Analytical Scale Native SEC-MS for Antibody-Drug Conjugates (ADCs) Characterization

Význam tématu

Charakterizace antitělo lék konjugátů (ADC) pomocí natívní SEC MS je klíčovým nástrojem pro kontrolu kvality, stability a účinnosti bioterapeutik

Cíle a přehled studie

Tato studie představuje vývoj analytického SEC MS postupu na analytické sondě pro cysteinem a lysinem konjugované ADC. Cílem bylo zjednodušit přípravu vzorku, zvýšit citlivost a porovnat výsledky s hydrofobní interakční chromatografií (HIC) a s předchozími QTof systémy, a to bez deglykozylace

Použitá instrumentace

• Vion IMS QTof Mass Spectrometer
• ACQUITY UPLC H-Class Bio System
• ACQUITY UPLC Tunable Ultraviolet Detector
• UPLC Protein BEH SEC Column 2.1 mm x 150 mm 1.7 µm 200 Å
• UNIFI Scientific Information System

Použitá metodika

• Příprava vzorku: ADC 2 µg/µl ve 50 mM amoniumacetátu, objem injekce 2 µl
• Chromatografie: isokratický provoz 0.065 ml/min, 50 mM amoniumacetát, teplota kolony 25 °C, celkový čas 10 min
• MS: ESI plus, m/z 500–8000, kapilární napětí 2.0 kV, desolvační teplota 250 °C, lockmass Glu1-Fibrinopeptid B
• Automatizovaná akvizice a analýza dat v UNIFI

Hlavní výsledky a diskuse

• Přechod ze 4.6 mm na 2.1 mm kolonu přinesl pětinásobné zvýšení citlivosti
• Průměrné DAR hodnoty plně v souladu s HIC a se staršími SEC MS daty
• Stanovení DAR pro cysteinové i lysinové ADC bez nutnosti deglykozylace

Přínosy a praktické využití metody

• Zjednodušená příprava vzorku bez deglykozylace
• Robustní a reprodukovatelné retence díky stabilnímu tlaku
• Vyšší citlivost pro rutinní QC a srovnávací analýzy šarží
• Automatizovaná kalkulace DAR a rozdělení náložení drogy

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace IMS pro lepší separaci izomer a subjednotek
• Aplikace na další bioterapeutika a komplexní proteinové komplexy
• Propojení workflow s LIMS a další automatizace
• Online natívní techniky bez pre-separace

Závěr

Analytická natívní SEC MS metoda nabízí citlivou, robustní a efektivní platformu pro charakterizaci ADC s minimální přípravou vzorku. Výsledky jsou v souladu s HIC a dřívějšími QTof systémy a potvrzují přínos pro vývoj a kontrolu kvality bioterapeutik

Reference

• 1 T W Knapman et al Curr Anal Chem 2013 9 2 181 191
• 2 T M Allison et al Nat Commun 2015 6 8551
• 3 C V Robinson et al Biochem Soc Trans 2017 45 1 251 260
• 4 E J Nettleton et al Biophysical Journal 79 2 1053 1065
• 5 F Debaene et al Anal Chem 2013 85 9785 9792
• 6 A Beck et al Anal Chem 2012 84 7227 7232
• 7 J F Valliere Douglas et al Anal Chem 2012 84 2843 2849
• 8 J Chen et al Anal Chem 2013 85 1699 1704
• 9 H Shion et al Waters App Note 720005366EN 2015
• 10 H Shion et al Waters App Note 720005906EN 2017
• 11 L Chen et al MAbs 2016 8 7 1210 1223