Aggregate Analysis of Adeno-Associated Viruses and Virus-Like Particles in Biopharma by Liquid Chromatography
Příručky | 2023 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Analýza agregátů adeno-asociovaných virů (AAV) a virových částic podobných virům (VLP) je klíčová pro vývoj a kontrolu kvality moderních bioterapeutik. Agregace patří mezi kritické kvality známky, které mohou ovlivnit bezpečnost a účinnost genové a buněčné terapie či vakcinace. Spolehlivá kvantifikace a rozlišení monomerů od vyšších agregátních forem je nezbytná pro splnění regulatorních požadavků a zajištění konzistentní kvality produktu.
Cílem předloženého přehledu bylo ukázat vhodnost kapalinové chromatografie velikostní exkluze (SEC) pro hodnocení agregace AAV a VLP. Studie zkoumá optimální výběr SEC kolony, volbu pórové velikosti a rozměrů kolony, metodické parametry a doporučené postupy pro zajištění vysoké rozlišovací schopnosti, citlivosti a šetrného zacházení se vzorkem.
Metoda vychází z analogie k monoklonálním protilátkám a aplikuje SEC s bioinertními stacionárními fázemi vhodnými pro velké biomolekuly. Pro dosažení optimální separace lze volit:
Ukázalo se, že pro AAV o průměru 20–25 nm a molekulové hmotnosti cca 3,8–5,1 MDa je nejvhodnější kolona s póry 1000 Å. Empirická data potvrdila dostatečné rozlišení mezi monomery, fragmenty a agregáty. Pro VLP o průměru kolem 40 nm byla optimální volba 2000 Å kolony, která zajistila lepší separaci agregátů ve srovnání s 1000 Å. Výsledky dále podpořily zásadu, že pórová velikost by měla být zhruba trojnásobkem průměru analyzátu, ale empirické ověření je žádoucí vzhledem k rozdílům ve tvaru a hydrodynamickém poloměru částic.
Metoda SEC umožňuje rychlou, cenově efektivní a vysoce reprodukovatelnou analýzu agregace AAV a VLP v rutinních laboratořích i v rámci výzkumu. Výhody spočívají v minimální úpravě vzorku, možnosti automatizace a snadné implementaci do existujících LC systémů. Výstupy analýz slouží pro kontrolu procesů purifikace, stabilitu finálních přípravků i pro validaci výrobních postupů.
Další rozvoj metodiky směřuje k vyššímu rozlišení a citlivosti, například použitím multidimenzionálních chromatografií nebo kombinací SEC s hmotnostní spektrometrií pro detailnější charakterizaci aglomerátů a nečistot. Důležitá je také integrace on-line monitoringu kvality během výroby (PAT), vývoj nových stacionárních fází přizpůsobených nestandardním tvarům částic a využití umělé inteligence pro automatizované vyhodnocování chromatogramů.
Kapalinová chromatografie velikostní exkluze s bioinertními SEC kolony je ověřenou technikou pro analýzu agregátů AAV a VLP. Volba pórové velikosti a rozměrů kolony musí být přizpůsobena velikosti a tvaru částic a potvrzena empirickými daty. Dodržení osvědčených postupů a pravidelná kontrola výkonnosti systému zabezpečí spolehlivou a reprodukovatelnou analýzu, která je nepostradatelná pro vývoj a výrobu moderních genových vektorů a vakcín.
Spotřební materiál, LC kolony
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Analýza agregátů adeno-asociovaných virů (AAV) a virových částic podobných virům (VLP) je klíčová pro vývoj a kontrolu kvality moderních bioterapeutik. Agregace patří mezi kritické kvality známky, které mohou ovlivnit bezpečnost a účinnost genové a buněčné terapie či vakcinace. Spolehlivá kvantifikace a rozlišení monomerů od vyšších agregátních forem je nezbytná pro splnění regulatorních požadavků a zajištění konzistentní kvality produktu.
Cíle a přehled studie
Cílem předloženého přehledu bylo ukázat vhodnost kapalinové chromatografie velikostní exkluze (SEC) pro hodnocení agregace AAV a VLP. Studie zkoumá optimální výběr SEC kolony, volbu pórové velikosti a rozměrů kolony, metodické parametry a doporučené postupy pro zajištění vysoké rozlišovací schopnosti, citlivosti a šetrného zacházení se vzorkem.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda vychází z analogie k monoklonálním protilátkám a aplikuje SEC s bioinertními stacionárními fázemi vhodnými pro velké biomolekuly. Pro dosažení optimální separace lze volit:
- Pórové velikosti Bio SEC-5 sloupců: 500, 1000 a 2000 Å podle velikosti analyzované částice.
- Rozměry kolony: délka 150 nebo 300 mm pro vyšší rozlišení a interní průměr 4,6 nebo 7,8 mm pro šetření vzorku.
- Mobilní fáze: 50 mM fosfátový pufr s 400 mM NaCl, pH 7,4.
- Detekce: fluorescence s excitací na 280 nm a emisí na 340 nm, případně UV detekce na 220 nm.
- Optimální objem injekce: 5–20 µl, maximálně 1 % objemu kolony pro minimalizaci šíření pásu.
