TANDEM QUADRUPOLE MS FOR THE QUANTIFICATION OF MONOCLONAL ANTIBODY SUBUNIT LIGHT CHAINS IN PLASMA
Postery | 2019 | WatersInstrumentace
Tandemová kvadrupólová hmotnostní spektrometrie představuje citlivou a selektivní metodu pro kvantifikaci subjednotek lehkých řetězců monoklonálních protilátek v plazmě. Přímé měření intactních protilátek nebo jejich subjednotek je zásadní pro přesné sledování farmakokinetiky, stability a biotransformací bioterapeutik in vivo.
Tato studie se zaměřila na vývoj a optimalizaci workflow pro kvantifikaci lehkých řetězců adalimumabu v potkaní plazmě. Hlavní kroky zahrnovaly imunoafinitní purifikaci, redukci a alkylaci subjednotek, následnou chromatografickou separaci a detekci pomocí LC-MS/MS na tandemovém kvadrupólu.
Pro preparativní část byly využity:
Použití BioResolve sloupce značně zlepšilo tvar a čistotu píků oproti BEH C4, umožňující rychlou separaci adalimumabu a interního standardu (cetuximab). Metoda dosáhla dynamického rozsahu 25–100 000 ng/mL, s přesností QC vzorků 89–112 % a opakovatelností RSD < 6 %. Pro kvantifikaci byl vybrán konzervovaný MS/MS fragment m/z 1329,85 z lehkého řetězce. Srovnání výkonu tandemového kvadrupólu a vysokorozlišovacího MS ukázalo porovnatelné spektrální obálky a spolehlivost při analýze molekul nad 10 kDa.
Metoda vyniká vysokou selektivitou a citlivostí, minimálním objemem vzorku (10 µL plazmy) a krátkým časem analýzy (~8,5 min). Je vhodná pro farmakokinetické studie, monitorování stability bioterapeutik, QA/QC procesy a rutinní klinické aplikace.
Očekává se rozšíření na multiplexní kvantifikaci více monoklonálních protilátek v jednom běhu, vyšší stupeň automatizace přípravy vzorků a integrace iontové mobility. Kombinace s HRMS a pokročilou datovou analýzou umožní detailnější charakterizaci bioterapeutik a jejich metabolitů.
Vyvinutá LC-MS/MS metoda na tandemovém kvadrupólu nabízí rychlou, robustní a vysoce citlivou platformu pro kvantifikaci lehkých řetězců monoklonálních protilátek v biologických matricích. Je snadno přenositelná do rutinního provozu a podporuje dlouhodobé farmakokinetické a stabilitní studie.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Tandemová kvadrupólová hmotnostní spektrometrie představuje citlivou a selektivní metodu pro kvantifikaci subjednotek lehkých řetězců monoklonálních protilátek v plazmě. Přímé měření intactních protilátek nebo jejich subjednotek je zásadní pro přesné sledování farmakokinetiky, stability a biotransformací bioterapeutik in vivo.
Cíle a přehled studie
Tato studie se zaměřila na vývoj a optimalizaci workflow pro kvantifikaci lehkých řetězců adalimumabu v potkaní plazmě. Hlavní kroky zahrnovaly imunoafinitní purifikaci, redukci a alkylaci subjednotek, následnou chromatografickou separaci a detekci pomocí LC-MS/MS na tandemovém kvadrupólu.
Použitá metodika a instrumentace
Pro preparativní část byly využity:
- Imunoafinitní purifikace: biotinylovaný anti-humán Fc protilátka na streptavidinových magnetických kuličkách
- Redukce: dithiothreitol; alkylace: iodoacetamid; neutralizace formiální kyselinou
- Automatizovaný systém ProteinWorks Auto-eXpress pro redukci a alkylaci
- UPLC systém ACQUITY UPLC I-Class PLUS (fixed loop)
- Kolony: BioResolve RP mAb Polyphenyl (450 Å, 2,7 µm, 2,1 × 50 mm) a BEH C4 (300 Å, 1,7 µm, 2,1 × 50 mm) při 80 °C
- Mobilní fáze: 0,1 % formiální kyselina ve vodě (A) a v acetonitrilu (B)
- MS: Xevo TQ-XS tandemový kvadrupól; pro vývoj fragmentů HRMS na Xevo G2-XS
Hlavní výsledky a diskuse
Použití BioResolve sloupce značně zlepšilo tvar a čistotu píků oproti BEH C4, umožňující rychlou separaci adalimumabu a interního standardu (cetuximab). Metoda dosáhla dynamického rozsahu 25–100 000 ng/mL, s přesností QC vzorků 89–112 % a opakovatelností RSD < 6 %. Pro kvantifikaci byl vybrán konzervovaný MS/MS fragment m/z 1329,85 z lehkého řetězce. Srovnání výkonu tandemového kvadrupólu a vysokorozlišovacího MS ukázalo porovnatelné spektrální obálky a spolehlivost při analýze molekul nad 10 kDa.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda vyniká vysokou selektivitou a citlivostí, minimálním objemem vzorku (10 µL plazmy) a krátkým časem analýzy (~8,5 min). Je vhodná pro farmakokinetické studie, monitorování stability bioterapeutik, QA/QC procesy a rutinní klinické aplikace.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření na multiplexní kvantifikaci více monoklonálních protilátek v jednom běhu, vyšší stupeň automatizace přípravy vzorků a integrace iontové mobility. Kombinace s HRMS a pokročilou datovou analýzou umožní detailnější charakterizaci bioterapeutik a jejich metabolitů.
