Developing a Quantitative Surrogate Peptide Assay – Peptide mapping through MRM Optimization for Measuring Dulaglutide in a Rat PK Study
Aplikace | 2020 | WatersInstrumentace
Rychlý vývoj kvantitativních LC-MS/MS metod pro fúzní proteiny je klíčový pro preklinické i klinické studie léčiv. Díky citlivé a selektivní analýze surrogate peptidů lze spolehlivě monitorovat koncentrace bioterapeutik, jako je dulaglutid, v biologických matricích.
Prezentovaná aplikace popisuje univerzální workflow pro vývoj kvantitativního MRM assay pro Fc-obsahující fúzní proteiny. Metoda byla ověřena na dulaglutidu a aplikována v ratím farmakokinetickém (PK) studiu s dosažením LLOQ 1 ng/mL.
• Peptidové mapování k určení vhodných surrogate peptidů
• Automatizovaná optimalizace MRM přechodů pomocí MassLynx Skyline Interface
• Imunopurifikace, tryptická digesce a selektivní SPE příprava vzorků
• Validace citlivosti, linearity a přesnosti metody v ratí plasma vzorcích
• LC: ACQUITY UPLC I-Class PLUS
• HRMS: Xevo G2-XS QTof pro peptide mapping
• TQ-MS: Xevo TQ-XS pro kvantitativní MRM analýzu
• Software: UNIFI (v.1.9.4), MassLynx Skyline Interface
Peptidové mapování dosáhlo 93% sekvenční pokrytí a identifikovalo 15 tryptických peptidů. Po filtru délky a modifikací bylo vybráno 7 vhodných surrogate peptidů. Automatizovaný MSI workflow určil a optimalizoval MRM přechody, optimalizoval kolizní energie a naplánoval retence. Metoda pro ratí PK vzorky vykázala LLOQ 1 ng/mL, linearitu 1–10 000 ng/mL (r2>0,99), přesnost QC vzorků v rámci ±15 % a CV <7 %. PK profil ukázal poločas rozpadu HGEG peptidu 22,9 h, zatímco GLPS peptid vykazoval zhruba trojnásobně delší poločas.
• Výrazné zkrácení času vývoje kvantitativní metody
• Vysoce citlivá a selektivní detekce dulaglutidu v plazmě
• Robustní workflow vhodný pro preklinické PK studie a bioanalytické laboratoře
• Rozšíření workflow na další fúzní proteiny a monoklonální protilátky
• Integrace HRMS a TQ-MS řešení pro multiplatformní kvantifikaci
• Další automatizace přípravy vzorků a datové analýzy pro vysokopropustné aplikace
Popsaný workflow pro peptide mapping, MSI MRM optimalizaci a citlivou přípravu vzorků umožnil vyvinout robustní kvantitativní LC-MS/MS metodu pro dulaglutid. Metoda splňuje kritéria vysoké citlivosti, linearity a přesnosti a je aplikovatelná v preklinických PK studiích.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníProteomika, Klinická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Rychlý vývoj kvantitativních LC-MS/MS metod pro fúzní proteiny je klíčový pro preklinické i klinické studie léčiv. Díky citlivé a selektivní analýze surrogate peptidů lze spolehlivě monitorovat koncentrace bioterapeutik, jako je dulaglutid, v biologických matricích.
Cíle a přehled studie / článku
Prezentovaná aplikace popisuje univerzální workflow pro vývoj kvantitativního MRM assay pro Fc-obsahující fúzní proteiny. Metoda byla ověřena na dulaglutidu a aplikována v ratím farmakokinetickém (PK) studiu s dosažením LLOQ 1 ng/mL.
Použitá metodika
• Peptidové mapování k určení vhodných surrogate peptidů
• Automatizovaná optimalizace MRM přechodů pomocí MassLynx Skyline Interface
• Imunopurifikace, tryptická digesce a selektivní SPE příprava vzorků
• Validace citlivosti, linearity a přesnosti metody v ratí plasma vzorcích
Použitá instrumentace
• LC: ACQUITY UPLC I-Class PLUS
• HRMS: Xevo G2-XS QTof pro peptide mapping
• TQ-MS: Xevo TQ-XS pro kvantitativní MRM analýzu
• Software: UNIFI (v.1.9.4), MassLynx Skyline Interface
Hlavní výsledky a diskuse
Peptidové mapování dosáhlo 93% sekvenční pokrytí a identifikovalo 15 tryptických peptidů. Po filtru délky a modifikací bylo vybráno 7 vhodných surrogate peptidů. Automatizovaný MSI workflow určil a optimalizoval MRM přechody, optimalizoval kolizní energie a naplánoval retence. Metoda pro ratí PK vzorky vykázala LLOQ 1 ng/mL, linearitu 1–10 000 ng/mL (r2>0,99), přesnost QC vzorků v rámci ±15 % a CV <7 %. PK profil ukázal poločas rozpadu HGEG peptidu 22,9 h, zatímco GLPS peptid vykazoval zhruba trojnásobně delší poločas.
