Analysis of Covalent High Molecular Weight Insulin
Aplikace | 2020 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Analýza vysokomolekulárních (HMW) forem inzulinu je klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti terapeutických přípravků. Kontrola agregace a tvorby kovalentních dímerů činí analýzu fibrilace inzulinu nezbytnou součástí vývoje a testování biotechnologických léků. Tradiční chromatografické metody často nabízejí dlouhé časy analýzy a omezené rozlišení, což snižuje průchodnost vysokopro-váděných testů.
Cílem aplikace bylo vyvinout a ověřit SEC metodu využívající Agilent AdvanceBio SEC 120 Å, sub-2 µm částice a hydroglyfidovou polymerní povrchovou úpravu s cílem zkrátit dobu analýzy a zvýšit rozlišení mezi monomerem inzulinu a jeho HMW formami. Studie porovnala výkon této kolony s tradičními monografickými kolónami a produkty konkurence.
Pro separaci byla použita Agilent 1260 Infinity II Bio-inert LC sestava obsahující pumpu, multisampler se vzorkovačem chlazením, multikolonový termostat a variabilní vlnový detektor. Metoda pracovala na koloně AdvanceBio SEC 1.9 µm, 120 Å, 4.6 × 300 mm při 25 °C, průtoku 0.3 mL/min, injekčním objemu 2 µL a mobilní fázi: L-arginin 1 g/L, ocet-acetonitril (65/15/20 v/v/v). Vzorky zahrnovaly kontrolní lidský inzulin a teple degradovaný inzulin (60 °C, 6 h).
Nová kolona dosáhla rozlišení (Rs) mezi monomerem a HMW formami přes 4.0, zatímco farmakopejní požadavek je ≥2.0. Čas běhu analýzy se zkrátil na 15 minut oproti 35 minutám u tradiční metody. Porovnání s konkurenčními SEC kolónami potvrdilo o více než 50 % lepší rozlišení a menší špičkování. U degradovaných vzorků metoda Agilent odhalila vyšší procento agregátů, což zajišťuje citlivou detekci porušení stability.
Další vývoj by mohl směřovat k integraci ultra-high performance SEC (UHPLC-SEC) technik s novými chemickými povlaky pro ještě nižší sekundární interakce. Výzkum povede k validaci metod pro širší spektrum biotherapeutik a otevře možnosti automatizace a online monitorování stability proteinových léčiv.
Použití Agilent AdvanceBio SEC 120 Å, 1.9 µm kolony v kombinaci s Bio-inert LC přístrojem výrazně zlepšuje efektivitu, rozlišení i propustnost SEC analýzy inzulinu. Metoda je vhodná pro kontrolu kvality a stabilitu moderních inzulinových analogů a poskytuje významnou úsporu času a kapacity laboratoře.
GPC/SEC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Analýza vysokomolekulárních (HMW) forem inzulinu je klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti terapeutických přípravků. Kontrola agregace a tvorby kovalentních dímerů činí analýzu fibrilace inzulinu nezbytnou součástí vývoje a testování biotechnologických léků. Tradiční chromatografické metody často nabízejí dlouhé časy analýzy a omezené rozlišení, což snižuje průchodnost vysokopro-váděných testů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem aplikace bylo vyvinout a ověřit SEC metodu využívající Agilent AdvanceBio SEC 120 Å, sub-2 µm částice a hydroglyfidovou polymerní povrchovou úpravu s cílem zkrátit dobu analýzy a zvýšit rozlišení mezi monomerem inzulinu a jeho HMW formami. Studie porovnala výkon této kolony s tradičními monografickými kolónami a produkty konkurence.
Použitá metodika a instrumentace
Pro separaci byla použita Agilent 1260 Infinity II Bio-inert LC sestava obsahující pumpu, multisampler se vzorkovačem chlazením, multikolonový termostat a variabilní vlnový detektor. Metoda pracovala na koloně AdvanceBio SEC 1.9 µm, 120 Å, 4.6 × 300 mm při 25 °C, průtoku 0.3 mL/min, injekčním objemu 2 µL a mobilní fázi: L-arginin 1 g/L, ocet-acetonitril (65/15/20 v/v/v). Vzorky zahrnovaly kontrolní lidský inzulin a teple degradovaný inzulin (60 °C, 6 h).
Hlavní výsledky a diskuse
Nová kolona dosáhla rozlišení (Rs) mezi monomerem a HMW formami přes 4.0, zatímco farmakopejní požadavek je ≥2.0. Čas běhu analýzy se zkrátil na 15 minut oproti 35 minutám u tradiční metody. Porovnání s konkurenčními SEC kolónami potvrdilo o více než 50 % lepší rozlišení a menší špičkování. U degradovaných vzorků metoda Agilent odhalila vyšší procento agregátů, což zajišťuje citlivou detekci porušení stability.
