapping mAb s plným sekvenčním pokrytím a konzistentní kvantifikací PTM. Metoda představuje významný krok k vysokopropustným analytickým platformám v biopharma průmyslu.
Reference
- Zhang Z. Large-scale identification and quantification of covalent modifications in therapeutic proteins. Anal. Chem. 2009;81:8354-8364
- Shah B, Jiang XG, Chen L, Zhang Z. LC-MS/MS peptide mapping with automated data processing for routine profiling of N-glycans in immunoglobulins. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2014;25:999-1011
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
High Throughput Peptide Mapping with the Vanquish UHPLC System and the Q Exactive HF Mass Spectrometer
|Thermo Fisher Scientific|Postery
High Throughput Peptide Mapping with the Vanquish UHPLC System and the Q Exactive HF Mass Spectrometer Martin Samonig1, Remco Swart1, Kai Scheffler2 and Jonathan Josephs3 1 Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany; 2 Thermo Fisher Scientific, Dreieich, Germany; 3 Thermo Fisher…
Klíčová slova
rituximab, rituximabfair, fairgood, goodchain, chainpeptide, peptidepeptides, peptidesmapping, mappingabundance, abundanceterminal, terminaldisulfide, disulfideexactive, exactivemass, massenabling, enablingheavy, heavydelivers
LC-UV-MS Peptide Mapping Development for Easy Transfer to LC-UV QA/QC
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Martin Samonig, Remco Swart Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany Appli cat i on N ote 1 1 3 4 LC-UV-MS Peptide Mapping Development for Easy Transfer to LC-UV QA/QC Key Words Monoclonal Antibodies, Acclaim C18 RSLC Column, Q Exactive HF…
Klíčová slova
fair, fairmapping, mappingpeptide, peptidegood, goodvanquish, vanquishflex, flexmodification, modificationthermo, thermoscientific, scientificmonoclonal, monoclonalhesi, hesiexactive, exactivetilde, tildepepfinder, pepfinderantibody
High Throughput Peptide Mapping with the Vanquish UHPLC System and the Q Exactive HF Mass Spectrometer
2015|Thermo Fisher Scientific|Postery
this study we have analyzed two commercially available drug products: rituximab (trade names MabThera and Rituxan®) and denosumab (trade names Prolia® and XGEVA®). FIGURE 1. General structure of mAbs and their biological and physico-chemical characteristics. Physicochemical Characteristics Biological Characteristics High…
Klíčová slova
chain, chainheavy, heavyrituximab, rituximabmodifications, modificationspeptide, peptidemodification, modificationgradient, gradientmapping, mappingdifferent, differentexactive, exactiveheterogeneity, heterogeneitysequence, sequenceprolia, prolialight, lightterminal
SMART Digest Peptide Mapping and Quantitation Compendium
2018|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Table of Contents Introduction Faster and More Sensitive Protein Characterization and Quantitation Easier Digestion Faster Digestion Highly Reproducible Digestion Automation of Digestion Improving Sensitivity and Speed SMART Digest Peptide Mapping and Quantitation Compendium Peptide Mapping Peptide Quantitation Product and Method…
Klíčová slova
mapping, mappingpeptide, peptidedigestion, digestionsmart, smartmodifications, modificationsdigest, digestposttranslational, posttranslationalchain, chainheavy, heavytrypsin, trypsinmonoclonal, monoclonalantibodies, antibodiesthroughput, throughputautomated, automatedprotein