Multi-Attribute Methods for Biopharmaceutical Analysis

Význam tématu

Biologické léčivé látky jsou inherentně heterogenní kvůli modifikacím jako oxidace,
deamidace či variabilní glykozylace. Multi-Attribute Method založená na LC-MS
umožňuje přímé měření klíčových kvality vlastností (CQA) a nových nečistot s vyšší
citlivostí a specifičností než tradiční chromatografické či elektroforetické metody.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem e-knihy je představit tři perspektivy nasazení MAM v biotechnologickém sektoru:

• Vývoj od charakterizace produktu k monitoringu atributů (peptidové mapy).
• Implementace MAM v řízení procesu, výrobě a QC.
• Praktické rady a doporučení pro vyvarování se častých „pastí“ při vývoji a validaci MAM.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnuje rozklad bílkoviny na peptidy, analýzu subjednotek i analýzu intact mass
pomocí LC-MS. Klíčové komponenty:

• Automatický pipetovací systém Andrew+ pro standardizaci a stoprocentní
  reprodukovatelnost přípravy vzorků.
• UPLC systém ACQUITY Premier s technologií MaxPeak HPS pro inertní
  oddělování peptidů.
• Mass detektory QDa a BioAccord pro jednoduchou kalibraci, samo-diagnostiku
  a uživatelsky přívětivý režim start-upu.
• Vysoko­rozlišovací Xevo G3 QTof pro hlubší charakterizaci neznámých špiček
  pomocí MS/MS.
• Informatická platforma waters_connect pro plně integrovaný
  work­flow od akvizice až po reporting.

Hlavní výsledky a diskuse

MAM výrazně zkracuje počet tradičních testů díky multiplexnímu monitoringu CQA.
Automatizace přípravy vzorků i samo-diagnostika LC-MS systémů vedly ke stabilním
a reprodukovatelným výsledkům mezi laboratořemi i kontinenty. Včasné detekce nových
posttranslačních modifikací zvyšují kvalitu rozhodování a bezpečnost pacientů.
Přesto je klíčové pečlivé nastavení algoritmů pro detekci nových špiček, aby se minimalizovaly
falešně pozitivní a falešně negativní výstupy.

Přínosy a praktické využití metody

• Detailní kvantifikace specifických modifikací ovlivňujících účinnost a stabilitu.
• Možnost náhrady několika konvenčních testů jednou platformou LC-MS.
• Rychlé rozhodovací cykly podporující QbD a agilní vývoj.
• Integrované QC workflow s 21 CFR 11 a Annex 11 připraveností.

Budoucí trendy a možnosti využití

Šíření MAM do raných fází vývoje molekul, rozsáhlejší automatizace
a využití umělé inteligence pro predikci nových modifikací.
Standardizace MAM mezi firmami a širší regulatorní akceptace povede
k postupnému nahrazení starších, méně citlivých metod.

Závěr

Multi-Attribute Method založená na LC-MS představuje zásadní krok
vpřed v analýze bioterapeutik. Klíčem k úspěchu je pečlivé plánování,
automatizace, standardizace a partnerství s dodavatelem schopným
zajišťovat dlouhodobou podporu instrumentace i softwaru.

Reference

• Rogstad S., Faustino A. et al. A Retrospective Evaluation of the Use of Mass Spectrometry in FDA Biologics License Applications. J Am Soc Mass Spectrom. 2017;28(5):786–794.
• Rogstad S., Yan H., Wang X. et al. Multi-Attribute Method for Quality Control of Therapeutic Proteins. Anal Chem. 2019;91(22):14170–14177.
• Mouchahoir T., Schiel J.E., Rogers R. et al. New Peak Detection Performance Metrics from the MAM Consortium Interlaboratory Study. J Am Soc Mass Spectrom. 2021;32(4):913–928.
• Mouchahoir T., Schiel J.E., Rogers R. et al. Attribute Analytics Performance Metrics from the MAM Consortium Interlaboratory Study. J Am Soc Mass Spectrom. 2022;33(9):1659–1677.
• Evans A.R., Hebert A.S., Mulholland J., Lewis M.J., Hu P. ID–MAM: A Validated Identity and Multi-Attribute Monitoring Method for Commercial Release and Stability Testing of a Bispecific Antibody. Anal Chem. 2021;93(26):9166–9173.
• Sokolowska I., Mo J., Pirkolachahi F.R. et al. Implementation of a High-Resolution LC–MS Method in Quality Control Laboratories for Release and Stability Testing of a Commercial Antibody Product. Anal Chem. 2020;92(3):2369–2373.