Comparative Analysis of Agilent AdvanceBio Gly-X N-Glycan Prep
Aplikace | 2023 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Glykozylace patří mezi klíčové atributy kvality bioterapeutik, protože ovlivňuje stabilitu, biologickou aktivitu, imunitní reaktivitu i farmakokinetiku proteinu. Podrobná charakterizace N-vázaných glykánů je nezbytná pro zajištění konzistentní výroby monoklonálních protilátek (mAbs) a Fc-fúzních proteinů. Spolehlivé, rychlé a reprodukovatelné metody uvolňování, značení a analýzy glykánů jsou základními kontrolními body během vývoje a výroby biologických léčiv.
Studie porovnává dvě komerční sady pro přípravu a analýzu N-glykánů: Agilent AdvanceBio Gly-X N-glycan prep s InstantPC (IPC) a Waters GlycoWorks RapiFluor-MS (RFMS). Oba systémy zahrnují moduly pro denaturaci/deglykozylaci, fluorescenční značení a čištění vzorku. Cílem je vyhodnotit:
Vzorky obsahující 15–40 µg (IPC) nebo 15 µg (RFMS) proteinu byly denaturovány, ošetřeny PNGase F, označeny buď IPC nebo RFMS barvivem a po SPE čištění analyzovány HILIC-LC/FLD/MS. Rozlišení zajišťovala kolona Agilent AdvanceBio Glycan Mapping (2.1 × 150 mm, 1.8 µm) za gradientu 80–40 % acetonitrilu v 50 mM amonném formiátu (pH 4.4).
Obě barviva poskytla kvalitní HILIC separaci s obdobným pořadím eluce, přičemž IPC glykany elují přibližně o 1 min rychleji než RFMS. Přestože při standardní bílkovinné hmotnosti 15 µg vykazovaly FLD signál sady RFMS a IPC srovnatelně, navýšení proteinu na 40 µg u IPC vedlo k 2–3× vyššímu fluorescenčnímu signálu. IPC barvivo také prokázalo mírně lepší ionizační účinnost v MS. Oba systémy umožnily rozlišení kritických glykanových párů (G0F vs. Man5, izomery G1F[6]/G1F[3], sialylované formy). IPC navíc převedlo standardně až 100 µg proteinu, RFMS pouze 15 µg.
Očekává se další rozvoj fluorescenčních a MS-aktivních značení pro vyšší citlivost a stabilitu, automatizace přípravy vzorku v high-throughput formátu a integrace glykomiky do multi-atributového monitoringu (MAM) bioterapeutik. Dále se předpokládá využití pokročilých MS technik (ion mobility, top-down glycoproteomika) a online coupling s bioprocesními kontrolami.
Porovnání ukázalo, že oba kitové přístupy jsou vhodné pro rychlou a reprodukovatelnou analýzu N-glykánů bioterapeutik. AdvanceBio Gly-X s InstantPC nabízí širší flexibilitu množství vzorku, vyšší fluorescence a MS citlivost při vyšších hmotnostech proteinu a stabilnější reagenční sada, což usnadňuje workflow v rutině QC i výzkumu.
1. Delobel A. In Glycosylation of Therapeutic Proteins: A Critical Quality Attribute. In Mass Spectrometry of Glycoproteins: Methods and Protocols; Springer US, 2021; pp. 1–21.
2. Zhang X., et al. Routine Analysis of N-Glycans Using Liquid Chromatography Coupled to Routine Mass Detection. In Mass Spectrometry of Glycoproteins: Methods and Protocols; Springer US, 2021; pp. 205–219.
3. Keser T., et al. Comparison of 2-Aminobenzamide, Procainamide and RapiFluor-MS as Derivatizing Agents for High-Throughput HILIC-UPLC-FLR-MS N-Glycan Analysis. Front. Chem. 2018, 6, 324.
