Flash Characterization of mAbs Using a Combination of Reagents via Automated On-Line Microdroplet Reaction
Postery | 2024 | Agilent Technologies | ASMSInstrumentace
Rychlá a spolehlivá charakterizace monoklonálních protilátek (mAb) je klíčová v biotechnologickém vývoji, výrobě léčiv a kvalitativním zajištění (QA/QC). Tradiční analýzy často vyžadují časově náročné kroky a větší množství materiálu. Microdroplet reakce představují inovativní přístup, kdy se enzymatické štěpení, redukce a deglykozylace provádějí v mikrokapičkách za letu, což přináší výrazné zrychlení, optimalizaci spotřeby reagensů a vysokou reprodukovatelnost výsledků.
Studie si klade za cíl otestovat kombinované ošetření mAb v jediné ultrarychlé microdroplet reakci za použití AJS ESI zdroje. Hlavní body:
Vzorky mAb (0,5 mg/mL v 5 mM amonném uhličitanu) byly automaticky míchány s enzymy IdeS (1 U/µL) a GlycINATOR® (1 U/µL) nebo s DTT (10 mg/mL) v mikroobjemech 0,1–0,5 µL. Injekční program zahrnoval opakované tahy, míchání vzduchem, čekací kroky a spuštění vzdálené linie pro vytvoření microdroplet reakční zóny. Reakce probíhala během letu do hmotnostního analyzátoru. MS parametry: rozsah m/z 1350–10000, 2 spektra/s, suchocí a plášťové plyny 13 L/min a 12 L/min při 350 °C a 400 °C, kapilární napětí 4500–5000 V.
Kombinované microdroplet reakce využívající automatický injektor a AJS ESI přinášejí rychlou, reprodukovatelnou a ekonomickou alternativu ke konvenčním postupům charakterizace mAb. Tento přístup má vysoký aplikační potenciál v biotechnologiích, farmaceutickém vývoji i laboratorní praxi QA/QC.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Rychlá a spolehlivá charakterizace monoklonálních protilátek (mAb) je klíčová v biotechnologickém vývoji, výrobě léčiv a kvalitativním zajištění (QA/QC). Tradiční analýzy často vyžadují časově náročné kroky a větší množství materiálu. Microdroplet reakce představují inovativní přístup, kdy se enzymatické štěpení, redukce a deglykozylace provádějí v mikrokapičkách za letu, což přináší výrazné zrychlení, optimalizaci spotřeby reagensů a vysokou reprodukovatelnost výsledků.
Cíle a přehled studie
Studie si klade za cíl otestovat kombinované ošetření mAb v jediné ultrarychlé microdroplet reakci za použití AJS ESI zdroje. Hlavní body:
- Integrovat enzymatickou štěpící reakci (IdeS), redukci (DTT) a deglykozylaci (GlycINATOR®) v jednom průchodu.
- Optimalizovat parametry automatického injektoru na Agilent 1290 Infinity II LC.
- Vyhodnotit výtěžnost, reprodukovatelnost a kvalitu spekter pro různá protilátková činidla (NIST IgG1, Herceptin, Sigmamab).
Použitá instrumentace
- UHPLC systém Agilent 1290 Infinity II s automatickým injektorem v režimu FIA
- LC/Q-TOF Agilent 6545XT AdvanceBio spojený s AJS ESI v pozitivním režimu
- Software Agilent MassHunter Quantitative Analysis a BioConfirm v12 pro analýzu spekter
Použitá metodika
Vzorky mAb (0,5 mg/mL v 5 mM amonném uhličitanu) byly automaticky míchány s enzymy IdeS (1 U/µL) a GlycINATOR® (1 U/µL) nebo s DTT (10 mg/mL) v mikroobjemech 0,1–0,5 µL. Injekční program zahrnoval opakované tahy, míchání vzduchem, čekací kroky a spuštění vzdálené linie pro vytvoření microdroplet reakční zóny. Reakce probíhala během letu do hmotnostního analyzátoru. MS parametry: rozsah m/z 1350–10000, 2 spektra/s, suchocí a plášťové plyny 13 L/min a 12 L/min při 350 °C a 400 °C, kapilární napětí 4500–5000 V.
Hlavní výsledky a diskuse
- GlycINATOR® provedl rychlou a specifickou deglykozylaci Fc fragmentu na NIST IgG1, Herceptin i Sigmamab s vysokou věrností spektra.
- Kombinace IdeS a GlycINATOR® vedla ke vzniku definovaných subjednotek bez nutnosti separačních kroků.
