BioResolve SEC mAb Guard Columns for Production Process and Formulation Development Samples

Význam tématu

Size-exclusion chromatography (SEC) je klíčová metoda pro hodnocení agregací a fragmentací bioterapeutických proteinů.
Zajišťuje spolehlivou detekci vysokomolekulárních i nízkomolekulárních forem, které představují kritické kvality výrobních a vývojových vzorků.

Cíle a přehled studie

Studie ukazuje, jak BioResolve SEC mAb Guard Column chrání analytickou BioResolve SEC mAb Column při analýze vzorků obsahujících precipitační částice.
Cílem je posoudit vliv guard column o velikosti částic 2,5 µm na výkon separace a porovnat jej s guard column o velikosti částic 1,7 µm.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza proběhla na Waters H-Class Bio UPLC se softwarem Empower 3.
Analytická kolona: BioResolve SEC mAb (7,8×300 mm, 2,5 µm, 200 Å) chráněná BioResolve SEC mAb Guard (4,6×30 mm, 2,5 µm, 200 Å).
Srovnávací guard: ACQUITY Protein BEH UPLC SEC Guard (4,6×30 mm, 1,7 µm, 200 Å).
Mobilní fáze: 50 mM fosfát sodný, 200 mM KCl, pH 7,0; průtok 0,575 mL/min; objem injekce 14 µL (5 µL u 1,7 µm guard).
Vzorky s precipitem: SEC Protein Standard Mix stresovaný 80 °C, 800 RPM, 30 min; kontrola cetuximab (2 mg/mL).

Hlavní výsledky a diskuse

• Instalace 2,5 µm guard mírně prodloužila retenční časy, avšak rozlišení HMWS zůstalo prakticky beze změny a P/V u LMWS kleslo jen nepatrně.
• Po 40 injekcích stresovaného standardu došlo k postupnému snížení rozlišení HMWS a zvýšení pozadí u LMWS vlivem usazování precipitátů.
• Výměna guard column obnovila většinu původních parametrů separace, včetně rozlišení HMWS a zvýšeného podílu LMWS.
• Srovnání s 1,7 µm guard potvrdilo nižší náchylnost 2,5 µm částic k foulingu a pomalejší pokles výkonu.

Přínosy a praktické využití metody

• Prodlužuje životnost analytických sloupců při analýze vzorků s potenciálními precipitáty.
• Zachovává účinnost separace klíčových kvalitativních parametrů (HMWS, LMWS) pro CQA bioterapeutik.
• Umožňuje vyšší průtok vzorků bez časté výměny analytické kolony.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Vývoj vysoce odolných guard kolonek s optimalizovanou pórovitou strukturou.
• Integrace automatizovaných kroků přípravy vzorku (filtrace, centrifugace) pro odstranění částic.
• Kombinace SEC s pokročilými detekčními technikami (MALS, DLS) pro komplexní charakterizaci agregací.

Závěr

Použití BioResolve SEC mAb Guard Column významně chrání analytickou kolonu před sedimentací precipitovaných proteinů bez výrazného zhoršení rozlišení.
Sloupce s většími částicemi (2,5 µm) vykazují vyšší toleranci vůči vzorkům obsahujícím částice než pod-2 µm UP-SEC kolony.

Reference

• Roberts CJ. Therapeutic Protein Aggregation: Mechanisms, Design, and Control. Trends Biotechnol. 2014;32(7):372-380.
• Hong P, Koza S, Bouvier ES. Size-Exclusion Chromatography for the Analysis of Protein Biotherapeutics and their Aggregates. J Liq Chromatogr Relat Technol. 2012;35(20):2923-2950.
• Philo JS. Is Any Measurement Method Optimal for All Aggregate Sizes and Types? AAPS J. 2006;8(3):E564-E571.
• Mou X, Yang X, Li H, Pollard DJ. A High Throughput Ultra Performance Size Exclusion Chromatography Assay for the Analysis of Aggregates and Fragments of Monoclonal Antibodies. Pharm Bioprocess. 2014;2(2):141-156.
• Koza SM, Reed C, Chen W. Impact of LC System Dispersion on the Size-Exclusion Chromatography Analysis of Monoclonal IgG Antibody Aggregates and Fragments. Waters Application Note 720006336EN. 2018.
• Koza SM, Reed C, Chen W. Evaluating the Impact of LC System Dispersion on the Size-Exclusion Chromatography Analysis of Proteins. Waters Application Note 720006337EN. 2019.