Using Hydrophilic Interaction Chromatography for Heightened Product Characterization to Overcome Challenges with Hydrophobic Monoclonal Antibodies and Antibody Drug Conjugates

Aplikace | 2016 | WatersInstrumentace
HPLC
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Waters

Význam tématu


Hydrofobní povaha subjednotek monoklonálních protilátek (mAb) a konjugátů protilátka-léčivo (ADC) často komplikuje jejich kompletní chromatografickou obnovu v běžné reverzní fázi (RPLC). Vývoj metod, které umožní šetrnější separaci a minimalizují termickou degradaci či artefakty, je klíčový pro přesnou charakterizaci bioterapeutik.

Cíle a přehled studie


Cílem práce bylo porovnat nový širokopórový amido-stacionární fázový materiál v režimu hydrofobně interakční chromatografie (HILIC) s konvenční RPLC pro analýzu subjednotek mAb a ADC. Studie zahrnovala enzymatický rozklad protilátek pomocí IdeS, redukci disulfidů a následné separace s UV a MS detekcí.

Použitá instrumentace


  • ACQUITY UPLC Glycoprotein BEH Amide 300 Å, 1,7 µm (2,1×150 mm)
  • ACQUITY UPLC Protein BEH C4 300 Å, 1,7 µm (2,1×100 mm a 2,1×150 mm)
  • ACQUITY UPLC H-Class a H-Class Bio System
  • UV detektor při 214 nm
  • Ultravysoce rozlišovací hmotnostní spektrometrie pro online identifikace

Použitá metodika


Monoklonální protilátky i ADC byly inkubovány s IdeS enzymem při 37 °C pro specifický rozklad v oblasti závěsu, následovala denaturace 8 M guanidinem a redukce 1 M DTT. Pro RPLC i HILIC byly optimalizovány gradienty s TFA jako ionizačním pomocníkem a kontrolou teplot od 30 do 80 °C.

Hlavní výsledky a diskuse


  • HILIC umožnila kvantitativní obnovu všech tří subjednotek mAb i ADC při výrazně nižší závislosti na teplotě než RPLC.
  • V režimu HILIC se neobjevily artefakty hydrolytické degradace pozorované v RPLC při teplotách nad 65 °C.
  • Reverzní pořadí elučních časů odráželo komplementární retenci oproti RPLC a umožnilo detailní rozlišení glykoform Fc domény.
  • Pro ADC subjednotky HILIC zachovala stejnou celkovou účinnost obnovy i po navázání cytotoxického ligandového nákladu.

Přínosy a praktické využití metody


  • Zvýšená spolehlivost a reprodukovatelnost analýzy mAb/ADC subjednotek v QPCR a výzkumu.
  • Nižší teplotní podmínky snižují riziko degradace a artefaktů.
  • Komplementární zaměření RPLC a HILIC rozšiřuje možnosti charakterizace a validace bioterapeutik.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se další rozvoj širokopórových HILIC fází a jejich integrace s hmotnostní spektrometrií pro hlubší rozlišení glykoform a dalších posttranslačních modifikací. Metoda může být rozšířena na nové třídy proteinových léčiv a automatizované platformy pro vysokopropustné analýzy.

Závěr


HILIC s širokopórovou amido stacionární fází představuje perspektivní alternativu k RPLC pro separaci a charakterizaci subjednotek mAb a ADC. Nabízí vyšší návratnost hydrofobních komponent, nižší teplotní závislost a minimalizaci artefaktů, což výrazně zlepšuje kvalitu a spolehlivost analytických profilů.

Reference


  • 1. An Y., Zhang Y., Mueller H.M., Shameem M., Chen X. MAbs 2014, 6(4):879–893.
  • 2. Renkin E.M. J. Gen. Physiol. 1954, 38:225.
  • 3. Lauber M.A., Koza S.M. Waters App. Note 720005385EN, 2015.
  • 4. Lauber M.A., Koza S.M. Waters App. Note 720005380EN, 2015.
  • 5. Lauber M.A., Koza S.M. Waters App. Note 720005409EN, 2015.
  • 6. Fekete S., Beck A., Wagner E., Vuignier K., Guillarme D. J. Sep. Sci. 2015, 38(1):1–8.
  • 7. Alpert A.J. J. Chromatogr. 1990, 499:177–196.
  • 8. McNay J.L., Fernandez E.J. J. Chrom. A 1999, 849(1):135–148.
  • 9. Oxford Notation for Glycans (GOF, G1F, G2F).
  • 10. Casi G., Neri D. J. Med. Chem. 2015, 58(22):8751–8761.
  • 11. Shen W.-C. In Antibody-Drug Conjugates: The 21st Century Magic Bullets for Cancer, Shen W.-C. a kol., ed. 2015.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Mapping IgG Subunit Glycoforms Using HILIC and a Wide-Pore Amide Stationary Phase
Enhancing Subunit-Level Profiling of mAbs and ADCs with MS- Quality Difluoroacetic Acid
Waters Application Notes - Glycans
Waters Application Notes - Glycans
2016|Waters|Příručky
Biomolecule Purification, Characterization, and Analysis