Spotřební materiál, HPLC, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies, Waters
Souhrn
Význam tématu
Glykozylace patří mezi klíčové atributy kvality bioterapeutik, protože ovlivňuje stabilitu, biologickou aktivitu, imunitní reaktivitu i farmakokinetiku proteinu. Podrobná charakterizace N-vázaných glykánů je nezbytná pro zajištění konzistentní výroby monoklonálních protilátek (mAbs) a Fc-fúzních proteinů. Spolehlivé, rychlé a reprodukovatelné metody uvolňování, značení a analýzy glykánů jsou základními kontrolními body během vývoje a výroby biologických léčiv.
Cíle a přehled studie
Studie porovnává dvě komerční sady pro přípravu a analýzu N-glykánů: Agilent AdvanceBio Gly-X N-glycan prep s InstantPC (IPC) a Waters GlycoWorks RapiFluor-MS (RFMS). Oba systémy zahrnují moduly pro denaturaci/deglykozylaci, fluorescenční značení a čištění vzorku. Cílem je vyhodnotit:
- citlivost fluorescence (FLD) a hmotnostní spektrometrie (MS),
- rozdíly ve stabilitě reagenčních složek a flexibilitě workflow,
- účinnost detekce glykánů z různých bioterapeutik (MabThera, Enbrel, Orencia apod.),
- reprodukovatelnost a možnost škálování glykopreparace (2–100 µg proteinu).
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky obsahující 15–40 µg (IPC) nebo 15 µg (RFMS) proteinu byly denaturovány, ošetřeny PNGase F, označeny buď IPC nebo RFMS barvivem a po SPE čištění analyzovány HILIC-LC/FLD/MS. Rozlišení zajišťovala kolona Agilent AdvanceBio Glycan Mapping (2.1 × 150 mm, 1.8 µm) za gradientu 80–40 % acetonitrilu v 50 mM amonném formiátu (pH 4.4).
Použitá instrumentace
- Agilent 1290 Infinity II HPLC (pumpa, autosampler, multicolumn thermostat)
- Agilent 1260 Infinity II FLD (IPC λEx 285 nm/λEm 345 nm, RFMS λEx 265 nm/λEm 425 nm)
- Agilent 6545XT AdvanceBio Q-TOF s AJS ESI zdrojem
- Split po FLD (~50 % do MS)
Hlavní výsledky a diskuse
Obě barviva poskytla kvalitní HILIC separaci s obdobným pořadím eluce, přičemž IPC glykany elují přibližně o 1 min rychleji než RFMS. Přestože při standardní bílkovinné hmotnosti 15 µg vykazovaly FLD signál sady RFMS a IPC srovnatelně, navýšení proteinu na 40 µg u IPC vedlo k 2–3× vyššímu fluorescenčnímu signálu. IPC barvivo také prokázalo mírně lepší ionizační účinnost v MS. Oba systémy umožnily rozlišení kritických glykanových párů (G0F vs. Man5, izomery G1F[6]/G1F[3], sialylované formy). IPC navíc převedlo standardně až 100 µg proteinu, RFMS pouze 15 µg.
Přínosy a praktické využití metody
- zjednodušené, rychlé (celkem ~1 h) end-to-end workflow,
- široký rozsah glykopreparace (2–100 µg proteinu) bez nutnosti měnit spotřebu reagenčních lahviček,
- vysoká reprodukovatelnost (%CV < 6 % pro hlavní glykany),
- možnost detekovat nízkomnožstevní glykany (sialylované, větvené).
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj fluorescenčních a MS-aktivních značení pro vyšší citlivost a stabilitu, automatizace přípravy vzorku v high-throughput formátu a integrace glykomiky do multi-atributového monitoringu (MAM) bioterapeutik. Dále se předpokládá využití pokročilých MS technik (ion mobility, top-down glycoproteomika) a online coupling s bioprocesními kontrolami.
Závěr
Porovnání ukázalo, že oba kitové přístupy jsou vhodné pro rychlou a reprodukovatelnou analýzu N-glykánů bioterapeutik. AdvanceBio Gly-X s InstantPC nabízí širší flexibilitu množství vzorku, vyšší fluorescence a MS citlivost při vyšších hmotnostech proteinu a stabilnější reagenční sada, což usnadňuje workflow v rutině QC i výzkumu.
