Identifying Monoclonal Antibody Mutation Sites Using the Agilent 1290 Infinity II 2D-LC Solution with Q-TOF LC/MS
Aplikace | 2017 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Monoklonální protilátky představují klíčovou třídu biofarmak při léčbě řady onemocnění. S rostoucím počtem biosimilárních verzí originálních mAb je nezbytné přesně porovnat jejich strukturu a čistotu. Dvourozměrná kapalinová chromatografie (2D-LC) spojená s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie (Q-TOF) nabízí vynikající schopnost odhalit i drobné aminokyselinové mutace či glykosylační varianty.
Studie se zaměřuje na srovnání originátoru infliximabu (Remicade) a jeho kandidátního biosimiláru pomocí Agilent 1290 Infinity II 2D-LC v kombinaci s Q-TOF LC/MS. Cílem bylo identifikovat případné rozdíly v primární sekvenci, zejména v rámci těžkého řetězce, a demonstrovat přínos 1D a 2D peptide mappingu v hodnocení podobnosti biopreparátů.
Analytický postup zahrnoval:
1D LC/MS středně upřesněná analýza odkryla u biosimiláru těžkého řetězce nárůst hmotnosti o 99 Da proti originátoru, což vysvětlovalo i změnu retenční doby. Následný LC×LC peptide mapping odhalil dvě klíčové bodové mutace: v C-terminu řetězce zaměnu lysinu za isoleucin (+113 Da) a ve vnitřní sekvenci záměnu threoninu za serin (–14 Da). Kombinovaný efekt vedl k pozorovanému +99 Da posunu. Výsledky byly potvrzeny MS/MS fragmentací a RT-PCR s následným sekvenováním DNA z CHO klonů.
2D-LC hyphenované k Q-TOF MS umožňuje detailní mapování mAb tryptických peptidů s vysokou chromatografickou kapacitou a analytickou selektivitou. Metoda je ideální pro:
Očekává se širší adopce komplexních 2D-LC režimů (např. HILIC×RPLC) pro detailní charakterizaci bioterapeutik. Integrace umělé inteligence a pokročilých algoritmů pro analýzu 2D-LC/MS dat může dále zrychlit a zpřesnit identifikaci kritických rozdílů. Vyšší automatizace přípravy vzorků a pokročilé moduly multiplexních analýz podpoří robustnost a průchodnost.
Agilent 1290 Infinity II 2D-LC v kombinaci s Q-TOF LC/MS prokázala schopnost spolehlivě odhalit a charakterizovat bodové mutace v těžkém řetězci infliximabu. Tento přístup představuje klíčový nástroj pro ověřování podobnosti biosimilárů, zajištění konzistence výroby a splnění regulatorních požadavků.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, 2D-LC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Monoklonální protilátky představují klíčovou třídu biofarmak při léčbě řady onemocnění. S rostoucím počtem biosimilárních verzí originálních mAb je nezbytné přesně porovnat jejich strukturu a čistotu. Dvourozměrná kapalinová chromatografie (2D-LC) spojená s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie (Q-TOF) nabízí vynikající schopnost odhalit i drobné aminokyselinové mutace či glykosylační varianty.
Cíle a přehled studie / článku
Studie se zaměřuje na srovnání originátoru infliximabu (Remicade) a jeho kandidátního biosimiláru pomocí Agilent 1290 Infinity II 2D-LC v kombinaci s Q-TOF LC/MS. Cílem bylo identifikovat případné rozdíly v primární sekvenci, zejména v rámci těžkého řetězce, a demonstrovat přínos 1D a 2D peptide mappingu v hodnocení podobnosti biopreparátů.
Použitá metodika a instrumentace
Analytický postup zahrnoval:
- Redukci disulfidických můstků DTT a alkylaci IAA
- Trypsinovou štěpnou digestii po navázání Rapigest surfaktantu
- 1D RPLC-UV-MS analýzu těžkých a lehkých řetězců na AdvanceBio RP-mAb C4
- 2D-LC peptide mapping: kombinace SCX×RPLC a RPLC×RPLC
- Agilent 1290 Infinity II High Speed Pump, Multisampler, Multicolumn Thermostat, Diode Array Detector
- Agilent 6530/6540 Accurate-Mass Q-TOF LC/MS s Agilent Jet Stream ionizací
- Agilent InfinityLab Quick Change Valve Drive pro 2D-LC se dvěma 40µL smyčkami
- Software: Agilent OpenLab CDS ChemStation s 2D-LC add-on, MassHunter pro kontrolu a analýzu dat, GC Image LC×LC Edition
Hlavní výsledky a diskuse
1D LC/MS středně upřesněná analýza odkryla u biosimiláru těžkého řetězce nárůst hmotnosti o 99 Da proti originátoru, což vysvětlovalo i změnu retenční doby. Následný LC×LC peptide mapping odhalil dvě klíčové bodové mutace: v C-terminu řetězce zaměnu lysinu za isoleucin (+113 Da) a ve vnitřní sekvenci záměnu threoninu za serin (–14 Da). Kombinovaný efekt vedl k pozorovanému +99 Da posunu. Výsledky byly potvrzeny MS/MS fragmentací a RT-PCR s následným sekvenováním DNA z CHO klonů.
