LCMS Bioanalysis of Antibody Drugs Using Fab-Selective Proteolysis nSMOL - Part 3 - Nivolumab analysis -
Aplikace | 2017 | ShimadzuInstrumentace
Monoklonální protilátky představují klíčový směr v moderní onkologické terapii, přičemž inhibitory imunitních checkpointů jako nivolumab výrazně zlepšují odpověď imunitního systému proti nádorovým buňkám. Precizní kvantifikace těchto látek v biologických vzorcích je zásadní pro farmakokinetický monitoring, optimalizaci dávek a zajištění bezpečnosti a účinnosti léčby.
Cílem prezentované studie je ukázat validaci selektivní proteolytické metody nSMOLTM pro kvantitativní analýzu nivolumabu v lidské plazmě v souladu s japonskými pokyny pro bioanalytickou validaci. Metoda má umožnit jednotný přístup k analýze různých protilátkových léčiv a překonat dosavadní limitace spojené s vysokou molekulovou hmotností protilátek.
Pro selektivní štěpení Fab-fragmentů nivolumabu byla využita technologie nSMOLTM, která spoléhá na peptidázu zacílenou na variabilní oblast protilátky. Výsledné peptidy byly analyzovány pomocí LC–MS/MS s MRM přechody:
Biologický vzorek (lidská plazma) prošel jednotným zpracováním, zahrnujícím inkubaci s nSMOL matricí, extrakci a tryptickou digestí. Kalibrace pokrývá rozsah 0,15 až 300 μg/ml.
Pro chromatografii byl použit systém Nexera X2 se stacionární fází Shim-pack GISS C18 (50×2,1 mm) při 50 °C. Mobilní fáze A obsahovala 0,1 % kyseliny mravenčí ve vodě, fáze B 0,1 % kyseliny mravenčí v acetonitrilu s gradientem od 1 do 95 % fáze B a průtokem 0,4 ml/min. Injektovaná objemová dávka činila 10 μl. MS detekce probíhala na přístrojích LCMS-8050/8060 s pozitivní ESI ionizací, teplotou rozhraní 300 °C, heat blockem 400 °C a optimálními toky sušícího a nebulizačního plynu.
Ze skupiny osmi kandidátních peptidů vykazoval vhodnou korelaci s koncentrací nivolumabu pouze peptid ASGITFSNSGMHWVR, což odráží vysokou sekvenční podobnost plně lidských protilátek. Metoda dosáhla LLOQ 0,15 μg/ml s průměrnou přesností 100,4 % a mezními hodnotami přesnosti a opakovatelnosti pod 8 %. Stabilita vzorků byla potvrzena v rámci více cyklů rozmrazování, dlouhodobého uchování při −20 °C i 48h expozice zpracovaných vzorků při 5 °C.
Technologie nSMOLTM umožňuje:
Metoda zkracuje dobu vývoje analytických postupů a minimalizuje potřebu individuální optimalizace pro každý lék.
Rozšíření nSMOLTM na multiplexní analýzu kombinovaných terapií, integrace s biomarkery pro personalizovanou medicínu a aplikace v kvalitativní kontrole výrobních procesů biologických léčiv představují klíčové směry budoucího vývoje.
Validace metody nSMOLTM pro nivolumab potvrdila její schopnost přesné a robustní kvantifikace protilátkových léčiv v souladu s přísnými regulačními kritérii. Jednotný postup a snadná aplikace z ní činí perspektivní nástroj pro klinickou farmakokinetiku i průmyslovou analytiku.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Monoklonální protilátky představují klíčový směr v moderní onkologické terapii, přičemž inhibitory imunitních checkpointů jako nivolumab výrazně zlepšují odpověď imunitního systému proti nádorovým buňkám. Precizní kvantifikace těchto látek v biologických vzorcích je zásadní pro farmakokinetický monitoring, optimalizaci dávek a zajištění bezpečnosti a účinnosti léčby.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem prezentované studie je ukázat validaci selektivní proteolytické metody nSMOLTM pro kvantitativní analýzu nivolumabu v lidské plazmě v souladu s japonskými pokyny pro bioanalytickou validaci. Metoda má umožnit jednotný přístup k analýze různých protilátkových léčiv a překonat dosavadní limitace spojené s vysokou molekulovou hmotností protilátek.
Použitá metodika
Pro selektivní štěpení Fab-fragmentů nivolumabu byla využita technologie nSMOLTM, která spoléhá na peptidázu zacílenou na variabilní oblast protilátky. Výsledné peptidy byly analyzovány pomocí LC–MS/MS s MRM přechody:
- ASGITFSNSGMHWVR: kvantitace
- P14R: verifikace strukturální specificity
Biologický vzorek (lidská plazma) prošel jednotným zpracováním, zahrnujícím inkubaci s nSMOL matricí, extrakci a tryptickou digestí. Kalibrace pokrývá rozsah 0,15 až 300 μg/ml.
Použitá instrumentace
Pro chromatografii byl použit systém Nexera X2 se stacionární fází Shim-pack GISS C18 (50×2,1 mm) při 50 °C. Mobilní fáze A obsahovala 0,1 % kyseliny mravenčí ve vodě, fáze B 0,1 % kyseliny mravenčí v acetonitrilu s gradientem od 1 do 95 % fáze B a průtokem 0,4 ml/min. Injektovaná objemová dávka činila 10 μl. MS detekce probíhala na přístrojích LCMS-8050/8060 s pozitivní ESI ionizací, teplotou rozhraní 300 °C, heat blockem 400 °C a optimálními toky sušícího a nebulizačního plynu.
