LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Charge variant analysis of cysteine-linked antibody-drug conjugates using an online multiple heart-cut 2D- SCX-SEC-LC HRAM MS approach

Aplikace | 2025 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/HRMS, GPC/SEC, 2D-LC
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Analýza variant náboje (charge variants) v konjugátech protilátka–lék (antibody-drug conjugates, ADC) je klíčová pro zajištění kvality, stability a bezpečnosti bioterapeutik. ADC, jako je polatuzumab vedotin, kombinuje precizní cílení monoklonální protilátky s cytotoxickou zátěží, což vyžaduje detailní charakterizaci heterogenity povrchového náboje vznikající po konjugaci a posttranslačních úpravách.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo vyvinout a optimalizovat online víceřezový dvourozměrný LC systém (2D-SCX-SEC-LC) spojený s vysokorozlišovací přesnou hmotnostní spektrometrií (HRAM MS) pro hloubkovou analýzu nábojové heterogenity cystein-vázaného ADC polatuzumabu vedotinu. Studie demonstruje separaci různých forem ADC podle poměru náboje (DAR) a dalších modifikací ovlivňujících izoelektrický bod.

Použitá metodika a instrumentace


Metoda několikanásobného heart-cut 2D-LC:
  • Řízená silná kationtová výměnná chromatografie (SCX) pomocí pH gradientu s použitím Thermo Scientific CX-1 bufferů (dimenze kolony ProPac 3R SCX 100×4 mm, 3 µm).
  • Sběr až pěti frakcí (heart-cuts) o objemu 45–210 µL do 250 µL ložisek s aplikací zpětného průtoku (backflush) pro minimalizaci disperze
  • Druhá dimenze: size exclusion chromatography (SEC) (MAbPac SEC-1, 300×4 mm, 5 µm) pro desalting a zachování nativních podmínek ADC
  • Spectrometrie: Orbitrap Exploris 240 MS s BioPharma volbou pro vysokou citlivost, rozlišení a přesnost hmotnosti
  • Softwarové nástroje: Thermo Chromeleon CDS pro řízení 2D-LC a BioPharma Finder pro dekonvoluci hrubých dat a identifikaci formálních masek

Hlavní výsledky a diskuse


  • SCX rozložil 18 distinktích píků nábojových variant ADC, odpovídajících formám DAR0, DAR2, DAR4, DAR6 a DAR8 a dalším modifikacím (deamidace, oxidace, C-terminální odštěpení Lysinu).
  • Zpětný průtok (backflush) při přenosu frakcí výrazně zužuje SEC píky a zvyšuje citlivost měření MS.
  • Orbitrap Exploris 240 dokázal detekovat i nízkomnožné varianty (abundance < 0,5 %), např. komplexní mix DAR4, DAR6, DAR8 s +2 Lys v píků 18.
  • BioPharma Finder umožnil přesnou dekonvoluci intactních spekter a přiřazení modifikací s ppm přesností.

Přínosy a praktické využití metody


  • Integrovaný 2D-SCX-SEC-LC HRAM MS workflow zkracuje dobu analýzy a eliminuje potřebu off-line desaltingu.
  • Široká aplikovatelnost pro různá ADC a monoklonální protilátky s odlišnými izoelektrickými body.
  • Možnost sledovat nízkomnožné charge variants pro QA/QC v bioprodukci.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření dimenzí 2D separace o hydrophobic interaction chromatography (HIC) či ion mobility pro další úrovně rozlišení.
  • Automatizace a high-throughput verze pro rutinní kontrolu kvality ve výrobních závodech ADC.
  • Integrace s pokročilou datovou analýzou a strojovým učením pro predikci kritických kvalitativních parametrů.

Závěr


Online víceřezový 2D-LC systém kombinující SCX a SEC ve spojení s HRAM MS představuje robustní a vysoce citlivý přístup k charakterizaci nábojové heterogenity cystein-vázaných ADC. Metoda umožňuje detailní rozlišení DAR variant a posttranslačních modifikací pod nativními podmínkami, čímž přispívá ke zlepšení kontroly kvality a bezpečnosti bioterapeutik.

