Improved and universal inline electrochemical reduction and subunits LC-MS analysis of multiple classes of monoclonal antibodies
Aplikace | 2023 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Rychlá a univerzální inline elektrochemická redukce monoklonálních protilátek významně zjednodušuje přípravu vzorku pro LC MS středně rozdělenou analýzu subjednotek bez použití klasických redukčních činidel. Tato přístupná metoda podporuje rychlé monitorování struktury a modifikací mAb v bioprodukčním i kontrolním prostředí.
Cílem studie bylo demonstrovat optimalizované workflow pro inline redukci intactních mAb a subjednotek vzniklých Enzymem IdeS a následnou LC MS analýzu. Metoda měla být účinná pro různé třídy IgG (IgG1, IgG2, IgG4) a zachovat kyseliny citlivé na kyselé podmínky, například sialylované N glycany.
Workflow zahrnuje elektrochemickou cellu µ-PrepCell SS s potenciostatem ROXY Exceed propojenou s Vanquish Tandem LC systémem a Q Exactive Plus Orbitrap hmotnostním spektrometrem. Použita byla MAbPac RP kolona pro zachycení a oddělení subjednotek. Enzymatické štěpení IdeS se realizovalo na cetuximabu následované inline elektrochemickou redukcí při 1 V a 60 °C.
Optimalizované podmínky umožnily kompletní redukci Lc, Hc, Fd a scFc během 23,5 minuty. Metoda byla ověřena na NIST mAb standardu a komerčních protilátkách rituximab (IgG1), denosumab (IgG2) a nivolumab (IgG4). Data ukázala zachování isotopického rozlišení, konzistentní detekci glykoform a neovlivnění křehkých modifikací. Analýza cetuximabu prokázala spolehlivou kvantifikaci sialylovaných glykoform.
Metoda má potenciál pro plnou automatizaci QC procesů v biotechnologickém průmyslu, rozšíření na další bioterapeutika a integraci s pokročilými hyphenovanými technikami. Další vývoj může zahrnovat inline modifikace workflow pro simultánní analýzu dalších posttranslačních modifikací.
Inline elektrochemická redukce a střední rozdělení subjednotek mAb přímo v chromatografické cestě představuje rychlý, univerzální a šetrný přístup pro detailní strukturální charakterizaci monoklonálních protilátek bez použití chemických činidel. Workflow o délce 23,5 minuty minimalizuje riziko ztráty křehkých modifikací a zvyšuje efektivitu laboratorních analýz.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Rychlá a univerzální inline elektrochemická redukce monoklonálních protilátek významně zjednodušuje přípravu vzorku pro LC MS středně rozdělenou analýzu subjednotek bez použití klasických redukčních činidel. Tato přístupná metoda podporuje rychlé monitorování struktury a modifikací mAb v bioprodukčním i kontrolním prostředí.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo demonstrovat optimalizované workflow pro inline redukci intactních mAb a subjednotek vzniklých Enzymem IdeS a následnou LC MS analýzu. Metoda měla být účinná pro různé třídy IgG (IgG1, IgG2, IgG4) a zachovat kyseliny citlivé na kyselé podmínky, například sialylované N glycany.
Použitá metodika a instrumentace
Workflow zahrnuje elektrochemickou cellu µ-PrepCell SS s potenciostatem ROXY Exceed propojenou s Vanquish Tandem LC systémem a Q Exactive Plus Orbitrap hmotnostním spektrometrem. Použita byla MAbPac RP kolona pro zachycení a oddělení subjednotek. Enzymatické štěpení IdeS se realizovalo na cetuximabu následované inline elektrochemickou redukcí při 1 V a 60 °C.
Hlavní výsledky a diskuse
Optimalizované podmínky umožnily kompletní redukci Lc, Hc, Fd a scFc během 23,5 minuty. Metoda byla ověřena na NIST mAb standardu a komerčních protilátkách rituximab (IgG1), denosumab (IgG2) a nivolumab (IgG4). Data ukázala zachování isotopického rozlišení, konzistentní detekci glykoform a neovlivnění křehkých modifikací. Analýza cetuximabu prokázala spolehlivou kvantifikaci sialylovaných glykoform.
