Biotherapeutic Peptide Mass Confirmation and Impurity Profiling on a SmartMS Enabled BioAccord LC-MS System

Význam tématu

Bioterapeutické peptidy představují rychle se rozvíjející třídu léčiv charakterizovanou vysokou specificitou a efektivitou. Pro spolehlivé potvrzení identity a čistoty je nezbytné využít přesné a citlivé analytické metody založené na hmotnostní spektrometrii.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat aplikaci BioAccord LC-MS systému ve spojení s UNIFI softwarem pro potvrzení monoisotopické hmotnosti peptidu liraglutidu a profilování jeho charakteristických i neočekávaných nečistot v prostředích výzkumu, vývoje i QC.

Použitá metodika

Vzorek liraglutidu (6 mg/ml) byl analyzován na ACQUITY UPLC Peptide CSH C18 kolóně pomocí gradientu formiátového mobilet fáze A a acetonitrilového mobilet fáze B. Průtok činil 0,12 ml/min při 45 °C s UV detekcí při 215 nm a injekcí 1 μl. Hmotnostní spektrometrie probíhala v pozitivním módu se skenováním 50–2000 m/z, kolísajícím kolizním napětím a lockmass kalibrací.

Použitá instrumentace

• BioAccord LC-MS System s ACQUITY UPLC I-Class PLUS, ACQUITY RDa Mass Detector a ACQUITY TUV Detector
• Software UNIFI na platformě waters_connect

Hlavní výsledky a diskuse

Peptidové mapování odhalilo nečistoty ve formě izomerů, N-terminálních zkrácení, modifikací a oxidovaných derivátů. Díky režimu Full scan s fragmentací bylo možné získat a automaticky anotovat fragmentační spektra pro potvrzení sekvence. Cílené monitorování na základě přesné hmotnosti umožnilo kvantifikovat relativní zastoupení nečistot vůči hlavnímu píku.

Přínosy a praktické využití metody

• Integrovaný workflow pro potvrzení hmotnosti a profilování nečistot na jednom systému
• Rychlá implementace a provoz díky funkci SmartMS
• Regulačně vyhovující reporty s elektronickým podpisem
• Ucelená informativní data pro rozhodování v R&D i QC prostředí

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další automatizace analytických procesů, rozšíření knihoven modifikací, využití umělé inteligence pro analýzu dat a nasazení v on-line monitorování výrobních linek pro bioterapeutika.

Závěr

BioAccord LC-MS systém s UNIFI aplikací poskytuje robustní a přístupné řešení pro potvrzení identity peptidů a komplexní profilování nečistot, čímž usnadňuje vývoj i kontrolu kvality bioterapeutik.

Reference

• Prabhala BK Mirza O Hojrup P Hansen PR Characterization of Synthetic Peptides by Mass Spectrometry Methods Mol Biol 2015 348 77–82 doi 10.1007/978-1-4939-2999-3_9
• Zeng K Geerlof Vidavisky I Gucinski A Jiang X Boyne MT 2nd Liquid Chromatography High Resolution Mass Spectrometry for Peptide Drug Quality Control AAPS J 2015 17(3) 643–651 doi 10.1208/s12248-015-9730-z