Analysis of Free Drug Content in Antibody-Drug Conjugate Using 2D-LC/Q-TOF
Aplikace | 2024 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Antibody-drug conjugáty (ADC) představují moderní třídu cílených protinádorových bioléčiv, která kombinují vysokou specifitu monoklonálního protilátkového nosiče s potentní cytotoxickou malou molekulou. Měření obsahu volné cytotoxické složky (free drug) je klíčovou kvalitou ADC, neboť nepřipojený lék může snížit účinnost a zvýšit toxicitu přípravku.
Cílem uvedené application note je demonstrovat využití dvoudimenzionální kapalné chromatografie spojené s kvartérním TOF hmotnostním spektrometrem (2D-LC/Q-TOF) k detekci a kvantifikaci volného léku v ADC vzorku. Metoda kombinuje velikostní exclusi (SEC) a reverzní fází (RPLC) v režimu heart-cutting, čímž umožňuje automatickou online separaci proteinové i malé molekuly bez manuální precipitace.
Metodika:
SEC v první dimenzi efektivně oddělila velké makromolekuly ADC od nízkomolekulárních látek. Optimalizace organického modifieru (40 % acetonitrilu) zaručila vyrovnaný eluce pro volný lék i ADC bez poškození kolóny. Tři kontinuální výřezy (heart-cutting) obsahující volný lék byly online navázány na RPLC, kde se separovaly dva analyty – DM1 a jeho linkerovaný derivát SMCC-DM1. Q-TOF MS ověřil identitu podle přesné hmotnosti ([M+H]+ 738,282 Da pro DM1; 1 072,399 Da pro SMCC-DM1) a detekoval typické addukty sodíku, draslíku i ztrátu vody.
Integrace 2D-LC s vysokorozlišujícím MS se stává standardem pro charakterizaci komplexních biokonjugátů. Očekává se rozšíření o další kombinace separačních mechanizmů (iontová výměna, HILIC) a nasazení automatizovaných modulů pro vysokopropustné škálování QC laboratoří. Dále roste zájem o real-time monitoring stability ADC a o adaptaci metody pro multiplexní analýzu více konjugátů současně.
Vyvinutá 2D-LC/Q-TOF metoda nabízí rychlou, spolehlivou a plně automatizovanou cestu pro zjištění volného cytotoxického léku v ADC. Kombinací SEC pro separaci proteinové frakce a RPLC pro rozlišení malých molekul zajišťuje vysokou účinnost, šetrnost k analytickému vybavení a přesnou identifikaci pomocí MS.
2D-LC, LC/HRMS, LC/MS/MS, LC/MS, LC/TOF
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Antibody-drug conjugáty (ADC) představují moderní třídu cílených protinádorových bioléčiv, která kombinují vysokou specifitu monoklonálního protilátkového nosiče s potentní cytotoxickou malou molekulou. Měření obsahu volné cytotoxické složky (free drug) je klíčovou kvalitou ADC, neboť nepřipojený lék může snížit účinnost a zvýšit toxicitu přípravku.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem uvedené application note je demonstrovat využití dvoudimenzionální kapalné chromatografie spojené s kvartérním TOF hmotnostním spektrometrem (2D-LC/Q-TOF) k detekci a kvantifikaci volného léku v ADC vzorku. Metoda kombinuje velikostní exclusi (SEC) a reverzní fází (RPLC) v režimu heart-cutting, čímž umožňuje automatickou online separaci proteinové i malé molekuly bez manuální precipitace.
Použitá metodika a instrumentace
Metodika:
- První dimenze: SEC na Agilent AdvanceBio SEC kolóně za isokratických podmínek s 40 % acetonitrilu v 100 mM amonium acetátu (pH 7,0).
- Režim heart-cutting: tři průběžné rezervoáry (40 µL) automaticky přenášejí vybrané frakce do druhé dimenze.
- Druhá dimenze: RPLC na Agilent Poroshell EC-C18 (3,0 × 50 mm, 1,9 µm) s gradientem formamidové vody a acetonitrilu.
- Detekce: UV/VIS a Q-TOF MS v pozitivním ionizačním režimu, m/z 100–1 700.
- Agilent 1290 Infinity II Bio 2D-LC systém (dvě vysokorychlostní pumpy, ventilové jednotky pro heart-cutting, termostat vzorkovače a kolónový termostat).
- Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF s Dual Jet Stream ESI.
- MassHunter Acquisition a Qualitative Analysis software verze 11.0.
Hlavní výsledky a diskuse
SEC v první dimenzi efektivně oddělila velké makromolekuly ADC od nízkomolekulárních látek. Optimalizace organického modifieru (40 % acetonitrilu) zaručila vyrovnaný eluce pro volný lék i ADC bez poškození kolóny. Tři kontinuální výřezy (heart-cutting) obsahující volný lék byly online navázány na RPLC, kde se separovaly dva analyty – DM1 a jeho linkerovaný derivát SMCC-DM1. Q-TOF MS ověřil identitu podle přesné hmotnosti ([M+H]+ 738,282 Da pro DM1; 1 072,399 Da pro SMCC-DM1) a detekoval typické addukty sodíku, draslíku i ztrátu vody.
