HPAE-PAD N-linked oligosaccharide profiling of IgG
Aplikace | 2017 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Glykozylace imunoglobulinů třídy IgG ovlivňuje jejich biologické vlastnosti, včetně imunitní aktivity, clearance a stability. Profilování N-vázaných oligosacharidů je klíčové pro vývoj a kontrolu kvality terapeutických monoklonálních protilátek a pro zajištění konzistence mezi výrobními šaržemi a klinickými standardy.
Cílem bylo vyvinout a validovat metodu HPAE-PAD pro separaci a kvantifikaci hlavních neutrálních i nabitých N-linked oligosacharidů z imunoglobulinů IgG, včetně monoklonálních protilátek, s důrazem na reprodukovatelnost a přenositelnost výsledků mezi laboratořemi.
Standardy a příprava vzorku:
Metoda umožňuje spolehlivou separaci 14 neutrálních a 6 nabitých N-linked oligosacharidů IgG s rozlišením vyhovujícím polykulonálním i monoklonálním protilátkám. Navzdory variacím v eluentu, sloupcích a operátorech zůstaly retenční indexy stabilní v rámci ±2 %. Identifikace jednotlivých glykanů byla potvrzena exoglykozidázovým štěpením a porovnáním se standardy. Gradientní přechody způsobují jen drobné výkyvy základní linie, které nemají vliv na analýzu mikrogramových úrovní vzorku.
Popsaná HPAE-PAD metoda využívající kolonu CarboPac PA200 a pulzní amperometrickou detekci poskytuje robustní, přenosný a vysoce reprodukovatelný postup pro profilování N-linked oligosacharidů IgG při nízkých koncentracích vzorku. Metoda zajišťuje klíčovou podporu pro kvalifikaci a kontrolu kvality bioterapeutik.
Iontová chromatografie
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Glykozylace imunoglobulinů třídy IgG ovlivňuje jejich biologické vlastnosti, včetně imunitní aktivity, clearance a stability. Profilování N-vázaných oligosacharidů je klíčové pro vývoj a kontrolu kvality terapeutických monoklonálních protilátek a pro zajištění konzistence mezi výrobními šaržemi a klinickými standardy.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vyvinout a validovat metodu HPAE-PAD pro separaci a kvantifikaci hlavních neutrálních i nabitých N-linked oligosacharidů z imunoglobulinů IgG, včetně monoklonálních protilátek, s důrazem na reprodukovatelnost a přenositelnost výsledků mezi laboratořemi.
Použitá metodika a instrumentace
- Chromatografický systém Thermo Scientific Dionex ICS-5000+ HPIC s dual pumpou, detekčním modulem DC a autosamplerem AS-AP.
- Kolona Thermo Scientific CarboPac PA200 (3×250 mm) s guard kolonkou PA200 (3×50 mm).
- Detektor pulzní amperometrie (ED) se zlatou pracovní elektrodou a referenční elektrodou Ag/AgCl.
- Eluenty: A) deionizovaná voda, B) 100 mM NaOH, C) 200 mM octan sodný v 100 mM NaOH.
- Gradient: 0–30 min přechod z 50 % vody/NaOH na 100 % NaOH, 35–50 min přechod na 100 % octanu, 15 min udržování, 15 min reequilibrace.
Standardy a příprava vzorku:
- Retenční standardy: maltóza, maltotrióza, maltotetraóza (1 µg/mL) pro výpočet retenčních indexů.
- Denaturace a uvolnění oligosacharidů enzymem PNGase F (37 °C, 20 h).
- Exoglykozidázová konfirmace vazby: neuraminidáza, α-L-fukosidáza, β-galaktosidáza.
- Nastavení Chromeleon CDS: lineární výpočet retenčních indexů, interpolace i extrapolace, označení kontrolních standardů jako check standard.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožňuje spolehlivou separaci 14 neutrálních a 6 nabitých N-linked oligosacharidů IgG s rozlišením vyhovujícím polykulonálním i monoklonálním protilátkám. Navzdory variacím v eluentu, sloupcích a operátorech zůstaly retenční indexy stabilní v rámci ±2 %. Identifikace jednotlivých glykanů byla potvrzena exoglykozidázovým štěpením a porovnáním se standardy. Gradientní přechody způsobují jen drobné výkyvy základní linie, které nemají vliv na analýzu mikrogramových úrovní vzorku.
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká citlivost a nízká spotřeba vzorku vhodné pro limitované materiály.
- Rychlá a reprodukovatelná glykanová analýza pro QC terapeutických protilátek.
- Zajištění srovnatelnosti glykoformy mezi výrobními šaržemi a klinickými standardy.
- Doplňková metoda k hmotnostní spektrometrii pro potvrzení retenčního chování glykanů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace HPAE-PAD s MS pro detailní strukturální charakterizaci oligosacharidů.
- Automatizace přípravy vzorků a online monitoring glykozylace v bioprodukčních procesech.