Přínosy a praktické využití metody
• Výrazné zkrácení času vývoje kvantitativní metody
• Vysoce citlivá a selektivní detekce dulaglutidu v plazmě
• Robustní workflow vhodný pro preklinické PK studie a bioanalytické laboratoře
Budoucí trendy a možnosti využití
• Rozšíření workflow na další fúzní proteiny a monoklonální protilátky
• Integrace HRMS a TQ-MS řešení pro multiplatformní kvantifikaci
• Další automatizace přípravy vzorků a datové analýzy pro vysokopropustné aplikace
Závěr
Popsaný workflow pro peptide mapping, MSI MRM optimalizaci a citlivou přípravu vzorků umožnil vyvinout robustní kvantitativní LC-MS/MS metodu pro dulaglutid. Metoda splňuje kritéria vysoké citlivosti, linearity a přesnosti a je aplikovatelná v preklinických PK studiích.
Reference
- Dunning CM, Wrona MD. How to Maximize Bioanalytical Performance of Fc-Fusion Proteins: Practical Sample Preparation and LC-MS/MS Workflows for Dulaglutide Quantification from Plasma. Waters Application Note 720006823EN.
- Kellie JF, Kehler JR, Szapacs ME. Application of High-Resolution MS for Development of Peptide and Large-Molecule Drug Candidates. Bioanalysis. 2016;8(3):169–177.
- Skyline targeted mass spec environment. University of Washington; 2020.
- Zhang Y, Huo M, Zhou J, Xie S. PKSolver: An Add-In Program for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Data Analysis in Microsoft Excel. Comput Methods Programs Biomed. 2010;99(3):306–314.
- Australian Public Assessment Report for dulaglutide rch. TGA; 2015.
- Center for Drug Evaluation and Research. Pharmacology Review of dulaglutide. FDA; 2013.
- Kang L et al. Simultaneous Catabolite Identification and Quantitation of Large Therapeutic Protein at the Intact Level by Immunoaffinity Capture LC-HRMS. Anal Chem. 2017;89(11):6065–6075.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
How to Maximize Bioanalytical Performance of Fc-Fusion Proteins: Practical Sample Preparation and LC-MS/MS Workflows for Dulaglutide Quantification from Plasma
2020|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] How to Maximize Bioanalytical Performance of Fc-Fusion Proteins: Practical Sample Preparation and LC-MS/MS Workflows for Dulaglutide Quantification from Plasma Caitlin M. Dunning and Mark D. Wrona Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■ ■ ■…
Klíčová slova
hgegtftsdvssyleeqaak, hgegtftsdvssyleeqaakglpssiek, glpssiekdulaglutide, dulaglutideproteinworks, proteinworkspeptide, peptidelqc, lqcaccuracy, accuracyhgeg, hgegrsd, rsdhqc, hqclloq, lloqdigestion, digestionuplc, uplcexpress, expressstatistics
Quantification of Human Papillomavirus (HPV) Antigens in the Nonavalent Vaccine GARDASIL 9
2021|Waters|Aplikace
Application Note Quantification of Human Papillomavirus (HPV) Antigens in the Nonavalent Vaccine GARDASIL 9 Caitlin Dunning, Mark Wrona Waters Corporation Abstract Quantification and identity testing are an important part of vaccine substance and product batch release. Traditional methods can be…
Klíčová slova
peptide, peptideacquity, acquityadjuvant, adjuvantpremier, premierpeptides, peptidesuplc, uplcsurrogate, surrogatehpv, hpvmaxpeak, maxpeakdigestion, digestiondesorption, desorptionquantification, quantificationmasslynx, masslynxantigens, antigensplus
Versatile LC-MS/MS Solutions for the Evolving Bioanalysis Landscape
2024|Waters|Příručky
[ APPLICATION NOTEBOOK ] Versatile LC-MS/MS Solutions for the Evolving Bioanalysis Landscape Small Molecules Oligonucleotide Protein/Peptide Therapeutics Software Tools Targeted Imaging LC-MS/MS Solutions to Support Reliable, Sensitive and Efficient Workflows for the Bioanalysis of Drug Modalities Welcome to the Waters…
Klíčová slova
bioanalysis, bioanalysisimaging, imagingoligonucleotide, oligonucleotidetherapeutics, therapeuticsbioanalytical, bioanalyticalpeptide, peptidemolecules, moleculestargeted, targetedprotein, proteintools, toolshighlights, highlightsread, readquantitative, quantitativequantification, quantificationsmall
Automating Sample Preparation Workflows for Hybrid LC-MS/MS Bioanalysis of Protein Therapeutics: Quantification of Etanercept Using Affinity Purification and Digestion
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Automating Sample Preparation Workflows for Hybrid LC-MS/MS Bioanalysis of Protein Therapeutics: Quantification of Etanercept Using Affinity Purification and Digestion Paula Orens and Mary Lame Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS INTRODUCTION Automating a hybrid LC-MS/MS…
Klíčová slova
protein, proteinautomating, automatingbioanalysis, bioanalysishybrid, hybridtherapeutics, therapeuticsautomated, automatedictcrpgwycalsk, ictcrpgwycalskworkflows, workflowsimmunoaffinity, immunoaffinitypreparation, preparationpurification, purificationetanercept, etanerceptmanual, manualnormalized, normalizedarea