DATA INDEPENDENT LC-MS ASSAYS FOR IDENTIFICATION, QUANTIFICATION AND MONITORING OF HOST CELL PROTEINS IN MONOCLONAL ANTIBODIES
Postery | 2024 | Waters | ASMSInstrumentace
Hostitelské proteiny (HCP) představují významný rizikový faktor v biotechnologické výrobě monoklonálních protilátek (mAb). Jejich přesná detekce a kvantifikace na úrovni jednotek ppm je nezbytná pro zajištění kvality, bezpečnosti a regulační shody finálních léčiv.
Studie popisuje vývoj a validaci dvou datově nezávislých LC-MS workflow pro analýzu HCP v digestech mAb:
Vyvinuté Discovery a Monitoring LC-MS workflow přinášejí robustní, citlivé a kompatibilní řešení pro identifikaci a kvantifikaci HCP v monoklonálních protilátkách. Obě metody dosahují LLOQ 5 ppm, podporují regulované prostředí a nabízejí rychlou analytickou odezvu vhodnou pro výzkum i průmyslové aplikace.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Hostitelské proteiny (HCP) představují významný rizikový faktor v biotechnologické výrobě monoklonálních protilátek (mAb). Jejich přesná detekce a kvantifikace na úrovni jednotek ppm je nezbytná pro zajištění kvality, bezpečnosti a regulační shody finálních léčiv.
Cíle a přehled studie
Studie popisuje vývoj a validaci dvou datově nezávislých LC-MS workflow pro analýzu HCP v digestech mAb:
- HCP Discovery Assay – identifikace HCP pomocí MSE akvizice na vysokorozlišujícím QTof přístroji.
- HCP Monitoring Assay – rychlá, shodná citlivost (LLOQ 5 ppm) v datově kompatibilním prostředí pro QC analýzy.
Použitá metodika a instrumentace
- Příprava vzorku: precipitace mAb, enzymatická digesce s RapiZyme trypsinem, redukce DTT a okyselení formiátovou kyselinou.
- LC podmínky Discovery Assay: UPLC ACQUITY Premier CSH C18 kolona 2,1×150 mm, 90min gradient (0–45 % acetonitrilu), 0,2 mL/min, 60 °C.
- LC podmínky Monitoring Assay: stejný systém, 30min gradient.
- MS akvizice Discovery: Xevo G3 QTof, MSE mód, rozmezí 400–2000 Da, low-energy CE 6 V, high-energy ramp 15–45 V.
- MS akvizice Monitoring: BioAccord LC-MS, MSE mód, rozmezí 50–2000 Da, low-energy cv 40 V, high-energy ramp 60–80 V.
- Datové zpracování Discovery: Progenesis QI 4.2, Protein Metrics Byonic 5.2.31, Hi3 kvantifikace.
- Datové zpracování Monitoring: waters_connect Accurate Mass Screening, integrace 43 vybraných peptidů, Hi3 kvantifikace.
Hlavní výsledky a diskuse
- Discovery workflow detekoval 7 endogenních HCP a 2 spiked proteiny (ADH, PHO) v NIST mAb digestu s detekčním limitem 5 ppm.
- Monitoring workflow dosáhl stejného LLOQ 5 ppm pro 4 spiked proteiny (ADH, BSA, ENL, PHO) i v přítomnosti komplexního mAb matrix.
- Obě metody vykázaly vhodnou přesnost (RSD < 15 %) a linearitu v rozsahu 5–150 ppm.
- Chromatografický výkon CSH Premier kolony zůstal stabilní i při vysokém přetížení vzorkem.
Přínosy a praktické využití metody
- Data-independent MSE akvizice umožňuje komplexní screening i bez předchozího výběru prekurzorů.
- Monitoring Assay v prostředí waters_connect je plně kompatibilní s GMP/GLP a vhodný pro QC laboratoře biotechnologických společností.
- Metody poskytují rychlou odezvu (30–90 min) a schopnost sledovat nízké úrovně HCP ve výrobních procesech.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace cílených akvizičních režimů (PRM/SRM) pro ještě vyšší citlivost a selektivitu.
- Automatizace přípravy vzorků s minimálním ztrátovým procesem.
- Rozšíření HCP knihoven o nové hostitelské typové proteiny pro různá expresní systémy.
- Využití pokročilých AI-nástrojů pro rychlou interpretaci dat a prediktivní údržbu chromatografických systémů.
Závěr
Vyvinuté Discovery a Monitoring LC-MS workflow přinášejí robustní, citlivé a kompatibilní řešení pro identifikaci a kvantifikaci HCP v monoklonálních protilátkách. Obě metody dosahují LLOQ 5 ppm, podporují regulované prostředí a nabízejí rychlou analytickou odezvu vhodnou pro výzkum i průmyslové aplikace.
