“Flash Characterization” of Antibodies via Microdroplet Reactions in an Unmodified Jet Stream Source
Postery | 2023 | Agilent Technologies | ASMSInstrumentace
Rychlá a efektivní charakterizace monoklonálních protilátek (mAb) je klíčová pro biotechnologický výzkum a průmyslovou kontrolu kvality. Tradiční enzymatické štěpení a redukce vyžadují desítky minut inkubace v roztoku a vysoké množství enzymů a redukčních činidel. Představená metoda „Flash Characterization“ využívá ultrarychlých mikrokapkových reakcí v modifikovaném zdroji Agilent JetStream ESI, což dramaticky snižuje čas analýzy a spotřebu reagentů.
Hlavním cílem bylo optimalizovat mikrokapkové štěpení protilátek enzymem IdeS a redukci disulfidových vazeb v průběhu proudu kapaliny (FIA) bez zásahu do standardního zdroje ESI. Studie demonstruje:
Monoklonální protilátky (včetně NIST IgG1) byly ředěny do 0,5 mg/mL v 5 mM NH4HCO3. IdeS a redukční činidla (TCEP, TEP, DTT) připraveny v 10 mg/mL. Analýza probíhala v režimu Flow Injection Analysis na Agilent 1290 Infinity II UHPLC spojeném s Agilent 6546 Q-TOF a zdrojem JetStream ESI v pozitivním módu. Klíčové parametry:
Microdroplet štěpení IdeS dosáhlo konverze ~85 % již po několika milisekundách:
Metoda umožňuje nativní charakterizaci intactních protilátek a fragmentů bez dlouhých inkubací a čištění. Významné šetření času (z desítek minut na mikrosekundy) a snížení spotřeby enzymů i činidel otevírá možnosti pro vysokopropustné screeningy a QC rutiny v bioprodukci.
Integrace flash charakterizace do automatizovaných platforem pro bioprocesy a rozšíření na další biopolymery (enzymy, rekombinantní proteiny). Potenciál spojení s ion mobility spektrometrií pro detailní conformační analýzu a mapování glykoform.
Ultrarýchlé mikrokapkové reakce v nepozměněném JetStream zdroji dovolují efektivní štěpení a redukci mAb s nízkou spotřebou reagentů a vysokou reprodukovatelností. Flash Characterization představuje inovativní přístup pro moderní analytickou kontrolu bioterapeutik.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Rychlá a efektivní charakterizace monoklonálních protilátek (mAb) je klíčová pro biotechnologický výzkum a průmyslovou kontrolu kvality. Tradiční enzymatické štěpení a redukce vyžadují desítky minut inkubace v roztoku a vysoké množství enzymů a redukčních činidel. Představená metoda „Flash Characterization“ využívá ultrarychlých mikrokapkových reakcí v modifikovaném zdroji Agilent JetStream ESI, což dramaticky snižuje čas analýzy a spotřebu reagentů.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem bylo optimalizovat mikrokapkové štěpení protilátek enzymem IdeS a redukci disulfidových vazeb v průběhu proudu kapaliny (FIA) bez zásahu do standardního zdroje ESI. Studie demonstruje:
- Parametrickou optimalizaci pH, koncentrace pufru a množství enzymu IdeS.
- Testování robustness na řadě komerčních mAb.
- Porovnání redukčních činidel TCEP, TEP a DTT v mikrokapkách.
Použitá metodika a instrumentace
Monoklonální protilátky (včetně NIST IgG1) byly ředěny do 0,5 mg/mL v 5 mM NH4HCO3. IdeS a redukční činidla (TCEP, TEP, DTT) připraveny v 10 mg/mL. Analýza probíhala v režimu Flow Injection Analysis na Agilent 1290 Infinity II UHPLC spojeném s Agilent 6546 Q-TOF a zdrojem JetStream ESI v pozitivním módu. Klíčové parametry:
- Teplota sušicího plynu: 365 °C, průtok 13 L/min.
- Nebulizační plyn: 60 psi, teplota pláště: 400 °C.
- Napětí kapiláry: 5000 V, fragmentor: 380 V, skimmer: 45 V, m/z rozsah 1350–10000.
