Evaluation of polymeric based desalting cartridge for LC/MS based biopharmaceutical applications

Význam tématu

Monoklonální protilátky (mAbs) představují klíčovou skupinu terapeutických proteinů. Pro jejich detailní charakterizaci a kontrolu heterogenity je nezbytné spolehlivé a citlivé měření. Přítomnost nevolatilních solí a detergentů v přípravných a skladovacích roztocích ovlivňuje ionizaci a snižuje kvalitu LC/MS analýz. Efektivní on-line odsolování je proto zásadní pro přesné hmotnostní spektrometrické stanovení proteinů.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřuje na hodnocení polymerových RP desaltačních kazet AdvanceBio RP pro 1D a 2D LC/MS analýzu mAbs. Cílem je:

• Porovnat výkon kazet při různých koncentracích NaCl v 1D experimentu.
• Ověřit efektivitu při vícedimenzionálním rozdělení (IEX → RP, Protein A → RP) s on-line desaltační kazetou.
• Posoudit reprodukovatelnost a zlepšení kvality MS signálu.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá reverse phase desalter na bázi polymeru v on-line 1D a 2D LC/MS zapojení.

• LC systémy: binární a kvadruple pumpa, autosampler Agilent.
• 1. dimenze: Agilent Bio MAb NP5 (IEX) nebo Agilent Protein A kolona.
• 2. dimenze: AdvanceBio RP desalting cartridge (2.1 × 12.5 mm, 10 µm, 1000 Å).
• Mobilní fáze: voda, NaCl, fosfátový pufr, kyselina mravenčí/ACN.
• MS detektor: QTOF hmotnostní spektrometrie s ESI zdrojem (350 °C, 8 L/min), fragmentor 200 V.
• Režim: time-based multiple heart-cutting pro selektivní přenos hlavních špiček z 1D do 2D.

Hlavní výsledky a diskuse

• Desaltační kazety odstranily sůl až do 300 mM NaCl bez významného úbytku signálu.
• Použití AdvanceBio RP vedlo k 6× vyšší intenzitě MS signálu ve 2D LC/MS.
• Reprodukovatelnost analýzy prokázána stabilními EIC a dekonvoluovanými spektry opakovaných injekcí.
• Relativní kvantifikace glykoform (G0F, G1F, G2F) u Herceptinu zůstala konzistentní napříč různými solnými podmínkami.
• Vícedimenzionální workflow (IEX/Protein A → RP desalter) umožnilo automatizované on-line čištění a zkrácení doby analýzy.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení citlivosti a odolnost na matrici, klíčové pro bioanalytiku mAbs.
• Automatizované on-line odsolování šetří čas i materiál ve farmaceutických laboratořích.
• Jednoduchá integrace do stávajících 2D LC/MS platforem pro QA/QC a výzkum.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření aplikace na jiné terapeutické proteiny a komplexní biologické vzorky.
• Další miniaturizace a zvýšení rychlosti analýzy s využitím menších kazet.
• Implementace v on-line povrchových afinitních separacích a kapalinové chromatografii v mikroškále.
• Integrace s pokročilými MS technikami pro hlubší charakterizaci proteomu.

Závěr

AdvanceBio RP polymerové desaltační kazety prokázaly vysokou efektivitu odstraňování solí a detergentů z mAbs vzorků bez negativního ovlivnění kvality a kvantitativní konzistence MS analýzy. Workflow 2D LC/MS s on-line desalterem nabízí rychlou, reprodukovatelnou a vysoce citlivou metodu pro charakterizaci terapeutických protilátek.

Reference

• Bez uvedených literárních zdrojů