Multiple Heart-cut 2D-LC/MS with UNIFI Informatics for Compliant Monitoring of Monoclonal Antibody Charge Variants

Význam tématu

Analytika monoklonálních protilátek vyžaduje přesné rozlišení nabitých variant, které ovlivňují bezpečnost a účinnost léčiv. Tradiční iontově-výměnná chromatografie s odběrem frakcí a offline desaltingem je časově náročná a zvyšuje riziko chyb. Implementace dvourozměrné kapalinové chromatografie (2D-LC/MS) s přímým přenosem vybraných frakcí do hmotnostní spektrometrie výrazně zvyšuje efektivitu a spolehlivost analýzy.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo předvést využití technologie Multiple Heart-Cut 2D-LC/MS pro spojení iontově-výměnné chromatografie (IEX) s reverzní fází a hmotnostní spektrometrií (RPLC-MS) bez potřeby offline úprav vzorku. Modelovým analytem byla monoklonální protilátka infliximab, u níž byly sledovány hlavní lysinové varianty.

Použitá metodika a instrumentace

Studie byla založena na následujících krocích:

• První dimenze: IEX s MES pufrem (pH 6,60) a solným gradientem 10–55 mM během 5 minut.
• Stanovení okna pro přenos (heart-cut) každé lysinové varianty s vysokou opakovatelností retence.
• Druhá dimenze: reverzní fáze na ACQUITY UPLC Protein BEH C4 kolonu (300 Å, 1,7 µm, 2,1 x 50 mm) pro intaktní hmotnostní analýzu.
• Softwarové zpracování dat v UNIFI Software s definovaným MS-RT oknem a vytvářením komponentní tabulky pro tři nejhojnější glykofor my.

Použitá instrumentace:

• Waters ACQUITY UPLC System s 2D-LC technologií
• Auto•Blend Plus pro rychlé screenování pH a iontové síly
• BioResolve SCX mAb Column (3 µm, 4,6 x 50 mm)
• ACQUITY UPLC Protein BEH C4 Column (300 Å, 1,7 µm, 2,1 x 50 mm)
• UNIFI Software pro data processing a reporting

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala opakovatelnost retence klíčových lysinových variant a selektivní přenos do druhé dimenze. Dekonvoluovaná hmotnostní data ukázala jasné přiřazení každé varianty. Komponentní tabulka v UNIFI Software vykázala průměrnou chybu měření ~10 ppm pro tři nejhojnější glykofory pro všechny lysinové formy.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda eliminuje offline desalting a fraction collection, čímž zkracuje dobu analýzy a minimalizuje riziko kontaminace. Integrovaný 2D-LC/MS přináší vyšší throughput, reprodukovatelnost a plnou kompatibilitu s regulovanými prostředími díky softwarové podpoře pro audit trail a reporting.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vícezasahové (multi-heart-cut) postupy lze rozšířit na další biotechnologické produkty, kde je potřeba sledovat více variant v jednom běhu. Integrace se systémy online kvantifikace a automatizovaná data miningová řešení v rámci UNIFI mohou dále zvýšit produktivitu a hloubku analýzy.

Závěr

Multiple Heart-Cut 2D-LC/MS představuje efektivní přístup pro analýzu nabitých variant monoklonálních protilátek bez offline úprav vzorků. Kombinace IEX-RPLC-MS a sofistikované informatiky zajišťuje rychlé, spolehlivé a regulacím vyhovující výsledky.

Reference

• Auto•Blend Plus technology Home Page. Waters Corporation, 2020.