Přínosy a praktické využití metody
- Eliminace chemických redukčních činidel a souvisejících očistných kroků
- Zkrácení doby analýzy a zlepšení reproducibility
- Univerzální aplikace na různé podtřídy mAb
- Zachování acid labile modifikací jako sialylace
Budoucí trendy a možnosti využití
Metoda má potenciál pro plnou automatizaci QC procesů v biotechnologickém průmyslu, rozšíření na další bioterapeutika a integraci s pokročilými hyphenovanými technikami. Další vývoj může zahrnovat inline modifikace workflow pro simultánní analýzu dalších posttranslačních modifikací.
Závěr
Inline elektrochemická redukce a střední rozdělení subjednotek mAb přímo v chromatografické cestě představuje rychlý, univerzální a šetrný přístup pro detailní strukturální charakterizaci monoklonálních protilátek bez použití chemických činidel. Workflow o délce 23,5 minuty minimalizuje riziko ztráty křehkých modifikací a zvyšuje efektivitu laboratorních analýz.
Reference
- Morgan TE et al. Analyst 2021;146(21):6547-6555
- Füssl F et al. Anal Chem 2020;92(7):5431-5438
- Ayoub D et al. mAbs 2013;5(5):699-710
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Antibody subunit analysis via inline electrochemical reduction of an intact antibody using the ROXY potentiostat coupled to a Vanquish UHPLC – Q Exactive Plus MS system
2022|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 000462 Mass spectrometry Antibody subunit analysis via inline electrochemical reduction of an intact antibody using the ROXY potentiostat coupled to a Vanquish UHPLC – Q Exactive Plus MS system Application benefits Authors Tomos E. Morgan , Craig…
Klíčová slova
electrochemical, electrochemicalreduction, reductionroxy, roxydisulfide, disulfidepotentiostat, potentiostatcell, cellvanquish, vanquishexceed, exceedbonds, bondselectrode, electrodeantibody, antibodyinline, inlineprepcell, prepcellscientific, scientificthermo
In-depth characterization of monoclonal antibodies
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Technical note | 003318 Biopharma In-depth characterization of monoclonal antibodies Intact mass analysis and middle-down mass spectrometry approaches on an Orbitrap Ascend BioPharma Tribrid mass spectrometer Authors Goal Jingjing Huang, Christopher Mullen, To assess the performance of the Thermo Scientific™…
Klíčová slova
trastuzumab, trastuzumabsubunits, subunitsintact, intactuvpd, uvpdactivation, activationtype, typeethcd, ethcdarb, arbmass, massorbitrap, orbitrapparameters, parametersascend, ascendfragmentation, fragmentationscan, scantrue
An automated high-throughput workflow for peptide mapping to monitor post-translational modifications (PTMs) of monoclonal antibodies
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 21835 An automated high-throughput workflow for peptide mapping to monitor post-translational modifications (PTMs) of monoclonal antibodies Authors Silvia Millán-Martín, Craig Jakes, Giorgio Oliviero, Sara Carillo, Jonathan Bones Characterisation and Comparability Laboratory, NIBRT – The National Institute for Bioprocessing…
Klíčová slova
chain, chainheavy, heavyeeqynstyr, eeqynstyrtkpreeqynstyr, tkpreeqynstyrmnslqsndtaiyycar, mnslqsndtaiyycarlight, lightcetuximab, cetuximabkingfisher, kingfisherwqqgnvfscsvmhealhnhytqk, wqqgnvfscsvmhealhnhytqksmart, smartdigest, digestprime, primeduo, duomagnetic, magneticsrwqqgnvfscsvmhealhnhytqk
ROXY™ Exceed Electrochemistry System for EC-MS
|Ostatní|Brožury a specifikace
ROXY™ Exceed Electrochemistry System for EC-MS Proteomics Metabolism Drug Stability Environmental Synthesis Electrochemistry – Mass Spectrometry (EC–MS) Why? Over 90% of the worlds existing compounds possess REDOX properties, making them either oxidizable or reducible. By injecting your analyte into an…
Klíčová slova
roxy, roxyexceed, exceedantec, antecreduction, reductionelectrochemistry, electrochemistryreactorcell, reactorcellsynthesiscell, synthesiscelldegradation, degradationinter, interdrug, druginfusion, infusionchain, chainsyringe, syringebonds, bondselectroactive