Závěr
Vyvinutá LC-MS/MS metoda na tandemovém kvadrupólu nabízí rychlou, robustní a vysoce citlivou platformu pro kvantifikaci lehkých řetězců monoklonálních protilátek v biologických matricích. Je snadno přenositelná do rutinního provozu a podporuje dlouhodobé farmakokinetické a stabilitní studie.
Reference
- Nguyen JM; Kizekai L; Walsh D; Cook J; Lauber MA. A Novel Phenyl Bonded Phase for Improved Reversed-Phase Separations of Proteins. Waters Application Note 720006169EN, January 2018.
- Dunning CM; Lame M; Wrona M; Haynes K. Tackling Non-Specific Binding of Biotherapeutics Using LC-MS Compatible QuanRecovery Sample Plates with MaxPeak High Performance Surfaces. Waters Application Note 720006528EN, March 2019.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Triple Quadrupole Mass Spectrometry (Xevo TQ-XS) for the Quantification of Monoclonal Antibody Light Chains in Plasma
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Triple Quadrupole Mass Spectrometry (Xevo TQ-XS) for the Quantification of Monoclonal Antibody Light Chains in Plasma Caitlin M. Dunning, Mary Lame, and Mark Wrona Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■ ■ Fast, reproducible, and…
Klíčová slova
chains, chainslight, lightquantification, quantificationadalimumab, adalimumabxevo, xevomab, mabmonoclonal, monoclonaltriple, tripleantibody, antibodypolyphenyl, polyphenylsubunit, subunitquadrupole, quadrupolebioresolve, bioresolvealkylation, alkylationplasma
Tackling Non-Specific Binding of Biotherapeutics Using LC-MS Compatible QuanRecovery Sample Plates with MaxPeak High Performance Surfaces 
2019|Waters|Technické články
[ TECHNOLOGY BRIEF ] Tackling Non-Specific Binding of Biotherapeutics Using LC-MS Compatible QuanRecovery Sample Plates with MaxPeak High Performance Surfaces Caitlin Dunning, Mary Lame, Mark Wrona, and Kim Haynes Waters Corporation, Milford, MA, USA Large, hydrophobic biomolecules are prone to…
Klíčová slova
quanrecovery, quanrecoverynsb, nsbmitigate, mitigatebiotherapeutics, biotherapeuticsplate, platebinding, bindingplates, platesmaxpeak, maxpeakbrief, briefsurfaces, surfacesstored, storedhps, hpsnon, nonspecific, specifictechnology
Accurate and Sensitive LC-MS/MS Quantification of Adalimumab in Serum/Plasma: Impact of Sample Preparation on Method Performance
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Accurate and Sensitive LC-MS/MS Quantification of Adalimumab in Serum/Plasma: Impact of Sample Preparation on Method Performance Caitlin Dunning, Mary Lame, Steven Calciano, and Kelly Doering Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ Speed and…
Klíčová slova
adalimumab, adalimumabserum, serumglewvsaitwnsghidyadsvegr, glewvsaitwnsghidyadsvegrquantification, quantificationnylawyqqkpgk, nylawyqqkpgkapytfgqgtk, apytfgqgtkproteinworks, proteinworksplasma, plasmaspe, speprotein, proteinpeptide, peptideaccurate, accuratedigestion, digestiondigest, digestsensitive
Development of a Hybrid Immunoaffinity-LC-MS/MS Method for the Quantification of Active Biotherapeutics Targeting TNF-α in Serum
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Development of a Hybrid Immunoaffinity-LC-MS/MS Method for the Quantification of Active Biotherapeutics Targeting TNF-α in Serum Caitlin Dunning and Mary Lame Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ High analytical sensitivity Tumor Necrosis Factor…
Klíčová slova
infliximab, infliximabimmunoaffinity, immunoaffinitynylawyqqkpgk, nylawyqqkpgkadalimumab, adalimumabsinsathyaesvk, sinsathyaesvkbiotherapeutics, biotherapeuticsetanercept, etanerceptictcrpgwycalsk, ictcrpgwycalsktnf, tnfserum, serumquantification, quantificationhybrid, hybridapytfgqgtk, apytfgqgtkactive, activedilltqspailsvspger