Reference
- Doneanu CE, Anderson M, Williams BJ, Lauber MA, Chakraborty A, Chen W. Anal Chem. 2015;87:10283–10291.
- Huang L, Wang N, Mitchell CE, Brownlee T, Maple SR, De Felippis MR. Anal Chem. 2017;89:5436–5444.
- Chen IH, Xiao H, Daly T, Ning L. Anal Chem. 2020;92:3751–3757.
- Wang Q, Slaney TR, Wu W, Ludwig R, Tao L, Leone A. Anal Chem. 2020;92:10327–10335.
- Yang F, Li D, Kufer R, Cadang L, Zhang J, Dai L, et al. Anal Chem. 2021;93:723–731.
- Ippoliti S, Zampa N, Yu YQ, Lauber MA. Waters application note 2023;P/N 720007840.
- Silva JC, Gorenstein MV, Li GZ, Vissers JP, Geromanos SJ. Mol Cell Proteomics. 2006;5:144–156.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
An Efficient LC/MS Workflow for Identification and Monitoring of Host Cell Proteins for Assisting Monoclonal Antibody Process Development
2024|Waters|Aplikace
Application Note An Efficient LC/MS Workflow for Identification and Monitoring of Host Cell Proteins for Assisting Monoclonal Antibody Process Development Catalin E. Doneanu, Michael Daly, Ying Qing Yu Waters Corporation Abstract This application note introduced two analytical workflows for LC-MS…
Klíčová slova
assisting, assistinghost, hostmonoclonal, monoclonalantibody, antibodyproteins, proteinsmonitoring, monitoringworkflow, workflowefficient, efficientcell, cellhcp, hcpprocess, processidentification, identificationdevelopment, developmenthcps, hcpsmab
A Comprehensive Approach for HCP Identification, Quantification, and Monitoring Based on a Single Dimension (1D) LC Separation
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] A Comprehensive Approach for HCP Identification, Quantification, and Monitoring Based on a Single Dimension (1D) LC Separation Catalin Doneanu, 1 Sarah Lennon, 2 Malcolm Anderson, 2 Ian Reah, 3 Mal Ross, 3 Steven Anderson, 3 Ian…
Klíčová slova
biphosphate, biphosphatealdolase, aldolasefructose, fructosehcp, hcpsonar, sonarhcps, hcpstvywdrdm, tvywdrdmtpqiqvysr, tpqiqvysrmse, msehost, hostnote, noteaddgrpfpqvik, addgrpfpqvikphpypaltpeqk, phpypaltpeqksqvqasytfk, sqvqasytfktlhqskpvtitvqgpk
AN EFFICIENT LC-MS WORKFLOW FOR IDENTIFICATION AND MONITORING OF HOST CELL PROTEINS FOR ASSISTING MONOCLONAL ANTIBODY PURIFICATION
2019|Waters|Postery
AN EFFICIENT LC-MS WORKFLOW FOR IDENTIFICATION AND MONITORING OF HOST CELL PROTEINS FOR ASSISTING MONOCLONAL ANTIBODY PURIFICATION Catalin Doneanu1, Malcolm Anderson2, Alex Xenopoulos3, Romas Skudas4, Ying Qing Yu1, Asish Chakraborty1 and Weibin Chen1 1 Waters Corporation, Milford, MA, USA;2Waters Corporation,…
Klíčová slova
hcp, hcpscx, scxprotocol, protocolassays, assaysdiscovery, discoveryprotein, proteinhcps, hcpsmab, mabpeptide, peptideidentification, identificationsqvqasyftk, sqvqasyftkidentified, identifiedtlhqskpvtitvqgpk, tlhqskpvtitvqgpkprotocols, protocolsquantification
An Efficient Workflow for Identification and Monitoring of Host Cell Proteins During Monoclonal Antibody Bioprocessing
2019|Waters|Postery
An Efficient Workflow for Identification and Monitoring of Host Cell Proteins During Monoclonal Antibody Bioprocessing Catalin Doneanu1, Malcolm Anderson2, Alex Xenopoulos3, Romas Skudas4, Ying Qing Yu1, Asish Chakraborty1, Mark Bennett1 and Weibin Chen1 1 Waters Corporation, Milford, MA; 2 Waters…
Klíčová slova
hcp, hcpscx, scxprotocol, protocolmab, mabfied, fiedmse, mseiden, idenhcps, hcpsassays, assaysdiscovery, discoveryacquisitions, acquisitionsmonitoring, monitoringidentification, identificationsearched, searchedaffinity