Automation of mAbs stress testing with visual inspection on Junior

Význam tématu

Stabilita monoklonálních protilátek (mAbs) je klíčová pro zajištění jejich účinnosti a bezpečnosti. Vizuální změny, jako je zabarvení, tvorba částic nebo zvětšená zakalenost, signalizují degradaci nebo nestabilitu přípravku. Tradiční manuální inspekce je subjektivní, časově náročná a neuchovává obrazovou dokumentaci. Proto je nezbytné vyvinout automatizované, kvantitativní a neinvazivní metody hodnocení stability biologik.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem bylo demonstrovat automatizaci testování stability mAbs pomocí modulu Visual Inspection Station (VIS) integrovaného do přístroje Junior (Unchained Labs). Studie se zaměřila na:

• Kvantifikaci barevného posunu vzorků oproti standardům.
• Automatizovaný počet viditelných částic ve vzorcích bez otevírání lahvičky.
• Lineární stanovení turbidity pomocí 180° optické konfigurace.
• Porovnání stabilizace mAb přidáním surfaktantu PS80 a kontrolní stabilní protilátkou.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu byly použity následující přístroje a software:

• Junior s modulem Visual Inspection Station (VIS), který automatizuje:
  
  • Analýzu barvy na základě kalibrace k Ph. Eur. BY1–BY6 standardům.
  • Počet částic pomocí pohybového profilu, který rotuje a zastavuje lahvičku pro zachycení pohybu částic.
  • Turbiditu se světelným zdrojem a kamerou v 180° uspořádání pro větší linearitu.
• Software LEA Library Studio pro návrh experimentů a Automation Studio pro jejich provedení.
• LEA Analysis Add-in pro Excel pro zpracování dat a výpočet průměrů a směrodatných odchylek.

Hlavní výsledky a diskuse

Barva: vzorky mAb A (1–150 mg/ml) se automaticky porovnávaly s BY1–BY6. Relevance match dosáhla 99,7–100 % a match distance rostla s koncentrací, přičemž nejvyšší koncentrace odlišovala žlutý odstín odpovídající standardu BY4.

Viditelné částice: jejich počet se s růstem koncentrace mAb A snižoval (např. z ~32 částic pro 1 mg/ml na ~8 částic pro 150 mg/ml). Obrázky zachytily pouze pohybující se částice, čímž eliminovaly artefakty lahvičky.

Turbidita: mAb A bez surfaktantu vykazovala rostoucí zakalenost s prodlužující se vortexací, až nad rozsah standardní křivky (>800 NTU). Přidání 0,1 % PS80 stabilizovalo vzorek a udrželo turbidity na úrovni kontrolní stabilní mAb B i po 180 min míchání.

Přínosy a praktické využití metody

• Úspora času a zvýšení propustnosti díky plně automatickému měření bez otevírání lahviček.
• Odstranění subjektivity manuální inspekce a zpřesnění výsledků.
• Uchování obrazové dokumentace pro následné ověření a audit.
• Neinvazivní přístup zachovává vzorek pro další analytické postupy.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace pokročilých algoritmů strojového učení pro automatickou klasifikaci částic a abnormalit.
• Real-time monitoring stability během procesu výroby biologik.
• Rozšíření modulů o další parametry (viskozitu, sedimentaci).
• Implementace cloudové správy dat a vzdálený přístup k výsledkům.

Závěr

Junior s VIS představuje efektivní platformu pro rychlou a spolehlivou automatizovanou kontrolu stability monoklonálních protilátek. Kombinace kvantitativní analýzy barvy, počtu částic a turbidity nabízí komplexní přehled o stavu vzorku bez nutnosti spotřeby dalších materiálů či otevření obalu.

Reference

• Unchained Labs. Automation of mAbs stress testing with visual inspection on Junior. Application Note, Rev B, 2018.
• Sigma-Aldrich. Ph. Eur. BY1–BY6 Color Reference Solutions.
• GFS Chemicals. AMCO Clear turbidity standards (0–800 NTU).