NBC: Modification of Particle and Hardware Surfaces for Efficient Biotherapeutic Method Development
Postery | 2023 | WatersInstrumentace
Analýza monoklonálních protilátek (mAb) často naráží na nepříznivé interakce analyzů s kovovými povrchy chromatografického systému, což snižuje citlivost i reprodukovatelnost výsledků. Modifikace povrchů částic a hardware představuje průlomový přístup k minimalizaci těchto nepříznivých jevů. Implementací této technologie je možné zrychlit vývoj bioterapeutik, zvýšit kvalitu dat a zjednodušit analytické postupy.
Cílem studie bylo ověřit účinnost upravených povrchů částic a kovových komponent chromatografického systému při analýze kritických kvalitativních atributů mAb, konkrétně velikostních a nábojových variant. Autoři porovnali chování standardních a modifikovaných SEC a IEX kolon za různých podmínek soli a pH, přičemž hodnotili senzitivitu, reprodukovatelnost a kompatibilitu s UV a MS detekcí.
Pro separaci velikostních variant (SEC) byla využita platforma ACQUITY UPLC H-Class Bio System s kolonami XBridge Premier Protein SEC 250 Å a BioResolve SEC mAb 200 Å při teplotě 30 °C a průtoku 0,35 mL/min. Mobilní fáze zahrnovaly fosfátový pufrát pH 6,8, NaCl a deionizovanou vodu.
Pro analýzu nábojových variant (IEX) byl použit systém ACQUITY Premier s BioResolve SCX mAb kolonií a pH pufry IonHance CX-MS, při teplotě 40 °C a průtoku 0,1 mL/min. Detekce probíhala UV detektorem při 280 nm a hmotnostním detektorem RDa™.
Instrumentace:
Modifikované hydroxy-terminované PEO povrchy částic zajistily v SEC analýze stabilní tvar píku monomeru a konstantní zotavení agregátů při koncentracích NaCl 50–200 mM, zatímco standardní diol-EBH částice vyžadovaly 200 mM NaCl pro dosažení stejné výkonnosti.
In-line měření pH u IEX pufrů ukázala lineární odezvu v širokém rozsahu, což umožňuje precizní separaci nábojových variant mAb bez doplňování složitých aditiv.
Systém ACQUITY Premier s modifikovanými kovovými komponentami dosahoval retenčních časů s %RSD pod 1 % v opakovaných injekcích, prokazujíc vysokou reprodukovatelnost.
SCX-MS analýza odhalila tři dominantní nábojové varianty infliximabu, přičemž u jedné z variant byl zaznamenán nárůst hmotnosti o ~128 Da odpovídající navázání lysinu a odlišné glykovací vzory mezi originálem a biosimilarem.
Představená technologie modifikace povrchů částic a kovových komponent výrazně zlepšuje výkon SEC i IEX analýz mAb. Dosahuje vyšší citlivosti, reprodukovatelnosti a kompatibility s UV/MS detekcí, což umožňuje rychlejší a spolehlivější vývoj bioterapeutik.
Spotřební materiál, HPLC, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC kolony, GPC/SEC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Analýza monoklonálních protilátek (mAb) často naráží na nepříznivé interakce analyzů s kovovými povrchy chromatografického systému, což snižuje citlivost i reprodukovatelnost výsledků. Modifikace povrchů částic a hardware představuje průlomový přístup k minimalizaci těchto nepříznivých jevů. Implementací této technologie je možné zrychlit vývoj bioterapeutik, zvýšit kvalitu dat a zjednodušit analytické postupy.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo ověřit účinnost upravených povrchů částic a kovových komponent chromatografického systému při analýze kritických kvalitativních atributů mAb, konkrétně velikostních a nábojových variant. Autoři porovnali chování standardních a modifikovaných SEC a IEX kolon za různých podmínek soli a pH, přičemž hodnotili senzitivitu, reprodukovatelnost a kompatibilitu s UV a MS detekcí.
Použitá metodika a instrumentace
Pro separaci velikostních variant (SEC) byla využita platforma ACQUITY UPLC H-Class Bio System s kolonami XBridge Premier Protein SEC 250 Å a BioResolve SEC mAb 200 Å při teplotě 30 °C a průtoku 0,35 mL/min. Mobilní fáze zahrnovaly fosfátový pufrát pH 6,8, NaCl a deionizovanou vodu.
Pro analýzu nábojových variant (IEX) byl použit systém ACQUITY Premier s BioResolve SCX mAb kolonií a pH pufry IonHance CX-MS, při teplotě 40 °C a průtoku 0,1 mL/min. Detekce probíhala UV detektorem při 280 nm a hmotnostním detektorem RDa™.
Instrumentace:
- ACQUITY UPLC H-Class Bio System (QSM)
- ACQUITY Premier System (BSM)
- Kolony XBridge Premier Protein SEC 250 Å a BioResolve SEC mAb 200 Å
- Kolona BioResolve SCX mAb 3 µm, 2,1 × 100 mm
- IonHance CX-MS pH Concentrate A/B
- RDa™ detektor pro SCX-MS
Hlavní výsledky a diskuse
Modifikované hydroxy-terminované PEO povrchy částic zajistily v SEC analýze stabilní tvar píku monomeru a konstantní zotavení agregátů při koncentracích NaCl 50–200 mM, zatímco standardní diol-EBH částice vyžadovaly 200 mM NaCl pro dosažení stejné výkonnosti.
