Multi Dimensional HPLC Separation of Monoclonal Antibody Mixtures from Cell Culture Supernatants
Ostatní | 2022 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Charakterizace terapeutických monoklonálních protilátek (mAbs) vyžaduje komplexní přístup k analýze jejich strukturních a posttranslačních variací. Kombinovaná dvourozměrná kapalinová chromatografie (2D-LC) spojená s hmotnostní spektrometrií (MS) umožňuje provést multiatributovou analýzu (MAA) v jediném automatizovaném běhu. Tato metoda zkracuje čas přípravy vzorků, minimalizuje lidský zásah a zvyšuje reprodukovatelnost výsledků v oblasti biopharma výzkumu a kontroly kvality.
Cílem prezentované aplikace je demonstrovat automatizované 2D-LC/MS řešení schopné současně stanovit:
Metodika zahrnuje tři hlavní kroky:
Ukázalo se, že systém dokáže:
Metoda nabízí:
Očekávané směry rozvoje:
Automatizované 2D-LC/MS řešení s Protein A afinitou a multimodální druhou dimenzí (SEC, CEX, HIC) představuje robustní a efektivní přístup k multiatributové charakterizaci mAb. Díky propojení chromatografie a hmotnostní spektrometrie umožňuje komplexní profilování struktury a post-translačních modifikací v jediném běhu, což významně zkracuje dobu analýz a zvyšuje kvalitu dat.
1. Carr P.W., Stoll D.R. Two-Dimensional Liquid Chromatography Principles, Practical Implementation and Applications, Agilent application note 5991-2359EN.
2. Determination of Multiple Attributes of Monoclonal Antibodies, application note 5994-3521EN.
3. Automated Monoclonal Antibody Subunit Analysis by Online Reduction Using 2D-LC/MS, application note 5994-4309EN.
4. Multiple Heart-Cutting 2D-LC Analysis of Innovator versus Biosimilar Monoclonal Antibodies, application note 5991-6673EN.
5. mAb Titer Determination in 60 Seconds Using the Agilent Bio-Monolith Protein A Column, application note 5994-3969EN.
6. Agilent 1290 Infinity 2D-LC Solution user guide, G2198-90001.
7. Agilent Heart-cutting 2D-LC Software Tutorial.
8. Agilent Bio-Monolith Protein A and G Columns Data Sheet, 5991-6040EN.
Spotřební materiál, LC kolony
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Charakterizace terapeutických monoklonálních protilátek (mAbs) vyžaduje komplexní přístup k analýze jejich strukturních a posttranslačních variací. Kombinovaná dvourozměrná kapalinová chromatografie (2D-LC) spojená s hmotnostní spektrometrií (MS) umožňuje provést multiatributovou analýzu (MAA) v jediném automatizovaném běhu. Tato metoda zkracuje čas přípravy vzorků, minimalizuje lidský zásah a zvyšuje reprodukovatelnost výsledků v oblasti biopharma výzkumu a kontroly kvality.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem prezentované aplikace je demonstrovat automatizované 2D-LC/MS řešení schopné současně stanovit:
- titer mAb přímo z buněčných kultivačních supernatantů,
- velikostní, náboje a hydrofóbní varianty protilátek (SEC, CEX, HIC),
- molekulovou hmotnost, aminokyselinovou sekvenci a post-translační modifikace (např. glykozylace, deamidace, oxidace, fragmentace, agregace).
Použitá metodika a instrumentace
Metodika zahrnuje tři hlavní kroky:
- První dimenze – Protein A afinitní chromatografie k izolaci mAb z buněčného supernatantu.
- Srdeční řezy („heart‐cuts“) a přesměrování do druhé dimenze, kde probíhá více metod podle zvoleného atributu:
- Size-Exclusion Chromatography (SEC) pro stanovení velikostních variant a odsolení před MS.
- Cation-Exchange Chromatography (CEX) pro identifikaci nabíjených variant.
- Hydrophobic Interaction Chromatography (HIC) pro rozlišení hydrofóbních variant.
- Hmotnostní spektrometrie (3D, SEC-MS) pro detailní analýzu molekulové hmotnosti a post-translačních modifikací.
- Agilent 1290 Infinity II 2D-LC systém s automatizovanou srdeční řezací jednotkou.
- Agilent 6545 Q-TOF nebo obdobný MS detektor pro vyčerpávající rozlišení hmotnosti.
- Kolony: Bio-Monolith Protein A, AdvanceBio SEC 300 Å, Bio MAb NP5 PK (SEC-MS), AdvanceBio HIC.
- Přístroje pro přípravu vzorků: PES stříkačkové filtry, deaktivované skleněné a PP lahvičky, ultrarez čisté rozpouštědla a pufry.
Hlavní výsledky a diskuse
Ukázalo se, že systém dokáže:
- Odlišit hlavní vrcholy a varianty mAb z různých klonů (např. originátor vs. CHO klon 10) v 1D Protein A chromatogramu.
- Selektivně separovat velikostní a nábojové varianty v druhé dimenzi s vysokým rozlišením.