Přínosy a praktické využití metody
- Zkrácení doby analýzy více než o polovinu
- Zvýšení rozlišení HMW forem a monomeru inzulinu
- Snížení spotřeby mobilní fáze
- Zajištění robustní a vysoce propustné analýzy pro rutinní kontrolu jakosti
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj by mohl směřovat k integraci ultra-high performance SEC (UHPLC-SEC) technik s novými chemickými povlaky pro ještě nižší sekundární interakce. Výzkum povede k validaci metod pro širší spektrum biotherapeutik a otevře možnosti automatizace a online monitorování stability proteinových léčiv.
Závěr
Použití Agilent AdvanceBio SEC 120 Å, 1.9 µm kolony v kombinaci s Bio-inert LC přístrojem výrazně zlepšuje efektivitu, rozlišení i propustnost SEC analýzy inzulinu. Metoda je vhodná pro kontrolu kvality a stabilitu moderních inzulinových analogů a poskytuje významnou úsporu času a kapacity laboratoře.
Reference
- Yang Y. et al. An Achilles’ Heel in an Amyloidogenic Protein and Its Repair: Insulin Fibrillation and Therapeutic Design. J. Biol. Chem. 2010, 285(16):10806–10821.
- Librizzi F., Rischel C. The Kinetic Behavior of Insulin Fibrillation Is Determined by Heterogeneous Nucleation Pathways. Protein Sci. 2005, 14(12):3129–3134.
- Insulin Monograph, USP Pharmacopeial Forum, 31(5), 1375.
- European Pharmacopeia 5.0, Human Insulin Monograph 2005, 838, 1800–1802.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Agilent Biocolumns - Aggregate/Fragment Analysis - Application Compendium
2021|Agilent Technologies|Příručky
Agilent Biocolumns Aggregate/Fragment Analysis Application Compendium Contents Background 2 Getting Started 3 How to Guide - Size Exclusion Chromatography for Biomolecule Analysis - 5991-3651EN 4 Featured Application Notes Elevate Your mAb Aggregate Analysis - 5994-2709EN 1 22 22 High-Resolution, High-Throughput…
Klíčová slova
return, returnsection, sectioncontents, contentsmau, mausec, secinsulin, insulinmin, minprotein, proteinsize, sizemonomer, monomeradvancebio, advancebiotime, timeexclusion, exclusionaggregates, aggregatesmolecular
High-Resolution Analysis of Peptides and Proteins - New AdvanceBio SEC 120 Å 1.9 μm columns
2019|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
High-Resolution Analysis of Peptides and Proteins New AdvanceBio SEC 120 Å 1.9 μm columns Optimize Your SEC Analysis with High Resolution and Reduced Secondary Interactions Size exclusion chromatography (SEC) is a reference method for the analysis of protein aggregates. These…
Klíčová slova
monomer, monomerlmws, lmwshmws, hmwshwms, hwmsretention, retentionmau, maumin, minresponse, responseinsulin, insulinpeak, peakbatch, batchtime, timetailing, tailingarea, areawidth
High Resolution Size Exclusion Chromatography Analysis of Small Therapeutic Proteins
2020|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharma High Resolution Size Exclusion Chromatography Analysis of Small Therapeutic Proteins Authors Sandeep Kondaveeti, Te‑Wei Chu, and Andrew Coffey Agilent Technologies, Inc. Abstract Protein denaturation processes involving aggregation are among the factors impeding the development of stable protein…
Klíčová slova
hmw, hmwmonomer, monomerlmw, lmwsec, secsize, sizeretention, retentionexclusion, exclusionresponse, responsemau, maumin, mintailing, tailingprotein, proteinproteins, proteinstherapeutic, therapeuticcsf
Aggregate Analysis of Biotherapeutics
2025|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Aggregate Analysis of Biotherapeutics Agilent size exclusion columns Accurately determine biomolecule aggregation and fragmentation Size exclusion chromatography (SEC) is a technique for separating proteins, oligonucleotides, and other complex biopolymers by size, using aqueous eluents. It is an essential tool for…
Klíčová slova
mau, mauadc, adcsec, secproteema, proteemaadvancebio, advancebiomonomer, monomermin, minsize, sizeultralarge, ultralargelyophilized, lyophilizedintact, intactprotein, proteincolumn, columnbiotherapeutics, biotherapeuticscolumns