In-line měření pH u IEX pufrů ukázala lineární odezvu v širokém rozsahu, což umožňuje precizní separaci nábojových variant mAb bez doplňování složitých aditiv.
Systém ACQUITY Premier s modifikovanými kovovými komponentami dosahoval retenčních časů s %RSD pod 1 % v opakovaných injekcích, prokazujíc vysokou reprodukovatelnost.
SCX-MS analýza odhalila tři dominantní nábojové varianty infliximabu, přičemž u jedné z variant byl zaznamenán nárůst hmotnosti o ~128 Da odpovídající navázání lysinu a odlišné glykovací vzory mezi originálem a biosimilarem.
Přínosy a praktické využití metody
- Vyšší citlivost a rozlišení separací díky eliminaci kovových adsorpčních efektů.
- Zjednodušení mobilních fází a snížení nároků na passivaci systému.
- Kompatibilita s UV a MS detekcí zrychluje vývoj a kontrolu kvality biotherapeutik.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření povrchových modifikací na další typy separací a biomolekul.
- Integrace s vysoce propustnými (HT) a automatizovanými platformami pro screening.
- Další optimalizace pufrů pro širší škálu pH a iontových sil pro komplexní proteomické aplikace.
Závěr
Představená technologie modifikace povrchů částic a kovových komponent výrazně zlepšuje výkon SEC i IEX analýz mAb. Dosahuje vyšší citlivosti, reprodukovatelnosti a kompatibility s UV/MS detekcí, což umožňuje rychlejší a spolehlivější vývoj bioterapeutik.
Reference
- Kizekai L, Shiner SJ, Lauber MA. Waters ACQUITY and XBridge Premier Protein SEC 250 Å Columns: A New Benchmark in Inert SEC Column Design. Waters Biosimilar Application Note. 2022. 720007493.
- Birdsall RE, Koshel B, Yu YQ. Accelerating Charge Variant Analysis of Biotherapeutics with the BioAccord™ System. Waters Application Note. 2022. 720007706.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Accelerating Charge Variant Analysis of Biotherapeutics with the BioAccord System
2022|Waters|Aplikace
Application Note Accelerating Charge Variant Analysis of Biotherapeutics with the BioAccord™ System Robert E. Birdsall, Brooke M. Koshel, Ying Qing Yu Waters Corporation Abstract Ion Exchange Chromatography (IEX) is a valuable technique given its ability to resolve product/process related charge…
Klíčová slova
bioaccord, bioaccordvariant, variantbioresolve, bioresolveaccelerating, acceleratingcharge, chargebiotherapeutics, biotherapeuticsconcentrates, concentratesionhance, ionhanceiex, iexscx, scxmab, mabsystem, systemremicade, remicadevariants, variantspremier
Improving IEX Technology and IEX-MS Applications for Domain Specific Charge Variant Analysis of mAb
2019|Waters|Prezentace
Welcome to Waters Luncheon Seminar ©2019 Waters Corporation COMPANY CONFIDENTIAL 1 Your Feedback will be very much appreciated! Please provide your feedback and you will get a gift set at reception! Column-shaped pens ©2019 Waters Corporation COMPANY CONFIDENTIAL 2 Improving…
Klíčová slova
confidential, confidentialcompany, companyvariant, variantiex, iexmab, mabcharge, chargebatch, batchionhance, ionhancevanguard, vanguardbuffer, bufferbioresolve, bioresolveides, idesscx, scxacidic, acidictrastuzumab
Optimizing LC-MS Separations of mAbs using a BioResolve SCX mAb Column and IonHance CX-MS pH Concentrates 
2020|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Optimizing LC-MS Separations of mAbs using a BioResolve SCX mAb Column and IonHance CX-MS pH Concentrates Andrew Schmudlach, Samantha Ippoliti, Qi Wang, and Matthew A. Lauber Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS INTRODUCTION A novel…
Klíčová slova
ionhance, ionhanceconcentrates, concentratesbioresolve, bioresolvescx, scxmab, mabmabs, mabsmonoclonal, monoclonaloptimizing, optimizingexchange, exchangeacquity, acquityammonium, ammoniumcharge, chargeseparations, separationsvariant, variantsupercharging
Online IEX-MS of mAb Charge Variants Using a BioResolve SCX mAb Column, IonHance CX-MS pH Concentrates, and BioAccord System
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Online IEX-MS of mAb Charge Variants Using a BioResolve SCX mAb Column, IonHance CX-MS pH Concentrates, and BioAccord System Samantha Ippoliti, Andrew Schmudlach, Matthew A. Lauber, and Ying Qing Yu Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION…
Klíčová slova
iex, iexcharge, chargemab, mabmass, massacquity, acquitybioresolve, bioresolveides, idesrda, rdabioaccord, bioaccordmain, mainacidic, acidicscx, scxelectrophoresis, electrophoresisvariant, variantvariants