Hlavní výsledky a diskuse
Ukázalo se, že pro AAV o průměru 20–25 nm a molekulové hmotnosti cca 3,8–5,1 MDa je nejvhodnější kolona s póry 1000 Å. Empirická data potvrdila dostatečné rozlišení mezi monomery, fragmenty a agregáty. Pro VLP o průměru kolem 40 nm byla optimální volba 2000 Å kolony, která zajistila lepší separaci agregátů ve srovnání s 1000 Å. Výsledky dále podpořily zásadu, že pórová velikost by měla být zhruba trojnásobkem průměru analyzátu, ale empirické ověření je žádoucí vzhledem k rozdílům ve tvaru a hydrodynamickém poloměru částic.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda SEC umožňuje rychlou, cenově efektivní a vysoce reprodukovatelnou analýzu agregace AAV a VLP v rutinních laboratořích i v rámci výzkumu. Výhody spočívají v minimální úpravě vzorku, možnosti automatizace a snadné implementaci do existujících LC systémů. Výstupy analýz slouží pro kontrolu procesů purifikace, stabilitu finálních přípravků i pro validaci výrobních postupů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj metodiky směřuje k vyššímu rozlišení a citlivosti, například použitím multidimenzionálních chromatografií nebo kombinací SEC s hmotnostní spektrometrií pro detailnější charakterizaci aglomerátů a nečistot. Důležitá je také integrace on-line monitoringu kvality během výroby (PAT), vývoj nových stacionárních fází přizpůsobených nestandardním tvarům částic a využití umělé inteligence pro automatizované vyhodnocování chromatogramů.
Závěr
Kapalinová chromatografie velikostní exkluze s bioinertními SEC kolony je ověřenou technikou pro analýzu agregátů AAV a VLP. Volba pórové velikosti a rozměrů kolony musí být přizpůsobena velikosti a tvaru částic a potvrzena empirickými daty. Dodržení osvědčených postupů a pravidelná kontrola výkonnosti systému zabezpečí spolehlivou a reprodukovatelnou analýzu, která je nepostradatelná pro vývoj a výrobu moderních genových vektorů a vakcín.
Reference
- Liau B, Blackwell A, Turner ML. Resolution of Adeno-Associated Viral Vector Aggregates and Fragments with Agilent Bio SEC-5. Agilent Technologies Application Brief 5994-4270EN, 2021
- Mi J. Agilent Bio SEC-5 for Analysis of Virus-Like Particles (VLP). Agilent Technologies Application Brief 5994-4227EN, 2021
- Agilent Technologies. Agilent Bio SEC-5 Columns Data Sheet 5973-1743, 2021
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
SEC for Ultra-Large Analytes
|Agilent Technologies|Prezentace
SEC for Ultra-Large Analytes Column Selection and Method Development for Next Generation Biotherapeutics Anne Blackwell, PhD Bio LC Columns Product Manager Agilent Technologies 1 DE-005324 Size Exclusion Chromatography (SEC) Separation by size in solution Sample Types & Their Sizes Peptides…
Klíčová slova
advancebio, advancebiopore, poresec, secpolymers, polymersplgel, plgelsize, sizebio, bioproteema, proteemacellulosics, cellulosicsresolution, resolutionmin, minpeo, peonylons, nylonsexclusion, exclusionsax
Aggregate Analysis of Biotherapeutics
2025|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Aggregate Analysis of Biotherapeutics Agilent size exclusion columns Accurately determine biomolecule aggregation and fragmentation Size exclusion chromatography (SEC) is a technique for separating proteins, oligonucleotides, and other complex biopolymers by size, using aqueous eluents. It is an essential tool for…
Klíčová slova
mau, mauadc, adcsec, secproteema, proteemaadvancebio, advancebiomonomer, monomermin, minsize, sizeultralarge, ultralargelyophilized, lyophilizedintact, intactprotein, proteincolumn, columnbiotherapeutics, biotherapeuticscolumns
Adeno-Associated Virus Identity Confirmation in Biopharma by LC/MS
2022|Agilent Technologies|Ostatní
Consumables Workflow Ordering Guide Adeno-Associated Virus Identity Confirmation in Biopharma by LC/MS While adeno-associated viruses (AAVs) have their own unique set of critical quality attributes, many of the traditional assays used to monitor more established proteinbased therapeutics can still be…
Klíčová slova
capsid, capsidpeptide, peptidemapping, mappingadeno, adenoadvancebio, advancebioproteins, proteinsinfinitylab, infinitylabintact, intactcolumn, columnaav, aavagilent, agilentvirus, virusmobile, mobilecolumns, columnsquick
Agilent AdvanceBio SEC 2.7 μm columns with 500 and 1000 Å pores
2024|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
High-Speed, High-Resolution Aggregate Analysis of Ultralarge Biotherapeutics Agilent AdvanceBio SEC 2.7 µm columns with 500 and 1000 Å pores Optimal pore sizes for your ultralarge biotherapeutics analyses Adeno-associated viruses (AAV), virus-like particles (VLP), oligonucleotides, and lipid nanoparticles (LNP) represent the…
Klíčová slova
min, minretention, retentionultralarge, ultralargesec, sechplc, hplcadvancebio, advancebiotime, timebiotherapeutics, biotherapeuticspore, porenormalized, normalizedplates, platessystem, systemdetection, detectionaggregates, aggregatescolumns