Reference


  1. Lin S. et al, Thermo Fisher Scientific Application Note 20784. A novel pH gradient separation platform for mAb charge variant analysis.
  2. Millán-Martín S. et al, Optimisation of the use of sliding window deconvolution for comprehensive characterisation of trastuzumab and adalimumab charge variants, Eur J Pharm Biopharm, 2021.
  3. Grübner M. et al, Thermo Fisher Scientific Application Note 001938. Intact mass analysis of mAb charge variants by multi heart-cut 2D-LC/MS.
  4. Ehkirch A. et al, An online 4D HIC×SEC-IM×MS methodology for proof-of-concept characterization of ADCs, Anal Chem, 2018.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
High-sensitive multi-attribute analysis of ADCs under native conditions by using an online multiple heart-cut 2D-LC-HRAM mass spectrometry system
Biopharma High-sensitive multi-attribute analysis of ADCs under native conditions by using an online multiple heart-cut 2D-LC-HRAM mass spectrometry system Frank Steiner1, Maria Gruebner1, Xuepu Li2, Xiaoxi Zhang2, Min Du3 1Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany, 2Thermo Fisher Scientific, Shanghai, China, 3Thermo…
Klíčová slova
hic, hicpolatuzumab, polatuzumabvedotin, vedotinscx, scxadcs, adcsattribute, attributehram, hrambackflush, backflushsec, seccharge, chargefractions, fractionspayload, payloadarb, arbautosampler, autosamplertransfer
WADC: High Resolution Mass Spectrometry of Antibody Drug Conjugates Using the Orbitrap Mass Analyzer
High Resolution Mass Spectrometry of Antibody Drug Conjugates Using the Orbitrap Mass Analyzer Kai Scheffler1, Eugen Damoc2, Aaron Bailey3, and Jonathan Josephs3 Thermo Fisher Scientific, 1Dreieich, Germany, 2Bremen, Germany, 3San Jose, USA Figure 1: Operating modes for the three major…
Klíčová slova
native, nativedar, darmass, masshmr, hmrintact, intactabundance, abundancerelative, relativebrentuximab, brentuximabmode, modeprotein, proteinrelativeintensity, relativeintensitydenatured, denaturedanalysis, analysisbiopharma, biopharmaorbitrap
Thermo Scientific Q Exactive hybrid quadrupole-Orbitrap mass spectrometers with ZipChip system
A comprehensive CE/ESI-MS solution for BioPharma applications Thermo Scientific Q Exactive hybrid quadrupole-Orbitrap mass spectrometers with ZipChip system Fast CE Separation Nanospray Sensitivity HRAM Spectrometry A unique and powerful combination of CE/ESI and MS technology designed for BioPharmaceutical applications Thermo…
Klíčová slova
zipchip, zipchipbiopharma, biopharmaexactive, exactiverelative, relativeabundance, abundancefinder, findermass, massmab, mabemtasine, emtasineoption, optionlysine, lysinetrastuzumab, trastuzumabcarbohydrates, carbohydratesides, idesinfliximab
Comprehensive Characterization of Cysteine-conjugated Antibody Drug Conjugate (ADC) on a Hybrid Quadrupole-Orbitrap Mass Spectrometer
Comprehensive Characterization of Cysteine-conjugated Antibody Drug Conjugate (ADC) on a Hybrid Quadrupole-Orbitrap Mass Spectrometer Xiaoxi Zhang1, Kristina Srzentić2 and Min Du2, Thermo Fisher Scientific 1 Shanghai, China; 2 Cambridge, Massachusetts, US Purpose: In-depth characterization of an antibody cysteine-fluorophore conjugate standard…
Klíčová slova
abundance, abundancerelative, relativelinker, linkerpeptide, peptideintact, intactdrug, drugftms, ftmsadc, adctvaptecs, tvaptecsconjugate, conjugatedenatured, denaturedmin, minmapping, mappingscdk, scdkantibody
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.