Rapid LC-MS Analysis of mAb Charge Variant with a 20 mm Cation Exchange Column

Význam tématu

Analýza variant náboje monoklonálních protilátek (mAb) je klíčová pro kontrolu kvality a vývoj bioterapeutik. Nabízí informace o posttranslačních modifikacích a pomáhá zajistit konzistenci farmaceutického produktu.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ukázat využití krátké cation-exchange kolony BioResolve™ Premier SCX mAb (2.1×20 mm, 3 µm) pro rychlou chromatografickou separaci nabíjecích variant mAb a jejich následnou LC-MS analýzu. Výkon byl srovnán s tradiční 2.1×100 mm kolonou s ohledem na rychlost, rozlišovací schopnost a kvalitu MS dat.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda spočívala v iontově výměnné chromatografii v kationtovém režimu s MS-kompatibilními pufry IonHance CX-MS (pH A a B). Gradient pH od 57 % do 80 % probíhal během 1.2 min na 20 mm koloně a 6 min na 100 mm koloně při průtoku 0.3 mL/min. Vzorek NIST mAb (2.5 mg/mL) byl aplikován ve velikosti 1 µL (20 mm) a 5 µL (100 mm) při 30 °C. Detekce probíhala na systému Xevo™ G2 XS QTof.

Hlavní výsledky a diskuse

Rozlišení variant na 20 mm koloně bylo oproti 100 mm koloně nižší (1.4× vs očekávaných 2.2× podle úměry k délce), přesto byla kvalita dekonvoluovaných MS spekter srovnatelná. Cílová C-terminální lyzinová varianta byla dobře detekována. Doba analýzy se zkrátila téměř čtyřnásobně a spotřeba mobilních fází i objem vzorku se snížily 5×.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení doby analýzy a zvýšení propustnosti laboratoře
• Nižší spotřeba pufrů a vzorků, úspora nákladů
• Srovnatelná kvalita MS dat umožňující spolehlivou charakterizaci nábojecích variant
• Vhodné pro vývoj a QA/QC bioterapeutik

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj metodiky může zahrnovat integraci automatizovaných platforem, kombinaci s jinými separačními technikami (např. HILIC) a miniaturizaci kolony pro ještě vyšší propustnost. Zavádění umělé inteligence pro vyhodnocení variant zvýší efektivitu interpretace dat.

Závěr

Krátká BioResolve™ Premier SCX mAb 20 mm kolona umožňuje rychlou, efektivní a nákladově úspornou separaci nábojecích variant mAb s výstupem kvalitních LC-MS dat. Metoda je ideální pro vysoce propustné prostředí bioprodukce.

Reference

1. Ippoliti S., Schmudlach A., Lauber M.A., Yu Y.Q. Online IEX-MS of mAb Charge Variants Using a BioResolve SCX mAb Column, IonHance CX-MS pH Concentrates, and BioAccord System. Waters Application Note 720006672, 2019.
2. Ippoliti S., Cornwell O., Reid L., Yu Y.Q., Harry E., Towers M. Comprehensive Biosimilar Comparability Assessment via Intact and Subunit RP-MS and IEX-UV-MS Using the Xevo G3 QTof System. Waters Application Note 720007635, 2022.
3. Waters Corporation. IonHance CX-MS pH Concentrates A and B. Waters Care and Use Manual 720006692, 2019.