Hlavní výsledky a diskuse
Ze skupiny osmi kandidátních peptidů vykazoval vhodnou korelaci s koncentrací nivolumabu pouze peptid ASGITFSNSGMHWVR, což odráží vysokou sekvenční podobnost plně lidských protilátek. Metoda dosáhla LLOQ 0,15 μg/ml s průměrnou přesností 100,4 % a mezními hodnotami přesnosti a opakovatelnosti pod 8 %. Stabilita vzorků byla potvrzena v rámci více cyklů rozmrazování, dlouhodobého uchování při −20 °C i 48h expozice zpracovaných vzorků při 5 °C.
Přínosy a praktické využití metody
Technologie nSMOLTM umožňuje:
- Jednotný protokol pro široké spektrum monoklonálních protilátek
- Vysokou selektivitu a citlivost kvantifikace
- Přímou aplikaci od preklinických studií po klinické monitorování
Metoda zkracuje dobu vývoje analytických postupů a minimalizuje potřebu individuální optimalizace pro každý lék.
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozšíření nSMOLTM na multiplexní analýzu kombinovaných terapií, integrace s biomarkery pro personalizovanou medicínu a aplikace v kvalitativní kontrole výrobních procesů biologických léčiv představují klíčové směry budoucího vývoje.
Závěr
Validace metody nSMOLTM pro nivolumab potvrdila její schopnost přesné a robustní kvantifikace protilátkových léčiv v souladu s přísnými regulačními kritérii. Jednotný postup a snadná aplikace z ní činí perspektivní nástroj pro klinickou farmakokinetiku i průmyslovou analytiku.
Reference
- Ishida Y, Agata Y, Shibahara K and Honjo T, EMBO J 1992, 11(11):3887
- Iwamoto N et al, Analyst 2014, DOI:10.1039/c3an02104a
- Iwamoto N et al, J Chromatogr B 2016, DOI:10.1016/j.jchromb.2016.04.038
Podobná PDF
LCMS Bioanalysis of Antibody Drugs Using Fab-Selective Proteolysis nSMOL - Part 3 - Nivolumab analysis -
2017|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LM-E118A Application News No. C147A nSMOLTM Antibody BA Kit LCMS Bioanalysis of Antibody Drugs Using Fab-Selective Proteolysis nSMOL - Part 3 - Nivolumab analysis - nSMOLTM Antibody BA Kit Features nSMOL is Shimadzu's completely new and breakthrough technology that…
Klíčová slova
nivolumab, nivolumabnsmol, nsmolstructure, structureantibody, antibodynsmoltm, nsmoltmaccuracy, accuracypeptides, peptidesconfirmation, confirmationimmunological, immunologicaldrugs, drugsvalidation, validationaverage, averagequantitation, quantitationimmune, immunebioanalysis
LCMS Bioanalysis of Antibody Drugs Using Fab-Selective Proteolysis nSMOL - Trastuzumab analysis -
2017|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LM-E116B Application News No. C145B nSMOLTM Antibody BA Kit LCMS Bioanalysis of Antibody Drugs Using Fab-Selective Proteolysis nSMOL - Trastuzumab analysis - nSMOLTM Antibody BA Kit Features nSMOL is Shimadzu's completely new and breakthrough technology that enables selective proteolysis…
Klíčová slova
nsmol, nsmoltrastuzumab, trastuzumabantibody, antibodystructure, structurepeptide, peptideconfirmation, confirmationnsmoltm, nsmoltmaccuracy, accuracyquantitation, quantitationiyptngytr, iyptngytrcdr, cdrmrm, mrmproteolysis, proteolysislcms, lcmsfab
LCMS Bioanalysis of Antibody Drugs Using Fab-Selective Proteolysis nSMOL - Trastuzumab analysis
2021|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LM-E116B Application News No. C145B nSMOLTM Antibody BA Kit LCMS Bioanalysis of Antibody Drugs Using Fab-Selective Proteolysis nSMOL - Trastuzumab analysis - nSMOLTM Antibody BA Kit Features nSMOL is Shimadzu's completely new and breakthrough technology that enables selective proteolysis…
Klíčová slova
nsmol, nsmoltrastuzumab, trastuzumabstructure, structureantibody, antibodyconfirmation, confirmationaccuracy, accuracynsmoltm, nsmoltmquantitation, quantitationpeptide, peptideiyptngytr, iyptngytrproteolysis, proteolysismrm, mrmlcms, lcmsaverage, averagefab
Shimadzu Solutions for Biopharmaceutical - Application Notebook
2018|Shimadzu|Příručky
C10G-E054 Solutions for Biopharmaceutical Application Notebook First Edition: December, 2017 © Shimadzu Corporation, 2017 Solutions for Biopharmaceutical Index Application Notebook Bioanalysis LCMS Bioanalysis of Antibody Drugs Using Fab-Selective Proteolysis nSMOL - Trastuzumab analysis nSMOL, which enables selective proteolysis of the…
Klíčová slova
acid, acidamino, aminoantibody, antibodyglycan, glycannsmol, nsmolerexim, ereximstructure, structurenews, newsaggregates, aggregatesanalysis, analysismrm, mrmnucleic, nucleicglycans, glycanssizer, sizerconfirmation