High Throughput Screening and Characterization of Bispecifics Using Native Ion Mobility Mass Spectrometry

Postery | 2016 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu


Bispecifické protilátky představují novou třídu terapeutických molekul schopných současně vázat dva různé antigeny. Jejich vývoj a analýza jsou náročné vzhledem k heterogenitě výsledných struktur. Native ion mobility hmotnostní spektrometrie (IM-MS) nabízí vysokou rychlost a citlivost pro screening intactních protilátek v přirozeném stavu.

Cíle a přehled studie


Cílem prezentované práce bylo vyvinout a ověřit LC/IM-QTOF metodu pro high throughput screening a charakterizaci bispecifických IgG. Studie demonstruje:
  • Přípravu bispecifických protilátek reakcí dvou IgG1 (mAb A a mAb STD) redukovaným glutathionem.
  • Analýzu intactních molekul pomocí nanoLC připojeného k Agilent 6560 Ion Mobility Q-TOF.
  • Vyhodnocení driftových časů a kolizních průřezů (CCS) pro různé podtřídy IgG.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorky vznikly smísením dvou IgG1 v přítomnosti 5 mM glutathionu, inkubací 24 h při 37 °C a následnou výměnou do 100 mM amonného acetátu pH 7.0. Analýza proběhla isokraticky při průtoku 0,4 µl/min. Data byly zpracována v MassHunter Qualitative Analysis s BioConfirm a IM-MS Browser.

Instrumentace:
  • Agilent 6560 Ion Mobility Q-TOF s nanoLC rozhraním (G1992A).
  • Micro Bio-spin 30 kolony pro buffer exchange.
  • Software: MassHunter Qualitative Analysis, BioConfirm, IM-MS Browser.

Hlavní výsledky a diskuse


Native IM-MS umožnila rozlišit jednotlivé podtřídy IgG (IgG1–IgG4) podle driftových časů a kolizních průřezů. Pro bispecifickou směs se objevily dva hlavní konforméry, charakterizované odlišnými CCS. Ramped kolizní energie odhalila specifické fragmenty a potvrdila integritu intactních molekul.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda nabízí:
  • Rychlý screening intactních protilátek bez předchozího štěpení.
  • Profilování konformačních stavů a agregátů v rámci jedné analýzy.
  • Možnost paralelního zpracování velkého počtu vzorků pro vývoj biotherapeutik.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozšíření native IM-MS o:
  • Využití alternativních driftovacích plynů pro zlepšení rozlišení konformací.
  • Integraci s vysoce výkonnými softwarovými nástroji pro automatizaci analýz.
  • Sledování dynamiky výměny Fab domén v reálném čase.

Závěr


Vyvinutá LC/IM-MS metoda poskytuje efektivní cestu pro high throughput screening a detailní charakterizaci bispecifických protilátek. Umožňuje rychlou identifikaci konformačních variant a agregátů, čímž podporuje vývoj nových biotherapeutik.

Reference


  • Spiess C, Zhai Q, Carter PJ. Alternative molecular formats and therapeutic applications for bispecific antibodies. Molecular Immunology. 2015;67(2):95-106.
  • Kontermann RE, Brinkmann U. Bispecific antibodies. Drug Discovery Today. 2015;20(7):838-847.
  • Debaene F, et al. Time resolved native ion-mobility mass spectrometry to monitor dynamics of IgG4 Fab arm exchange and “bispecific” monoclonal antibody formation. Analytical Chemistry. 2013;85(20):9785-9792.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

WADC: High Resolution Mass Spectrometry of Antibody Drug Conjugates Using the Orbitrap Mass Analyzer
Seamless LC-MS method transfer in a biopharmaceutical development laboratory
Sensitive profiling of IgG1 monoclonal antibody variants under native conditions
Comparing biosimilars using intact mass analysis under denaturing and native conditions