EAS: 2D Analysis of Protein Therapeutics and Amino Acid Excipients with Combined UV and Charged Aerosol Determination

Význam tématu

Proteinová terapeutika jsou citlivá na agregaci vlivem pH teploty a koncentrace. Aminokyseliny jako excipienty působí jako pufry stabilizátory či antioxidantu a zlepšují dlouhodobou stabilitu formulací.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo vyvinout dvoudimenzionální chromatografickou metodu pro současnou separaci terapeutických proteinů a podivivatizovaných aminokyselin bez derivatizace. Studie demonstruje aplikaci RP-HPLC a HILIC v integrovaném UHPLC systému.

Použitá metodika a instrumentace

• Dvoudimenzionální UHPLC systém Thermo Scientific UltiMate 3000 Dual Gradient
• Kolona Dimensions 1: Accucore 150 C4 2,6 µm 3,0×50 mm
• Kolony Dimensions 2: Acclaim Trinity P1 3,0 µm 3,0×50 mm a 3,0×100 mm
• Detektory: UV Diode Array Detector a Charged Aerosol Detector CAD
• Mobilní fáze RP C4: 0,1 % TFA ve vodě a v acetonitrilu; HILIC: 0,05 % kyseliny mravenčí ve 50 % vody a 50 % acetonitrilu; 120 mM amoniový formiát pH 3,3
• Teplota kolon 45 °C průtok 0,35–0,4 mL·min−1

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla reprodukovatelnosti aminokyselin s RSD 0,45–2,91 %. Linearity CAD detekce byla potvrzena koeficientem determinace R2 až 0,998 v rozsahu 100–1000 ng. Současná analýza modelove formulace prokázala oddělení proteinu a surfaktantu UV detekcí a aminokyselinions CAD detekcí v jedné sekvenci.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje sledování chromoforických a nechromoforických složek bez derivatizace. Široký dynamický rozsah CAD detektoru je výhodný pro QC kontrolu biopharmaceutik a komplexních formulací.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dvourozměrná chromatografie může být rozšířena na další biopharmaceutika a hodnocení stabilizátorů v náročných matricích. Automatizace a propojení dalších detekčních módů posílí robustnost a zrychlí rutinní analýzy.

Závěr

Navržená 2D UHPLC metoda s kombinací RP-HPLC a HILIC s UV a CAD detektory poskytuje spolehlivou platformu pro simultánní stanovení terapeutických proteinů a aminokyselin excipientů v jedné analýze.

Reference

1. Aachoui Y and Ghosh SK Immune enhancement by novel vaccine adjuvants in autoimmune prone NZB W F1 mice BMC Immunology 2011 12 61 73
2. Mutwiri G et al Innate immunity and new adjuvants Rev sci tech Off int Epiz 2007 26 1 147 156
3. Di Pasquale A et al Vaccine Adjuvants from 1920 to 2015 and Beyond Vaccines 2015 3 320 343
4. Gokarn YR et al Excipients for Protein Drugs in Excipient Development for Pharmaceutical Biotechnology and Drug Delivery Systems 2006 eds Katdare Chaubal