Multi-Angle Light Scattering goes micro

Prezentace | 2014 | Wyatt Technology | WatersInstrumentace
GPC/SEC
Zaměření
Ostatní
Výrobce
Waters

Význam tématu


Multi Angle Light Scattering (MALS) představuje přesnou a absolutní metodu stanovení molární hmotnosti a rozměru makromolekul bez nutnosti kalibračních standardů. V praxi se využívá zejména v kombinaci s chromatografickými technikami (SEC/GPC, UHPLC), kde rozšiřuje možnosti charakterizace polymerů, proteinů a konjugátů. S nástupem UHPLC se objevily výzvy spojené s sekundárním rozšiřováním pásu, což vyvolalo potřebu vývoje nových detektorů a korekčních postupů.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem předložené studie je demonstrovat integraci detektorů µDAWN (MALS) a UT-rEX (differential refractive index) s UHPLC-SEC, prokázat minimalizaci pásového rozšiřování a validovat metodu na vzorcích proteinů, včetně BSA, monoklonálních protilátek a konjugátů protilátka-léčivo (ADC). Studie rovněž popisuje vývoj konstrukčních úprav detektorů a aplikaci softwarových korektivních mechanismů.

Použitá metodika a instrumentace


Pro experimenty bylo použito:
  • UHPLC systém Waters Acquity se sloupci BEH200 (1,7 µm, 4,6×150/300 mm)
  • MALS detektor Wyatt µDAWN s upravenou optikou a sníženým objemem buňky (10 µL)
  • UV detektor Waters Ti TUV
  • dRI detektor Wyatt UT-rEX s objemem rozšiřování pásu <4 µL
  • Software ASTRA 6.1.2 pro vyhodnocení molární hmotnosti, rozměru a korekce pásového rozšiřování
  • Mobilní fáze: fosfátový pufr (PBS), průtok 0,3 mL/min

Hlavní výsledky a diskuse


Nasazení µDAWN a UT-rEX s UHPLC vedlo k výrazně užším eluačním pásům oproti konvenční SEC-MALS. Po aplikaci korekce sekundárního rozšiřování pásu bylo dosaženo konzistentních hodnot molární hmotnosti pro BSA (≈66–68 kDa) a další referenční proteiny. Metoda umožnila identifikaci fragmentů IgG v rozsahu 27–142 kDa a přesné stanovení poměru lék–protilátka (DAR) u ADC s chybou <2%. Užitelnost UV korekce a odečtů dRI přinesla robustní určení konformačních vlastností a stability makromolekul.

Přínosy a praktické využití metody


Nasazením UHPLC-SEC-MALS/dRI se laboratoře v oblasti vývoje biologik a polymerů mohou spolehnout na:
  • Rychlé a přesné stanovení molární hmotnosti bez kalibrace
  • Možnost analýzy nízko koncentrovaných vzorků (20 ng BSA)
  • Detailní charakterizaci konjugátů protilátka–léčivo a stanovení DAR
  • Analýzu konformace a větvení polymerů

Budoucí trendy a možnosti využití


Další směřování vývoje zahrnuje rozšíření UHPLC-SEC-MALS na APC sloupce pro širší rozsah separačních podmínek, vylepšení softwarových algoritmů pro korekci rozšiřování pásu a integraci s dalšími detekčními modalitami (např. viskometrie in-line). Očekává se rozvoj kompaktních modulárních detektorů pro online aplikace v QA/QC a rychlé screeningové analýzy.

Závěr


Studie demonstrovala úspěšné propojení UHPLC s MALS a dRI detekcí pomocí přístrojů µDAWN a UT-rEX. Díky sníženému objemu detekčních buněk a pokročilým korekčním postupům bylo dosaženo vysoké přesnosti stanovení molární hmotnosti i pro složité biologické vzorky. Metoda má široké uplatnění ve vývoji biologických léčiv, polymerní chemii a QA/QC analytice.

Reference


  • Astafieva A., Eberlein G., Nilsson L., Shortt D.W., Wyatt P.J. Multimeric conformation multiangle laser light scattering and reversed-phase high-performance liquid Chromatography. American Laboratory, 1995.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

The Sun Rises Over UHP‐SEC: μDAWN for Polymer Characterization by MALS
High-Speed Process Monitoring with UHP-SEC-MALS
Using High Speed/High Resolution Size Exclusion Chromatography Separation of Polymeric Materials with Dynamic and Multi-Angle Light Scattering Detection
EC-MALS for absolute biophysical characterization