Hlavní výsledky a diskuse
Microdroplet štěpení IdeS dosáhlo konverze ~85 % již po několika milisekundách:
- Optimální koncentrace ABC 5 mM a průtok 25 µL/min zajišťují vysoký výtěžek F(ab’)2 s čistým tvarem píku.
- Efektivní štěpení při 1 jednotce IdeS na 1 µg mAb, vyšší dávky enzymu (2–3 U) pouze mírně zvyšují výtěžek.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje nativní charakterizaci intactních protilátek a fragmentů bez dlouhých inkubací a čištění. Významné šetření času (z desítek minut na mikrosekundy) a snížení spotřeby enzymů i činidel otevírá možnosti pro vysokopropustné screeningy a QC rutiny v bioprodukci.
Budoucí trendy a možnosti využití
Integrace flash charakterizace do automatizovaných platforem pro bioprocesy a rozšíření na další biopolymery (enzymy, rekombinantní proteiny). Potenciál spojení s ion mobility spektrometrií pro detailní conformační analýzu a mapování glykoform.
Závěr
Ultrarýchlé mikrokapkové reakce v nepozměněném JetStream zdroji dovolují efektivní štěpení a redukci mAb s nízkou spotřebou reagentů a vysokou reprodukovatelností. Flash Characterization představuje inovativní přístup pro moderní analytickou kontrolu bioterapeutik.
Reference
- Gunawardena H. et al. Anal. Chem. 2023, 95, 3340–3348.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Flash Characterization of Antibodies via Microdroplet Reactions in an Unmodified Jet Stream Source
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharma Flash Characterization of Antibodies via Microdroplet Reactions in an Unmodified Jet Stream Source Authors Introduction Jim Lau, Hui Zhao, and Mike Knierman Agilent Technologies, Inc. Traditionally, antibody characterization with IdeS enzyme digestion, reduction with tris(2-carboxyethyl)phosphine (TCEP), triethylphosphine…
Klíčová slova
microdroplet, microdropletides, idesvedolizumab, vedolizumabreaction, reactionintact, intactmass, massherceptin, herceptincharge, chargeantibodies, antibodiesmab, mabreactions, reactionsjanssen, janssenscfc, scfcflow, flowjohnson
Flash Characterization of mAbs Using a Combination of Reagents via Automated On-Line Microdroplet Reaction
2024|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2024 Poster number TP 646 Flash Characterization of mAbs Using a Combination of Reagents via Automated On-Line Microdroplet Reaction Jim Lau, Hui Zhao, Mike Knierman Agilent Technologies, Inc. Santa Clara, CA USA Introduction Experimental Recently, an unmodified…
Klíčová slova
microdroplet, microdropletglycinator, glycinatorides, idesherceptin, herceptindeglycosylation, deglycosylationdtt, dttmass, masssigmamab, sigmamabfabricator, fabricatorajs, ajsflash, flashdraw, drawmix, mixreaction, reactionfia
An Integrated Workflow for Intact and Subunits of Monoclonal Antibody Accurate Mass Measurements
2018|Agilent Technologies|Aplikace
An Integrated Workflow for Intact and Subunits of Monoclonal Antibody Accurate Mass Measurements Application Note Biotherapeutics and Biosimilars Authors Introduction Shuai Wu and Maryann Shen Monoclonal antibody (mAb) based entities represent a rapidly growing class of biologics that require extensive…
Klíčová slova
counts, countsmab, mabherceptin, herceptindeglycosylated, deglycosylatedbonds, bondsides, idesassaymap, assaymapnist, nistbravo, bravoantibody, antibodyintact, intactaffinity, affinitymass, massdeconvoluted, deconvolutedtwo
Intact & Subunit Analysis Using Reversed Phase - Agilent BioHPLC Columns Application Compendium
2020|Agilent Technologies|Příručky
Agilent-NISTmAb Intact & Subunit Analysis Using Reversed Phase Agilent BioHPLC Columns Application Compendium Contents Agilent-NISTmAb Standard (P/N 5191-5744; 5191-5745) was aliquoted from NISTmAb RM 8671 batch. Quality control (QC) testing is performed using Agilent LC-MS system. QC batch release test…
Klíčová slova
counts, countsmab, mabherceptin, herceptinintact, intactpage, pagecontents, contentsbonds, bondsback, backdeglycosylated, deglycosylatedmass, massdeconvoluted, deconvolutedides, idesamu, amubravo, bravoassaymap