Obtaining Equivalent IEX Chromatographic Performance Through Automated Method Scaling Using Waters Column Calculator

Význam tématu

Metody iontově výměnné chromatografie pro analýzu nabitých variant monoklonálních protilátek jsou klíčové pro sledování stability bioterapeutik a zajištění konzistence procesů. Migrace dobře zavedených metod mezi různými LC platformami šetří čas a minimalizuje nároky na kvalifikaci a validaci.

Cíle a přehled studie / článku

Tato studie se zaměřila na automatizované škálování IEX metod z ACQUITY Premier System (UPLC) na Arc Premier System (UHPLC) s využitím Waters Column Calculator. Cílem bylo zachovat chromatografický výkon v podobě selektivity, doby retence a procentuálního zastoupení špiček během migrace metody.

Použitá metodika

Analýza zahrnovala:

• Měření systémového objemu mrtvého času (dwell volume) pomocí gradientu s kofeinem.
• Škálování parametrů (průtok, objem injekce, délka isokratické prodlevy) pomocí Waters Column Calculator.
• Hodnocení pH gradientu s BioResolve CX pH Concentrates a tradičního solného gradientu (20 mM MES, 200 mM NaCl).
• Vyhodnocení výsledků pomocí relativní doby retence a relativního procenta plochy špiček.

Použitá instrumentace

• ACQUITY Premier System s UV detekcí (214 a 280 nm).
• Arc Premier System s UV/Vis detekcí (214 a 280 nm).
• BioResolve SCX mAb Columns (2.1×100 mm pro UPLC, 4.6×100 mm pro UHPLC).
• BioResolve CX pH Buffer Concentrates A a B.
• Chromatografický software Empower 3.

Hlavní výsledky a diskuse

• Relativní rozdíl dob retence mezi původní a migrovanou metodou byl menší než 0,03.
• Relativní procento plochy špiček bylo v rámci 0,5 % oproti originálu jak pro pH, tak pro solný gradient.
• Bez zohlednění dwell volume se chromatogram posunul až o 2 minuty, což zdůrazňuje nutnost isokratické prodlevy.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a přesná migrace metod mezi různými LC systémy bez nutnosti rozsáhlé optimalizace.
• Úspora času na kvalifikaci a validaci v regulovaných laboratořích.
• Zajištění konzistentních výsledků při sledování stability a procesních parametrů bioterapeutik.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšiřování automatizovaných nástrojů pro škálování metod v chromatografii.
• Integrace s digitálními platformami a cloudovými řešeními pro monitorování kvality v reálném čase.
• Uplatnění obdobných postupů pro další chromatografické techniky, jako RP a HILIC.

Závěr

Automatizované škálování metod pomocí Waters Column Calculator umožňuje bezproblémovou migraci IEX metod mezi UPLC a UHPLC systémy při zachování chromatografického výkonu. Správná volba parametrů průtoku, objemu injekce a isokratické prodlevy minimalizuje odchylky dob retence a ploch špiček.

Reference

1. Birdsall RE, Koshel BM, Yu YQ. Accelerating Charge Variant Analysis of Biotherapeutics with the BioAccord System. Waters Application Note. 2022. 720007706.
2. Hong P, McConville PR. Dwell Volume and Extra-Column Volume: What Are They and How Do They Impact Method Transfer. Waters Application Note. 2018. 720005723.