High-Throughput Native HRMS ProA-MS Analysis of mAb Variants in Cell-Culture Samples
Aplikace | 2026 | WatersInstrumentace
Monoklonální protilátky jsou klíčové bioterapeutické látky, u kterých je nezbytné sledovat jejich čistotu, strukturu a koncentraci během vývoje i výroby.
Rychlé a citlivé metody umožňují v reálném čase detekovat drobné variace a optimalizovat proces výroby.
Stanovit postup ProA-MS na platformě ACQUITY UPLC a Xevo G3 QTof pro přímou analýzu intact mAb ve filtrovaných vzorcích buňkami kultivovaného filtru (CCCF).
Optimalizovat 1minutové eluční gradienty pro vysokou propustnost a použít A280 UV detekci pro rychlé stanovení titru produktu v CCCF.
Vzorky: referenční NISTmAb a CCCF obsahující trastuzumab.
Mobilní fáze: 100 mM amoniumacetát (naložení) a 200 mM kyselina mravenčí (eluce).
Gradient: strmá změna pH s průtokem 0,20 ml/min.
Teploty: kolona při pokojové teplotě, vzorek při 6 °C.
Objem injekce: 2–20 µg nálože u NISTmAb, odpovídající koncentracím 10 mg/ml a 1 mg/ml v CCCF.
Data: UNIFI Application a waters_connect Platform.
Analýza NISTmAb (5 µg) ukázala srovnatelnou A280 odezvu pro vzorky neat i CCCF, avšak nižší ionizační efektivitu u CCCF v XIC v důsledku matrice.
Natívní MS spektra pro obě matice potvrdila detekci nízkoodběrových singly glykozylovaných variant s hmotnostní chybou <20 ppm.
Varianty identifikované dříve v NIST mezilaboratorní studii byly potvrzeny za náloží 2–20 µg, přičemž nejnižší úrovně vyžadovaly ≥5 µg.
Stanovení titru přes A280 vykázalo lineární odpověď s odchylkami pod ±0,4 % a průměrnou obnovou 105 % pro CCCF, s mírnou interferencí matrice.
Další optimalizace mobilních fází a parametrů LC/MS pro zvýšení citlivosti v komplexních maticích.
Rozšíření aplikace na jiné Fc-konstruované proteiny a fúzní proteiny.
Integrace metody do on-line monitoringu výroby v režimu Quality by Design.
Komplexní ProA-MS metoda s vysokou propustností a rychlým gradientem umožňuje spolehlivou identifikaci intact mAb variant a současné stanovení titru přímo z CCCF vzorků během 4 minut.
Metoda zkracuje dobu analýzy i množství přípravných kroků a poskytuje vysoce reprodukovatelné výsledky s potenciálem pro rozšířené nasazení v bioprodukční výrobě.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Monoklonální protilátky jsou klíčové bioterapeutické látky, u kterých je nezbytné sledovat jejich čistotu, strukturu a koncentraci během vývoje i výroby.
Rychlé a citlivé metody umožňují v reálném čase detekovat drobné variace a optimalizovat proces výroby.
Cíle a přehled studie
Stanovit postup ProA-MS na platformě ACQUITY UPLC a Xevo G3 QTof pro přímou analýzu intact mAb ve filtrovaných vzorcích buňkami kultivovaného filtru (CCCF).
Optimalizovat 1minutové eluční gradienty pro vysokou propustnost a použít A280 UV detekci pro rychlé stanovení titru produktu v CCCF.
Použitá metodika
Vzorky: referenční NISTmAb a CCCF obsahující trastuzumab.
Mobilní fáze: 100 mM amoniumacetát (naložení) a 200 mM kyselina mravenčí (eluce).
Gradient: strmá změna pH s průtokem 0,20 ml/min.
Teploty: kolona při pokojové teplotě, vzorek při 6 °C.
Objem injekce: 2–20 µg nálože u NISTmAb, odpovídající koncentracím 10 mg/ml a 1 mg/ml v CCCF.
Data: UNIFI Application a waters_connect Platform.
Použitá instrumentace
- ACQUITY UPLC se Sample Managerem, FTN a TUV detektorem (5 mm flow cell)
- BioResolve™ Protein A Affinity Column, MaxPeak™ Premier, 3,5 µm, 2,1 × 20 mm
- Xevo™ G3™ QTof Mass Spectrometer
- Software: UNIFI Application, waters_connect Platform
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza NISTmAb (5 µg) ukázala srovnatelnou A280 odezvu pro vzorky neat i CCCF, avšak nižší ionizační efektivitu u CCCF v XIC v důsledku matrice.
Natívní MS spektra pro obě matice potvrdila detekci nízkoodběrových singly glykozylovaných variant s hmotnostní chybou <20 ppm.
Varianty identifikované dříve v NIST mezilaboratorní studii byly potvrzeny za náloží 2–20 µg, přičemž nejnižší úrovně vyžadovaly ≥5 µg.
Stanovení titru přes A280 vykázalo lineární odpověď s odchylkami pod ±0,4 % a průměrnou obnovou 105 % pro CCCF, s mírnou interferencí matrice.
