Evaluation of SEC-MALS Data Quality with Premier Protein SEC Columns
Aplikace | 2022 | WatersInstrumentace
SEC spojená s multiúhlovým rozptylem světla (SEC-MALS) představuje klíčový přístup pro detailní charakterizaci velkých biomolekul, zejména proteinů. Umožňuje stanovit molekulovou hmotnost, stupeň agregace, hydrodynamický poloměr i konformaci, což je zásadní pro vývoj a kontrolu kvality bioterapeutik.
Cílem studie bylo porovnat úroveň šumu signálu v SEC-MALS měřeních na nových Premier Protein SEC kolonkách (XBridge Premier Protein SEC 250 Å, 2.5 µm a ACQUITY Premier Protein SEC 250 Å, 1.7 µm) oproti tradičním Waters BEH a diol-bonded křemíkovým kolonkám. Součástí bylo i stanovení molekulové hmotnosti (MW) monoklonálního protilátkového léku trastuzumabu a jeho velikostních variant.
SEC-MALS na Premier Protein SEC kolonkách poskytuje spolehlivou a reprodukovatelnou charakterizaci proteinových bioterapeutik s nízkým šumem a minimálním uvolňováním částic. Metoda podporuje kontrolu kvality, vývoj formulací a porovnání biosimilars.
Premier Protein SEC kolony pro SEC-MALS vykazují vynikající datovou kvalitu s nízkým šumem v porovnání s tradičními BEH a diol-silica sloupci. Umožňují přesné a konzistentní stanovení molekulové hmotnosti bioterapeutik, což podporuje jejich využití v QC a vývoji biosimilars.
Spotřební materiál, LC kolony, GPC/SEC
ZaměřeníProteomika
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
SEC spojená s multiúhlovým rozptylem světla (SEC-MALS) představuje klíčový přístup pro detailní charakterizaci velkých biomolekul, zejména proteinů. Umožňuje stanovit molekulovou hmotnost, stupeň agregace, hydrodynamický poloměr i konformaci, což je zásadní pro vývoj a kontrolu kvality bioterapeutik.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo porovnat úroveň šumu signálu v SEC-MALS měřeních na nových Premier Protein SEC kolonkách (XBridge Premier Protein SEC 250 Å, 2.5 µm a ACQUITY Premier Protein SEC 250 Å, 1.7 µm) oproti tradičním Waters BEH a diol-bonded křemíkovým kolonkám. Součástí bylo i stanovení molekulové hmotnosti (MW) monoklonálního protilátkového léku trastuzumabu a jeho velikostních variant.
Použitá metodika a instrumentace
- Chromatografický systém: ACQUITY UPLC H-Class PLUS Bio System (Empower 3)
- Detekce UV: ACQUITY UPLC TUV detektor (280 nm, 5 mm flow cell)
- MALS detektor: Wyatt µDAWN (datový sběr 2–5 Hz)
- Kolonky:
- XBridge Premier Protein SEC 250 Å, 2.5 µm, 7.8×300 mm
- ACQUITY Premier Protein SEC 250 Å, 1.7 µm, 4.6×300 mm
- ACQUITY UPLC Protein BEH SEC 200 Å, 1.7 µm, 4.6×300 mm
- BioResolve SEC mAb 200 Å, 2.5 µm, 7.8×300 mm
- Diol-bonded silica SEC 250 Å, 5 µm, 7.8×300 mm
- Mobilní fáze: 2× DPBS (Dulbecco's PBS)
- Teploty: kolonka – ambient, vzorek – 10 °C
- Objem injekce: 10 µL (7.8 mm i.d.), 3.5 µL (4.6 mm i.d.)
- Průtok: 0.75 mL/min (7.8 mm i.d.), 0.38 mL/min (4.6 mm i.d.)
Hlavní výsledky a diskuse
- Úroveň šumu signálu MALS byla u Premier Protein SEC kolonek 1.5–2× vyšší než u ACQUITY BEH 200 Å a BioResolve kolonek, avšak významně nižší než u diol-bonded silica kolonek (2.5–4×).
- U diol-bonded silica kolonek se navíc objevily časné arteficiální vrcholy spojené s uvolňováním částic v důsledku tlakové pulzace.
- Poměr signálu k šumu (S/N) pro monomer trastuzumabu byl na Premier kolonkách o 1.5–2× nižší než na BEH a BioResolve, zatímco u diol-silica kolonek byl až o řád nižší.
- Stanovení MW monomeru a dimeru (HMWS1) bylo konzistentní ve všech sloupcích. U nízkomolekulárních variant (LMWS1 a LMWS2) se projevila vyšší variabilita kvůli částečnému prolínání s hlavním píkem nebo nízké abundanci.
Přínosy a praktické využití metody
SEC-MALS na Premier Protein SEC kolonkách poskytuje spolehlivou a reprodukovatelnou charakterizaci proteinových bioterapeutik s nízkým šumem a minimálním uvolňováním částic. Metoda podporuje kontrolu kvality, vývoj formulací a porovnání biosimilars.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další optimalizace povrchu kolonek pro snížení šumu a zvýšení selektivity separace.