Přínosy a praktické využití metody
- Automatizace procesu: eliminuje offline proteinovou precipitaci a zkracuje čas analýzy.
- Šetrnost k přístrojům: minimalizuje riziko kontaminace RP kolony proteiny.
- Citlivost a spolehlivost: přesná detekce volného léku a jeho derivátů v ADC matrici.
Budoucí trendy a možnosti využití
Integrace 2D-LC s vysokorozlišujícím MS se stává standardem pro charakterizaci komplexních biokonjugátů. Očekává se rozšíření o další kombinace separačních mechanizmů (iontová výměna, HILIC) a nasazení automatizovaných modulů pro vysokopropustné škálování QC laboratoří. Dále roste zájem o real-time monitoring stability ADC a o adaptaci metody pro multiplexní analýzu více konjugátů současně.
Závěr
Vyvinutá 2D-LC/Q-TOF metoda nabízí rychlou, spolehlivou a plně automatizovanou cestu pro zjištění volného cytotoxického léku v ADC. Kombinací SEC pro separaci proteinové frakce a RPLC pro rozlišení malých molekul zajišťuje vysokou účinnost, šetrnost k analytickému vybavení a přesnou identifikaci pomocí MS.
Reference
- Li Y.; et al. Limiting Degradation of Reactive Antibody Drug Conjugate Intermediates in HPLC Method Development. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 2014, 92, 114–118.
- Hurwitz E.; et al. The Covalent Binding of Daunomycin and Adriamycin to Antibodies With Retention of Both Drug And Antibody Activities. Cancer Research 1975, 35, 1175–1181.
- Chari R. V.; et al. Enhancement of the Selectivity and Antitumor Efficacy of a CC-1065 Analogue Through Immunoconjugate Formation. Cancer Research 1995, 55, 4079–4084.
- Wong D. Characterization of Antibody-Drug Conjugates Using 2D-LC and Native MS. Agilent application note 2021, 5994-4328EN.
- Stoll D. R. Recent Advances in 2D-LC for Bioanalysis. Bioanalysis 2015, 7(24), 3125–3142.
- Singh R.; et al. A New Triglycyl Peptide Linker for Antibody–Drug Conjugates with Improved Targeted Killing of Cancer Cells. Molecular Cancer Therapeutics 2016, 15(6), 1311–1320.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Free Drug Content in Antibody-Drug Conjugate Using 2D-LC/Q-TOF/MS
2025|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2025 Poster number TP 003 Analysis of Free Drug Content in AntibodyDrug Conjugate Using 2D-LC/Q-TOF/MS Yulan Bian, Andreas Mielcarek Agilent Technologies, Inc. Introduction Antibody-drug conjugates (ADCs) are complex therapeutic biomolecules composed of an antibody linked to a…
Klíčová slova
dimension, dimensiondrug, drugadc, adcprotein, proteinantibody, antibodysolvent, solventremoval, removalsecond, secondmodifier, modifiersampling, samplingcontent, contentfree, freeantibodydrug, antibodydrugfirst, firstabsorbance
Agilent BioHPLC columns Characterization of Antibody-Drug Conjugate Critical Quality Attributes
2026|Agilent Technologies|Brožury a specifikaceAplikace
Agilent BioHPLC columns Characterization of Antibody-Drug Conjugate Critical Quality Attributes Application compendium Contents Introduction3 Featured application notes 2 PLRP-S Polymeric Reversed-Phase Column for LC/MS Separation of mAbs and ADC (5991-7163EN) 5 Intact- and Peptide-Level Characterization of Trastuzumab Emtansine In Vitro…
Klíčová slova
return, returncontents, contentscounts, countsdrug, drugdar, darsirna, sirnamab, mabamu, amuantibody, antibodydeconvoluted, deconvolutedconjugates, conjugatesbrentuximab, brentuximabadc, adcintact, intactmass
Characterization of Antibody‑Drug Conjugates Using 2D-LC and Native MS
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharma/Pharma Characterization of Antibody‑Drug Conjugates Using 2D-LC and Native MS Authors David L. Wong and Sarah M. Stow Agilent Technologies, Inc. Abstract Antibody drug conjugates (ADCs), which comprise a monoclonal antibody (mAb) conjugated to a small molecule drug…
Klíčová slova
dimension, dimensiondar, daradcs, adcsadc, adcsecond, secondnative, nativehic, hicadvancebio, advancebiocounts, countsmab, mabdrug, drugdeconvoluted, deconvolutedfirst, firstconjugated, conjugateddenatured
Identification of Conjugation Sites in an Antibody Drug Conjugate
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharma Identification of Conjugation Sites in an Antibody Drug Conjugate Using the Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF system Author Abstract Yulan Bian Agilent Technologies, Inc. This application note highlights the workflow of drug conjugation site identification in an antibody…
Klíčová slova
heavy, heavyassaymap, assaymapbravo, bravoconjugated, conjugatedconjugation, conjugationalpapiek, alpapiekpeptides, peptidesyqqkpgk, yqqkpgklight, lightdrug, drugagilent, agilentacquisition, acquisitioncounts, countsapk, apkltvdk