- IdeS spolu s DTT účinně redukoval a štěpil protilátky na Fab a Fc fragmenty během jediné microdroplet reakce.
- Ve všech experimentech byla prokázána vysoká opakovatelnost a zachování integrity fragmentů.
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zkrácení doby analýzy (řádově vteřiny).
- Snížení spotřeby enzymů a vzorku díky mikroobjemům.
- Možnost integrace do rutinních kontrol kvality a vývoje bioprocesů.
- Jednoduchá automatizace bez úprav zdroje ESI.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření na další typy protilátek a proteinů s modifikacemi.
- Integrace dalších enzymatických i chemických reakcí v microdroplet formátu.
- Vylepšení softwarové automatizace a pokročilá interpretace spekter pomocí AI.
- Spolupráce s dalšími analytickými technikami pro komplexní charakterizaci biomolekul.
Závěr
Kombinované microdroplet reakce využívající automatický injektor a AJS ESI přinášejí rychlou, reprodukovatelnou a ekonomickou alternativu ke konvenčním postupům charakterizace mAb. Tento přístup má vysoký aplikační potenciál v biotechnologiích, farmaceutickém vývoji i laboratorní praxi QA/QC.
Reference
- Lau J et al. Flash Characterization of Antibodies via Microdroplet Reactions in an Unmodified Jet Stream Source. Agilent Application Note 5994-6752EN, 2023
- Genovis. GlycINATOR Endoglycosidase Information. https://www.genovis.com/smartenzymes/antibody-deglycosylation/glycinator/, 2024
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
“Flash Characterization” of Antibodies via Microdroplet Reactions in an Unmodified Jet Stream Source
2023|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2023 Poster number MP 616 “Flash Characterization” of Antibodies via Microdroplet Reactions in an Unmodified Jet Stream Source Jim Lau1, Mike Knierman1, Hui Zhao1, Harsha Gunawardena2 1Agilent Technologies, Inc. Santa Clara, CA 2Janssen Research & Development, Johnson…
Klíčová slova
microdroplet, microdropletvedolizumab, vedolizumabreaction, reactionides, idesantibodies, antibodiesnivolumab, nivolumabflash, flashyield, yieldherceptin, herceptinantibody, antibodyfia, fiarituximab, rituximabunmodified, unmodifieddraw, drawflggps
Flash Characterization of Antibodies via Microdroplet Reactions in an Unmodified Jet Stream Source
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharma Flash Characterization of Antibodies via Microdroplet Reactions in an Unmodified Jet Stream Source Authors Introduction Jim Lau, Hui Zhao, and Mike Knierman Agilent Technologies, Inc. Traditionally, antibody characterization with IdeS enzyme digestion, reduction with tris(2-carboxyethyl)phosphine (TCEP), triethylphosphine…
Klíčová slova
microdroplet, microdropletides, idesvedolizumab, vedolizumabreaction, reactionintact, intactmass, massherceptin, herceptincharge, chargeantibodies, antibodiesmab, mabreactions, reactionsjanssen, janssenscfc, scfcflow, flowjohnson
Combining Microdroplet Reactions with ExD Fragmentation for Fast Characterization of Proteins and Antibody Subunits
2024|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2024 Poster number MP 645 Combining Microdroplet Reactions with ExD Fragmentation for Fast Characterization of Proteins and Antibody Subunits Thomas E Walker1; Rachel Franklin2; Joseph Meeuwsen2; Jim Lau3 1Agilent Technologies, Lexington, MA 2Agilent Technologies, Corvallis, Oregon 3Agilent…
Klíčová slova
microdroplet, microdropletmab, mabecd, ecdexd, exdnist, nistreactions, reactionsreduction, reductionreaction, reactionfragmentation, fragmentationsubunits, subunitschain, chaincell, cellcharacterization, characterizationoffline, offlinelight
Intact & Subunit Analysis Using Reversed Phase - Agilent BioHPLC Columns Application Compendium
2020|Agilent Technologies|Příručky
Agilent-NISTmAb Intact & Subunit Analysis Using Reversed Phase Agilent BioHPLC Columns Application Compendium Contents Agilent-NISTmAb Standard (P/N 5191-5744; 5191-5745) was aliquoted from NISTmAb RM 8671 batch. Quality control (QC) testing is performed using Agilent LC-MS system. QC batch release test…
Klíčová slova
counts, countsmab, mabherceptin, herceptinintact, intactpage, pagecontents, contentsbonds, bondsback, backdeglycosylated, deglycosylatedmass, massdeconvoluted, deconvolutedides, idesamu, amubravo, bravoassaymap