Přínosy a praktické využití metody
2D-LC hyphenované k Q-TOF MS umožňuje detailní mapování mAb tryptických peptidů s vysokou chromatografickou kapacitou a analytickou selektivitou. Metoda je ideální pro:
- Porovnávací hodnocení biosimilárů proti originátorům
- Detekci drobných mutací či posttranslačních úprav
- Kontrolu kvality ve výrobě a QC laboratořích
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se širší adopce komplexních 2D-LC režimů (např. HILIC×RPLC) pro detailní charakterizaci bioterapeutik. Integrace umělé inteligence a pokročilých algoritmů pro analýzu 2D-LC/MS dat může dále zrychlit a zpřesnit identifikaci kritických rozdílů. Vyšší automatizace přípravy vzorků a pokročilé moduly multiplexních analýz podpoří robustnost a průchodnost.
Závěr
Agilent 1290 Infinity II 2D-LC v kombinaci s Q-TOF LC/MS prokázala schopnost spolehlivě odhalit a charakterizovat bodové mutace v těžkém řetězci infliximabu. Tento přístup představuje klíčový nástroj pro ověřování podobnosti biosimilárů, zajištění konzistence výroby a splnění regulatorních požadavků.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Monoclonal Antibody Digests with the Agilent 1290 Infinity 2D-LC Solution
2017|Agilent Technologies|Aplikace
Analysis of Monoclonal Antibody Digests with the Agilent 1290 Infinity 2D-LC Solution Application Note Biotherapeutics & Biosimilars Authors Abstract Gerd Vanhoenacker, Koen Sandra, Protein biopharmaceuticals such as monoclonal antibodies and recombinant Isabel Vandenheede, Frank David, and proteins are currently in…
Klíčová slova
ter, termodulation, modulationmonoclonal, monoclonalrecombinant, recombinantorthogonality, orthogonalityoxidation, oxidationprotein, proteinstressed, stressedspots, spotsgradient, gradienttrastuzumabs, trastuzumabsstress, stresssolvent, solventdstysstltlsk, dstysstltlskevqlvesggglvqpggslrlscaasgfn
Automated Switching between Peptide and Glycan Mapping with the Agilent 1290 Infinity II LC System
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharma/Pharma Automated Switching between Peptide and Glycan Mapping with the Agilent 1290 Infinity II LC System Increased productivity and flexibility in the characterization of monoclonal antibodies Authors Gerd Vanhoenacker, Aurélie Terrier, Gianni Vandenborre, Pat Sandra, and Koen Sandra…
Klíčová slova
glycan, glycanpeptide, peptideoriginator, originatortrastuzumab, trastuzumabmapping, mappingcounts, countsbiosimilar, biosimilaracquisition, acquisitionadvancebio, advancebioresponse, responseunits, unitsfld, fldinstantpc, instantpccho, chorituximab
Analysis of Monoclonal Antibody Digests with the Agilent 1290 Infinity 2D-LC Solution Part 2: HILIC × RPLC-MS
2014|Agilent Technologies|Aplikace
Analysis of Monoclonal Antibody Digests with the Agilent 1290 Infinity 2D-LC Solution Part 2: HILIC × RPLC-MS Application Note Biotherapeutics & Biosimilars Authors Abstract Gerd Vanhoenacker1, Koen Sandra1,2 , Trastuzumab (marketed as Herceptin), is a monoclonal antibody used in the…
Klíčová slova
dimension, dimensionnonstressed, nonstressedsecond, secondtrastuzumab, trastuzumabhilic, hilicter, terrplc, rplcfirst, firstoxidation, oxidationflow, flowmodulation, modulationstressed, stressedhydrophilic, hydrophilicmonoclonal, monoclonalcomprehensive
LC/MS/MS Peptide Mapping Comparison of Innovator and Biosimilars of Rituximab
2019|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biotherapeutics and Biosimilars LC/MS/MS Peptide Mapping Comparison of Innovator and Biosimilars of Rituximab Author Suresh Babu C.V. Agilent Technologies, Inc. Abstract The development and manufacturing of biosimilars require comparability studies with innovator biotherapeutic products. This Application Note presents…
Klíčová slova
innovator, innovatorpeptide, peptidecounts, countschain, chainmapping, mappingbiosimilar, biosimilarcharge, chargeunmodified, unmodifiedptms, ptmsheavy, heavyassaymap, assaymapbiosimilars, biosimilarsttppvldsdgsfflyskl, ttppvldsdgsfflysklmabs, mabsbravo