Solutions for Biotherapeutic Intact Mass Analysis

Význam tématu

Intaktní hmotnostní analýza bioterapeutik poskytuje klíčové informace o proteoformách, glykozylaci a posttranslačních modifikacích, které ovlivňují bezpečnost a účinnost léčiv. Spolehlivá data o hmotnostech a jejich rozdělení pomáhají v rozhodování při vývoji monoklonálních monoklonálních protilátek, konjugátů protilátek s léčivy (ADC) a dalších biologik. Jednoduché a robustní workflow usnadňuje rutinní charakterizaci i uživatelům bez hlubokých znalostí LC-MS metod.

Cíle a přehled studie / článku

Článek představuje kompletní řešení pro intaktní hmotnostní analýzu bioterapeutik založené na platformě SCIEX X500B QTOF a doprovodném softwaru BioPharmaView 2.0. Popisuje uživatelsky přívětivé rozhraní SCIEX OS, automatizované zpracování dat a aplikaci metod pro přesné stanovení proteoform, glykozylace i poměru léčivo-protilátka (DAR). Dále rozšiřuje možnosti měření zapojením TripleTOF 6600 systému, SelexION diferencialní mobility a CESI-ESI separace.

Použitá metodika a instrumentace

• Hmotnostní spektrometr X500B QTOF s Turbo V iontovým zdrojem a zahřátou TOF cestou pro maximální stabilitu hmotnostní přesnosti.
• Software SCIEX OS s Explorer view pro rychlou vizualizaci dat a jednoduché nastavení metod.
• BioPharmaView 2.0 pro automatizovanou dekonvoluci intaktních bílkovin, výpočet DAR a srovnání vzorků.
• TripleTOF 6600 s vysokou akviziční rychlostí a rozšířenou lineární dynamikou pro detailní analýzy nízkoodabunčních isoform.
• SelexION diferencialní mobilita pro redukci komplexity matice a zvýšení citlivosti při ADC vzorcích.
• CESI 8000 Plus High Performance Separation-ESI modul pro vysoce rozlišené kapilární elektroforézní separace zachovávající nízký objem vzorku.

Hlavní výsledky a diskuse

Při analýze 120 injekcí rituximabu během 24 hodin systém X500B dosáhl průměrné chyby hmotnosti pod 6 ppm, což potvrzuje vysokou robustnost a opakovatelnost měření. Rozšířená glykozylace byla identifikována a kvantifikována na úrovni subjednotek, což umožnilo spolehlivé rozlišení jednotlivých G0F, G1F a G2F forem. U ADC vzorků kombinace TripleTOF 6600 a SelexION přinesla výrazné snížení šumu pozadí a přesné určení DAR hodnot. Integrovaný software automaticky dekonvoluoval spektra, generoval přehledné grafy srovnání lotů a umožnil rychlé odhalení rozdílů v modifikacích.

Přínosy a praktické využití metody

Integrované řešení X500B QTOF a BioPharmaView eliminuje potřebu manuálního ladění a složitého zpracování dat, čímž zkracuje dobu analýzy na několik minut. Uživatelé bez hlubší zkušenosti s LC-MS získají přístup k pokročilým metodám pro charakterizaci biologik jedním klikem. Standardizovaná dekonvoluce zajišťuje konzistentní výsledky a podporuje porovnatelnost mezi laboratořemi. Speciální moduly pro ADC, subúrovňovou analýzu a diferenciální mobilitu rozšiřují aplikační oblast od rutinní kontroly kvality až po výzkumné studie.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování zahrnuje integraci strojového učení pro automatickou interpretaci proteoformálních dat a predikci modifikací. Rozvoj mikrofluidních separací a nativního MS přinese hlubší vhled do trojrozměrných struktur. Vyšší citlivost a nové iontové mobilní techniky otevřou cestu k analýze ultra-nízkonaných vzorků, vztažených k výzkumu exozomů či virů. S postupným zdokonalováním softwarových algoritmů se očekává plná automatizace celého workflow od vzorku až po report.

Závěr

Řešení SCIEX X500B QTOF ve spojení s BioPharmaView 2.0, TripleTOF 6600, SelexION a CESI přináší uživatelům výrazné zjednodušení a zrychlení intaktní hmotnostní analýzy bioterapeutik. Vysoká hmotnostní přesnost, robustnost a bohaté funkcionality pro glykozylaci, PTM i DAR podporují důležitá rozhodnutí při vývoji biologických léčiv. Díky intuitivnímu rozhraní a automatizaci je metoda dostupná širokému spektru laboratoří.