Přínosy a praktické využití metody
- Úplná analýza intact mAb a variant za 4 minuty bez předchozího čištění vzorku
- Vysoké rozlišení a citlivost HRMS pro detekci makromolekulárních heterogenit
- Současné stanovení titru produktu pomocí UV detekce na 280 nm
Budoucí trendy a možnosti využití
Další optimalizace mobilních fází a parametrů LC/MS pro zvýšení citlivosti v komplexních maticích.
Rozšíření aplikace na jiné Fc-konstruované proteiny a fúzní proteiny.
Integrace metody do on-line monitoringu výroby v režimu Quality by Design.
Závěr
Komplexní ProA-MS metoda s vysokou propustností a rychlým gradientem umožňuje spolehlivou identifikaci intact mAb variant a současné stanovení titru přímo z CCCF vzorků během 4 minut.
Metoda zkracuje dobu analýzy i množství přípravných kroků a poskytuje vysoce reprodukovatelné výsledky s potenciálem pro rozšířené nasazení v bioprodukční výrobě.
Reference
- Dunham WH, Mullin M, Gingras AC. Affinity-purification coupled to mass spectrometry: Basic principles and strategies. Proteomics. 2012;12(10):1576–1590.
- Jakes C, et al. Rapid analysis of biotherapeutics using protein A chromatography coupled to orbitrap mass spectrometry. Anal Chem. 2021;93(40):13505–13512.
- Cotham VC, et al. A generic platform to couple affinity chromatography with native mass spectrometry for the analysis of therapeutic monoclonal antibodies. J Pharm Biomed Anal. 2023;228:115337.
- Koza SM, Shiner S, Lauber MA. A Trap & Elute Style 2D Protein A–SEC Heart-Cut Method for the Analysis of Monoclonal Antibody Titer and Size Variants in Cell Culture. Waters Application Note. 720008902;2025.
- Koza SM, et al. An Easy-to-Execute Direct-Connect 2D Protein A–SEC Method for the Analysis of Monoclonal Antibody Titer and Size Variants in Cell Culture. Waters Application Note. 720008780;2025.
- Koza SM, et al. Extended Gradients with Efficient Protein A Columns for the ProA-MS Analysis of mAb and msAb Variants. Waters Application Note. 720009041;2025.
- Formolo T, et al. Determination of the NISTmAb primary structure. In: State-of-the-art and emerging technologies for therapeutic monoclonal antibody characterization. Vol 2. American Chemical Society;2015. p.1–62.
- Koza SM, Shiner S, Lauber MA. Lowering Quantitation Limits for mAb Titer Measurements Using Small Volume 3.5 µm Particle-Size Protein-A Affinity Columns. Waters Application Note. 720008775;2025.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Extended Gradients with Efficient Protein A Columns for the ProA-MS Analysis of mAb and msAb Variants
2025|Waters|Aplikace
Application Note Extended Gradients with Efficient Protein A Columns for the ProA-MS Analysis of mAb and msAb Variants Stephan M. Koza, Chen Gao, Matthew A. Lauber, Stephen J. Shiner Waters Corporation, United States Published on October 23, 2025 Abstract Here,…
Klíčová slova
proa, proamsab, msabvariants, variantsmab, mabgradients, gradientsextended, extendedprotein, proteinefficient, efficientcolumns, columnssignifies, signifiesanalysis, analysismutated, mutatednistmab, nistmaboxidation, oxidationgradient
High Efficiency Protein A Affinity Columns for the LC-MS and 2D LC-MS Analysis of mAb and msAb
2025|Waters|Postery
High Efficiency Protein A Affinity Columns for the LC-MS and 2D LC-MS Analysis of mAb and msAb A quiver of LC-MS based approaches for the sub-unit and intact and analysis of intact monoclonal antibodies (mAb) and multispecific antibodies (msAb) directly…
Klíčová slova
proa, proacccf, cccfmsab, msabmab, mabintact, intactneat, neatnistmab, nistmabhcnhcm, hcnhcminsets, insetsmock, mockmass, massculture, culturehmw, hmwnative, nativecell
A Trap & Elute Style 2D Protein A–SEC Heart-Cut Method for the Analysis of Monoclonal Antibody Titer and Size Variants in Cell Culture
2025|Waters|Aplikace
Application Note A Trap & Elute Style 2D Protein A–SEC Heart-Cut Method for the Analysis of Monoclonal Antibody Titer and Size Variants in Cell Culture Stephan M. Koza, Steve Shiner, Matthew A. Lauber Waters Corporation, United States Published on June…
Klíčová slova
variants, variantsculture, culturecell, cellproa, proahmws, hmwstiter, titerconstructs, constructsacquity, acquityinduced, inducedmab, mabsize, sizesec, secuplc, uplcheart, heartaffinity
An Easy-to-Execute Direct-Connect 2D Protein A–SEC Method for the Analysis of Monoclonal Antibody Titer and Size Variants in Cell Culture
2025|Waters|Aplikace
Application Note An Easy-to-Execute Direct-Connect 2D Protein A–SEC Method for the Analysis of Monoclonal Antibody Titer and Size Variants in Cell Culture Stephan M. Koza, Beatrice Muriithi, Steve Shiner, and Matthew A. Lauber Waters Corporation, United States Published on May…
Klíčová slova
variants, variantsculture, culturehmws, hmwssize, sizecell, celltiter, titerproa, proamab, mabmonoclonal, monoclonalsec, secacquity, acquityvariant, variantprivacy, privacypremier, premierantibody