- Detailně profilovat glykanové struktury (G0F/G1F/G2F ad.) pomocí SEC-MS dekonvoluce.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí:
- Rychlou analýzu kvality a čistoty protilátek v procesu vývoje i QA/QC.
- Úsporu času díky plné automatizaci 2D-LC/MS workflow bez nutnosti manuálních zásahů mezi metodami.
- Kvalitativní i kvantitativní informace o čistotě, titeru, variantách a modifikacích v jednom experimentu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry rozvoje:
- Integrace pokročilých modulů pro vícedimenzionální chromatografii (3D-LC) s kompatibilitou dalších typů separací.
- Real-time datová analýza a umělá inteligence pro automatické vyhodnocení multiatributových profilů.
- Další miniaturizace a škálovatelnost pro vysokoprodukční screening mAb a biosimilars.
Závěr
Automatizované 2D-LC/MS řešení s Protein A afinitou a multimodální druhou dimenzí (SEC, CEX, HIC) představuje robustní a efektivní přístup k multiatributové charakterizaci mAb. Díky propojení chromatografie a hmotnostní spektrometrie umožňuje komplexní profilování struktury a post-translačních modifikací v jediném běhu, což významně zkracuje dobu analýz a zvyšuje kvalitu dat.
Reference
1. Carr P.W., Stoll D.R. Two-Dimensional Liquid Chromatography Principles, Practical Implementation and Applications, Agilent application note 5991-2359EN.
2. Determination of Multiple Attributes of Monoclonal Antibodies, application note 5994-3521EN.
3. Automated Monoclonal Antibody Subunit Analysis by Online Reduction Using 2D-LC/MS, application note 5994-4309EN.
4. Multiple Heart-Cutting 2D-LC Analysis of Innovator versus Biosimilar Monoclonal Antibodies, application note 5991-6673EN.
5. mAb Titer Determination in 60 Seconds Using the Agilent Bio-Monolith Protein A Column, application note 5994-3969EN.
6. Agilent 1290 Infinity 2D-LC Solution user guide, G2198-90001.
7. Agilent Heart-cutting 2D-LC Software Tutorial.
8. Agilent Bio-Monolith Protein A and G Columns Data Sheet, 5991-6040EN.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Improving the Quality of Antibody Drug Conjugates by Orthogonal Analytical Methods
2024|Agilent Technologies|Příručky
Consumables Workflow Ordering Guide Improving the Quality of Antibody Drug Conjugates by Orthogonal Analytical Methods Antibody Drug Conjugates Antibody-drug conjugates (ADCs) represent a new generation of targeted biotherapeutics that make up a rapidly growing segment of the drug discovery pipeline.…
Klíčová slova
mylist, mylistcysteine, cysteinedar, daradc, adcadcs, adcslysine, lysinecolumn, columnlinker, linkerhic, hicauristatin, auristatinvedotin, vedotinantibody, antibodyintact, intactmmae, mmaeinfinitylab
Analyzing Monoclonal Antibody (mAbs) and mAb-Derived Therapeutics Using Native SEC-MS
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Consumables Workflow Ordering Guide Analyzing Monoclonal Antibody (mAbs) and mAb-Derived Therapeutics Using Native SEC-MS The quantitation of aggregates is of particular concern for protein-based-therapies given their potential effect on efficacy and immunogenicity. Size exclusion chromatography (SEC) combined with UV detection…
Klíčová slova
mylist, mylistsec, seclined, linedpeek, peekcolumn, columnadvancebio, advancebiointerfere, interfererates, ratesinfinitylab, infinitylabcovalent, covalentmab, mabadducts, adductsrecommended, recommendedprotein, proteinstorage
Analyzing Monoclonal Antibody (mAb) Fragments and Dimers Using Size Exclusion Chromatography (SEC)
2021|Agilent Technologies|Ostatní
Consumables Workflow Ordering Guide Analyzing Monoclonal Antibody (mAb) Fragments and Dimers Using Size Exclusion Chromatography (SEC) Low molecular weight (LMW) fragments and high molecular weight (HMW) dimers and aggregates can be formed from biotherapeutic proteins during drug development, storage, shipment,…
Klíčová slova
mylist, mylistsec, secadvancebio, advancebiocolumn, columninfinitylab, infinitylabdimers, dimersideal, idealquick, quickfragments, fragmentsagilent, agilentsupplies, suppliesaggregate, aggregateaggregates, aggregatesseparation, separationcolumns
mAb Charge Variant Analysis by Weak Cation Exchange (WCX) Chromatography
2023|Agilent Technologies|Příručky
Consumables Workflow Ordering Guide mAb Charge Variant Analysis by Weak Cation Exchange (WCX) Chromatography Monoclonal antibodies (mAbs) are a prominent biotherapeutic that are produced by most major pharmaceutical companies. mAbs are about 150,000 Daltons and have several modifications that add…
Klíčová slova
bio, bioinfinitylab, infinitylabmab, mabcation, cationexchange, exchangebuffers, bufferscolumn, columnshould, shouldcharge, chargeweak, weakgradient, gradientconsiderations, considerationsmonoclonal, monoclonalmobile, mobilephosphate