Reference
1. Delobel A. In Glycosylation of Therapeutic Proteins: A Critical Quality Attribute. In Mass Spectrometry of Glycoproteins: Methods and Protocols; Springer US, 2021; pp. 1–21.
2. Zhang X., et al. Routine Analysis of N-Glycans Using Liquid Chromatography Coupled to Routine Mass Detection. In Mass Spectrometry of Glycoproteins: Methods and Protocols; Springer US, 2021; pp. 205–219.
3. Keser T., et al. Comparison of 2-Aminobenzamide, Procainamide and RapiFluor-MS as Derivatizing Agents for High-Throughput HILIC-UPLC-FLR-MS N-Glycan Analysis. Front. Chem. 2018, 6, 324.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Streamlined Workflows for N-Glycan Analysis of Biotherapeutics Using Agilent AdvanceBio Gly-X InstantPC and 2-AB Express Sample Preparation with LC/FLD/MS
2019|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Pharma & Biopharma Streamlined Workflows for N-Glycan Analysis of Biotherapeutics Using Agilent AdvanceBio Gly-X InstantPC and 2-AB Express Sample Preparation with LC/FLD/MS Authors John Yan and Aled Jones Agilent Technologies, Inc. Abstract This Application Note describes the preparation…
Klíčová slova
glycan, glycaninstantpc, instantpcglycans, glycansgly, glyglycosylamine, glycosylaminelabeling, labelingnhac, nhacminutes, minutesfld, fldunits, unitsacquisition, acquisitionglycosylation, glycosylationlabeled, labeledrel, relrituxan
N-Glycan Analysis of Biotherapeutic Glycoproteins using AdvanceBio Gly-X InstantPC Sample Preparation and LC/FLD/MS
2023|Agilent Technologies|Příručky
Consumables Workflow Ordering Guide N-Glycan Analysis of Biotherapeutic Glycoproteins using AdvanceBio Gly-X InstantPC Sample Preparation and LC/FLD/MS N-glycan analysis productivity simplified and standardized The location and structure of N-linked glycans can play a critical role in the pharmacology of therapeutic…
Klíčová slova
glycan, glycaninstantpc, instantpcgly, glyadvancebio, advancebioglycans, glycanscfg, cfgdescription, descriptioncho, chofld, fldvacuum, vacuumbiantennary, biantennarylabeled, labeledlibrary, librarymanifold, manifoldstructure
Workflows for N-Glycan Analysis of Biotherapeutics Using LC/FLD/MS
2020|Agilent Technologies|Prezentace
Workflows for N-Glycan Analysis of Biotherapeutics Using LC/FLD/MS John Yan, Ph.D. Applications Chemist Agilent LC and LC/MS Chemistries and Supplies Webinar Series Tuesday, April 21st 2020 DE.7095833333 1 04/21/2020 For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures. Outline…
Klíčová slova
glycan, glycaninstantpc, instantpcglycans, glycansenbrel, enbrelfld, fldsialic, sialicbiologic, biologicmolecule, moleculehilic, hiliczaltrap, zaltrapglycosylated, glycosylatedbiotherapeutics, biotherapeuticssquibb, squibbgly, glybristol
Glycosylation and Sialic Acid Analysis of Biotherapeutic Glycoproteins
2020|Agilent Technologies|Prezentace
Glycosylation and Sialic Acid Analysis of Biotherapeutic Glycoproteins Tom Rice Bioconsumables Product Manager August 20, 2020 1 06/11/2020 For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures. DE.8132986111 Outline Importance of N-glycan analysis for biotherapeutic development Dye options for…
Klíčová slova
glycan, glycansialic, sialicinstantpc, instantpcglycans, glycanssialylated, sialylatedfld, fldenbrel, enbrelbiologic, biologicacid, aciddmb, dmbmolecule, moleculetriantennary, triantennaryzaltrap, zaltrapfluorescence, fluorescencesquibb