- Implementace do multiatributní analýzy (MAM) a vysokopropustných screeningů.
- Sjednocení dat pomocí retenčních indexů pro standardizaci glykanových profilů napříč laboratořemi.
Závěr
Popsaná HPAE-PAD metoda využívající kolonu CarboPac PA200 a pulzní amperometrickou detekci poskytuje robustní, přenosný a vysoce reprodukovatelný postup pro profilování N-linked oligosacharidů IgG při nízkých koncentracích vzorku. Metoda zajišťuje klíčovou podporu pro kvalifikaci a kontrolu kvality bioterapeutik.
Reference
- Higgins E. Carbohydrate analysis throughout the development of a protein therapeutic. Glycoconj. J. 2010, 27:211–225.
- Rohrer JS, Basumallick L, Hurum D. High-Performance Anion-Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection for Carbohydrate Analysis of Glycoproteins. Biochemistry (Moscow) 2013, 78:697–709.
- Rohrer JS, Basumallick L, Hurum DC. Profiling N-Linked Oligosaccharides from IgG by High-Performance Anion-Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection. Glycobiology 2016, 26:585–591.
- Thermo Scientific Technical Note 71: Eluent Preparation for High-Performance Anion-Exchange Chromatography with APD.
- Stadlmann J et al. A close look at human IgG sialylation and subclass distribution after lectin fractionation. Proteomics 2008, 9:4143–4153.
- Grey C et al. Development of a high performance anion exchange chromatography analysis for mapping of oligosaccharides. J. Chromatogr. B 2009, 877:1827–1832.
- Zheng T, Rohrer J, Rao S. N-Linked Oligosaccharide Separation. GEN 2010, 30:42–43.
- Thermo Scientific Technical Note 110: Disposable Gold on PTFE Electrodes for HPAE-PAD.
- Rohrer JS. Separation of asparagine-linked oligosaccharides by high-pH anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection: empirical relationships between oligosaccharide structure and chromatographic behavior. Glycobiology 1995, 5:359–360.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
HPAE-PAD profiling of N-linked oligosaccharides from glycoproteins using dual eluent generation cartridges
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 72914 HPAE-PAD profiling of N-linked oligosaccharides from glycoproteins using dual eluent generation cartridges Authors Beibei Huang and Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA Goal Demonstrate Dual EGC capability and performance for profiling N-linked oligosaccharides released from…
Klíčová slova
oligosaccharides, oligosaccharideslinked, linkedagp, agpreleased, releasedigg, iggneuraminidase, neuraminidasehuman, humanegc, egcoff, offoligosaccharide, oligosaccharidekmsa, kmsapngase, pngasefrom, fromglycans, glycansserum
Evaluating Protein Glycosylation in Limited-Quantity Samples by HPAE-PAD
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Deanna Hurum, Lipika Basumallick, and Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA Key Words Prostate-Specific Antigen (PSA), Transferrin, N-Glycans, O-Glycans, Dionex CarboPac Column Introduction Changes in protein glycosylation are frequently studied in cancer research to identify potential biomarkers. Factors…
Klíčová slova
glycans, glycanspsa, psaglycan, glycantransferrin, transferrinpngase, pngaseprotein, proteinprostate, prostateglycosylation, glycosylationmonosaccharide, monosaccharideneutral, neutraloff, offreleased, releaseddionex, dionexfucosidase, fucosidasehuman
Separation of Asparagine-Linked (N-Linked) Oligosaccharides from Human Polyclonal IgG Using the CarboPac PA200 Column
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application Note 215 Separation of Asparagine-Linked (N-Linked) Oligosaccharides from Human Polyclonal IgG Using the CarboPac PA200 Column Introduction High-performance anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAE-PAD) is a widely used technique for determining an extensive set of carbohydrates including, but…
Klíčová slova
oligosaccharides, oligosaccharideslinked, linkedpolyclonal, polyclonaligg, iggoligosaccharide, oligosaccharidehuman, humanpngase, pngaseoff, offneuraminidase, neuraminidaseasparagine, asparaginereleased, releasedpad, padamperometric, amperometricdigest, digestpulsed
HPAE-PAD Analysis of N-linked Oligosaccharides from Glycoproteins Using Dual Eluent Generation Cartridge Mode
2018|Thermo Fisher Scientific|Postery
HPAE-PAD Analysis of N-linked Oligosaccharides from Glycoproteins Using Dual Eluent Generation Cartridge Mode Beibei Huang, Lillian Chen, Joachim Weiss, and Jeffrey Rohrer, Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA , USA, 94085 ABSTRACT Data Analysis Purpose: To demonstrate Dual Eluent Generation Cartridge…
Klíčová slova
off, offoligosaccharides, oligosaccharideshpae, hpaepad, padoligosaccharide, oligosaccharidefetuin, fetuinlinked, linkedpotassium, potassiummethanesulfonate, methanesulfonatehydroxide, hydroxideeluent, eluentigg, iggglycosylation, glycosylationkoh, kohprecision