- Kombinace SEC-MALS s dalšími detektory (viskozita, DLS, izotachoforéza) pro komplexní profilování biopolymérů.
- Automatizace datové analýzy a využití strojového učení pro predikci konformace a stability proteinů.
- Rozšíření aplikací na jiné biologické makromolekuly, například lipidové komplexy a nanoděličky.
Závěr
Premier Protein SEC kolony pro SEC-MALS vykazují vynikající datovou kvalitu s nízkým šumem v porovnání s tradičními BEH a diol-silica sloupci. Umožňují přesné a konzistentní stanovení molekulové hmotnosti bioterapeutik, což podporuje jejich využití v QC a vývoji biosimilars.
Reference
- 1. Some D., Amartely H., Tsadok A., Lebendiker M. Characterization of Proteins by SEC-MALS. J. Vis. Exp. 2019; (148):e59615.
- 2. Huang R.Y.-C. et al. Integrated Approach for Characterizing Bispecific Antibody/Antigens Complexes. Anal. Chem. 2020;92:10709–10716.
- 3. Koza S.M., Chen W. Improving SEC-MALS Data Quality with BEH Columns. Waters App. Note 2018, 720006289.
- 4. Koza S.M., Yang H., Yu Y.Q. Expanding SEC Platform Versatility Using Premier Protein SEC Columns. Waters App. Note 2022, 720007500.
- 5. Koza S.M., Yang H., Yu Y.Q. Modern SEC Separations of Biosimilar Antibodies. Waters App. Note 2022, 720007484.
- 6. Koza S.M., Yang H., Yu Y.Q. Column Lifetimes at Physiological pH for Polysorbate Formulations. Waters App. Note 2022, 720007523.
- 7. Yang H., Koza S.M., Yu Y.Q. USP Monograph mAb SEC Method Robustness on XBridge Premier SEC. Waters App. Note 2021, 720007481.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Rapid Size Variant Analysis of Monoclonal Antibodies Using UPLC™ and HPLC Compatible MaxPeak™ Premier Protein SEC Columns
2022|Waters|Aplikace
Application Note Rapid Size Variant Analysis of Monoclonal Antibodies Using UPLC™ and HPLC Compatible MaxPeak™ Premier Protein SEC Columns Stephan M. Koza, Ying Qing Yu Waters Corporation Abstract High-throughput and rapid size-exclusion chromatography (SEC) methods can be useful to support…
Klíčová slova
maxpeak, maxpeakpremier, premiervariant, variantantibodies, antibodiessec, secmonoclonal, monoclonaluplc, uplccompatible, compatiblerapid, rapidcolumns, columnsprotein, proteinsize, sizehplc, hplchmws, hmwsanalysis
MaxPeak Premier Protein SEC 250 Å Column Lifetimes at Physiological pH for Polysorbate (Tween) Formulated Biosimilar Monoclonal Antibodies
2022|Waters|Aplikace
Application Note MaxPeak Premier Protein SEC 250 Å Column Lifetimes at Physiological pH for Polysorbate (Tween) Formulated Biosimilar Monoclonal Antibodies Stephan M. Koza, Hua Yang, Ying Qing Yu Waters Corporation Abstract Self-associated or aggregated protein impurities in therapeutics is a…
Klíčová slova
biosimilar, biosimilarantibodies, antibodiesmonoclonal, monoclonallmws, lmwshmws, hmwslifetimes, lifetimesearlier, earlierprotein, proteincolumn, columncolumns, columnspacked, packedphysiological, physiologicalreassessed, reassessedbeh, beheffective
Modern Size-Exclusion Chromatography Separations of Biosimilar Antibodies at Physiological pH and Ionic Strength
2022|Waters|Aplikace
Application Note Modern Size-Exclusion Chromatography Separations of Biosimilar Antibodies at Physiological pH and Ionic Strength Stephan M. Koza, Hua Yang, Ying Qing Yu Waters Corporation Abstract The state of protein derived self-associated, aggregated, and fragmented impurities in therapeutics are critical…
Klíčová slova
biosimilar, biosimilarphysiological, physiologicalmodern, modernstrength, strengthionic, ionicantibodies, antibodiessec, secseparations, separationsexclusion, exclusionsize, sizepremier, premierchromatography, chromatographydpbs, dpbsxbridge, xbridgesuperdx
Expanding Size-Exclusion Chromatography Platform Method Versatility for Monoclonal Antibody Analysis Using Waters XBridge Premier Protein SEC Columns
2022|Waters|Aplikace
Application Note Expanding Size-Exclusion Chromatography Platform Method Versatility for Monoclonal Antibody Analysis Using Waters XBridge Premier Protein SEC Columns Stephan M. Koza, Hua Yang, Ying Qing Yu Waters Corporation Abstract Due to their potentially deleterious impact on immunogenic response or…
Klíčová slova
xbridge, xbridgesec, secversatility, versatilitypremier, premierexpanding, expandingmonoclonal, monoclonalexclusion, exclusionprotein, proteinantibody, antibodyplatform, platformsize, sizewaters, waterscolumns, columnschromatography, chromatographymethod