Quantitation of mAb and ADC Aggregation Using SEC and an Aqueous Mobile Phase

Význam tématu

Aplikace velikostní vylučovací chromatografie (SEC) pro kvantifikaci agregace monoklonálních protilátek (mAb) a konjugátů protilátka-léčivo (ADC) je zásadní pro kontrolu kvality bioterapeutik. Agregace a degradace ovlivňují biologickou aktivitu, imunogenicitu i stabilitu finálního produktu. Metoda bez organických modifikátorů v mobilní fázi usnadňuje analýzu jak hydrofilních mAb, tak hydrofobnějších ADC.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout citlivou, reprodukovatelnou a jednoduchou metodu pro separaci a kvantifikaci monomerů, agregátů a degradantů u trastuzumabu a jeho ADC T-DM1. K tomu byl využit Agilent AdvanceBio SEC 300Å (7,8 × 300 mm, 2,7 µm) a Agilent 1260 Infinity Bio-inert Quaternary LC s čistě vodnou fází (PBS, pH 7,4).

Použitá metodika a instrumentace

• Sloupec: Agilent AdvanceBio SEC 300Å, 7,8 × 300 mm, 2,7 µm
• LC systém: Agilent 1260 Infinity Bio-inert Quaternary LC (max. tlak 600 bar)
• Moduly: Quaternary pumpa G5611A, autosampler G5667A, termostat G1330B, termostatovaná kolona G1316C (click-in), DAD VL G1315D
• Mobilní fáze: PBS (50 mM Na-fosfát, 150 mM NaCl, pH 7,4), průtok 0,8 mL/min
• Detekce: UV při 220 a 280 nm
• Injekční objem: 10 µL, teplota TCC: amb.
• Software: Agilent ChemStation Rev. B.04.03 (a vyšší)

Hlavní výsledky a diskuse

• Separace monomeru a agregátů trastuzumabu a ADC v čistě vodném systému proběhla do 15 minut s ostrými, symetrickými vrcholy.
• Precision: RSD retence < 0,04 % a RSD plochy < 1 % (n=6), což potvrzuje vysokou reprodukovatelnost.
• Citlivost: LOD 15 µg/mL, LOQ 31 µg/mL pro oba analyty.
• Lineární rozsah 15,6–2000 µg/mL, koeficient R² = 1,0 pro obě křivky.
• Stresová studie (pH/teplota) ukázala jasné rozlišení agregátů (vrchol před monomerem) a degradantů (vrchol za monomerem) s výrazným nárůstem nežádoucích forem.

Přínosy a praktické využití metody

• Jednoduchost: žádné organické modifikátory, kompatibilní mobilní fáze pro mAb i ADC.
• Vysoká přesnost a reprodukovatelnost vhodná pro QA/QC.
• Bioinertní konstrukce minimalizuje nenásosné interakce s hydrofobními konjugáty.
• Schopnost monitorovat degradační procesy v reálném čase.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro detailní charakterizaci modifikací a heterogenity agregátů.
• Automatizované stresové studie s online monitoringem kvalitativních parametrů.
• Využití pokročilých datových algoritmů a strojového učení pro predikci stability a kvality bioterapeutik.
• Rozšíření metody na multikomponentní směsi a biosimilars.

Závěr

Vyvinutá SEC metoda s Agilent AdvanceBio SEC 300Å a 1260 Infinity Bio-inert LC nabízí robustní, citlivou a rychlou analýzu agregátů a degradantů u mAb i ADC. Vysoká reprodukovatelnost, lineární rozsah a bioinertní systémy zajišťují vhodnost pro rutinní QA/QC v biopharma výzkumu.

Reference

1. Ratanji KD, et al. Journal of Immunotoxicol. 2014;11(2):99–109.
2. Wakankar A, Chen Y, Gokarn Y, Jacobson F. MAbs. 2011;3(2):161–172.
3. Kükrer B, Filipe V, van Duijn E, Kasper PT, Vreeken RJ, Heck AJR, Jiskoot W. Pharm Res. 2010;27:2197–2204.
4. Rodriguez-Diaz R, Wehr T. In: Analytical Techniques for Biopharmaceutical Development. CRC Press; 2005.