Establishment of a Robust mAb Subunit Product Quality Attribute Monitoring Method Suitable for Development, Process Monitoring, and QC Release

Aplikace | 2021 | WatersInstrumentace
Iontová mobilita, HPLC, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Waters

Význam tématu


Monoklonální protilátky (mAb) patří mezi klíčové bioterapeutika, kde přesné sledování kritických kvality atributů (CQA) zajišťuje bezpečnost a účinnost produktu.
Subunit MAM (multi-attribute method) přináší rychlejší přípravu vzorku, kratší dobu analýzy a méně artefaktů než klasické peptidové mapování, čímž podporuje rychlejší vývoj, monitoring výroby i kontrolu uvolňovaných šarží.

Cíle a přehled studie / článku


Studie představuje robustní subunitní MAM metodu aplikovanou na LC-MS platformách BioAccord a Vion IMS QTof s cílem:
  • monitorovat glykosylaci, glykaci, oxidaci a sekvenční varianty mAb
  • ověřit reprodukovatelnost a přesnost na několika systémech a kolónách
  • ukázat využitelnost pro vývoj, procesní monitoring a QC uvolňování

Použitá metodika a instrumentace


Vzorky mAb byly štěpeny IdeS enzymem a částečně redukovány DTT pro uvolnění LC, Fd a Fc subjednotek (~25 kDa). Následovala RP-UPLC separace na kolóně Waters ACQUITY BEH C4 (2.1×50 mm, 1.7 µm) při 80 °C a detekce na ACQUITY UPLC TUV.
LC-MS podmínky:
  • UPLC systémy: ACQUITY UPLC I-Class, BioAccord a Vion IMS QTof
  • Mobilní fáze: 0.1 % kyselina máselná ve vodě a acetonitrilu, tok 0.25 mL/min, gradient 15 min
  • MS: TOF detektor, dekonvoluce MaxEnt1, data management UNIFI v1.9.4 a waters_connect

Hlavní výsledky a diskuse


1) Robustnost: triplikáty trastuzumabu na třech kolónách měly RSD glyckace LC 8 %, Fc glykosylace < 5 % pro všechny formy > 0.5 % abundanční.
2) Case study – glykoprofiling cetuximabu: lokalizace N-glykanů v Fd i Fc bez nutnosti frakcionace; RSD glykozylace < 3 %.
3) Case study – sekvenční varianty: mix originátoru a mutovaného trastuzumabu (V104L, E359D, M361L) v rozsahu 0.5–50 %, lineární kvantifikace (R2=0.9994).
4) Case study – forced oxidation: NIST mAb vystaven H2O2 ukázal selektivní oxidaci Fc subjednotky s přechodem na +1 a +2 oxyformy.
Diskuse upozorňuje na limity metody při rozdílení izobarních modifikací (deamidace, izomerizace) a nemožnost lokalizace více modifikací v rámci jedné subjednotky bez peptidového mapování.

Přínosy a praktické využití metody


  • Zrychlená příprava vzorku a zvýšená propustnost laboratoře
  • Snížení metodou indukovaných artefaktů oproti peptidovému mapování
  • Souběžné sledování glykosylace, glykace, oxidace a sekvenčních variant v jedné analýze
  • Kompatibilita s regulovanými prostředími díky platformám UNIFI a waters_connect

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrované on-line monitorování procesu s automatizovanou přípravou a interpretací dat
  • Rozšíření na další bioterapeutika (Fc-fusion proteiny, bispecifické protilátky)
  • Hybridní strategie kombinující subunit MAM s vysokorozlišeným peptidovým mapováním pro komplexní CQA profiling
  • Využití iontové mobility pro zlepšené rozlišení izobarních forem

Závěr


Subunitní MAM metoda poskytuje rychlý, robustní a reprodukovatelný přístup ke komplexnímu sledování kvality mAb produktů. Platformy BioAccord a Vion IMS QTof spolu s UNIFI/waters_connect nabízejí compliance-ready řešení vhodné pro vývoj, výrobní monitoring a QC uvolňování bioterapeutik.

Reference


  1. Dong J. et al. Anal Chem. 2016;88:8673–8679.
  2. Sokolowska I. et al. mAbs. 2017;9(3):498–505.
  3. Sokolowska I. et al. Anal Chem. 2020;92:2369–2373.
  4. Glycoworks RapiFluor MS N-glycan kit Care and Use Manual. Waters.
  5. Shion H. et al. Application Note 720006472en. Waters 2019.
  6. Giddens J. et al. PNAS. 2018;115(47):12023–12027.
  7. Ayoub D. et al. mAbs. 2013;5(5):699–710.
  8. Lin T. et al. mAbs. 2019;11(1):1–12.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Multi-Attribute Methods for Biopharmaceutical Analysis
Similis Bio - Streamlined mAb Subunit LC- MS Workflow for Multiple Attribute Monitoring of Biosimilar mAb Candidates During Bioprocessing and Development
An Integrated LC-MS Platform for Multi-Attribute Monitoring  of CQA’s of mAbs at the Subunit Level
At-line Solutions for Upstream Bioprocessing - APPLICATION NOTEBOOK