LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, Kapilární elektroforéza
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Monoklonální protilátky (mAbs) se staly vůdčím léčivým nástrojem v biotechnologickém a farmaceutickém průmyslu díky své vysoké specificitě a terapeutické účinnosti. Jejich přesná charakterizace, včetně detekce heterogenity a posttranslačních modifikací, je nezbytná pro zajištění kvality, stability a bezpečnosti finálního produktu.
Cíle a přehled studie / článku
Tento Application Note demonstruje využití kapilární elektroforézy spojené s hmotnostní spektrometrií (CE-ESI-MS) pro analýzu jak celých, tak redukovaných forem monoklonálních protilátek. Studie porovnává výsledky s tradiční LC/MS metodou a ukazuje, že CE/MS poskytuje srovnatelné i komplementární informace o hmotnostních modifikacích.
Použitá metodika
Analýza probíhala ve dvou krocích:
- Intaktní protilátky byly separovány CE na PVA kapiláře (70 cm, 50 μm ID) při pH 2,6 v 50 mM octanové kyselině a napětí 30 kV.
- Redukované vzorky po DTT úpravě umožnily izolaci lehkého a těžkého řetězce pro detekci glykozylačních variant.
Použitá instrumentace
- Kapilární elektroforéza: Agilent 7100 CE System s CE/MS kazetou (G1603A).
- Hmotnostní spektrometrie: Agilent 6530 Accurate-Mass Q-TOF LC/MS s ortogonálním trubicovým ESI rozhraním (G1607B).
- Sheath liquid: 0,5 % kyselina octová v 50 % methanolu (5 μL/min) dodávaná isokratickým pumpou Agilent 1200.
- Software: MassHunter Acquisition (B.06) a BioConfirm pro dekonvoluci a analýzu pMod algoritmem.
Hlavní výsledky a diskuse
CE-ESI-MS umožnila:
- Detekci intaktních IgG1 a IgG2 mezi 12–18 min s hmotnostmi v rozsahu 144 000–146 000 Da, přičemž byly identifikovány hlavní glykoformy (G0F/G1F, G1F/G1F, G2F/G1F, G0F/G0F).
- Při analýze redukovaných vzorků byly odděleny lehké řetězce (~22 930 Da) a těžké řetězce (~49 500 Da) s identifikací stejných glykoform a navíc detekcí modifikace N-acetylglukosaminu ve spektru CE/MS, která byla v LC/MS opomenuta.
Přínosy a praktické využití metody
CE-ESI-MS nabízí nízkou spotřebu vzorku (1–20 nL), vysoké rozlišení nabitých stavů a schopnost detekce drobných posttranslačních modificací. Metoda může sloužit jako doplněk k LC/MS v QA/QC laboratořích a výzkumu pro rychlou primární charakterizaci mAbs.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj CE/MS v oblasti:
- Automatizace workflow a integrace s datovými knihovnami pro rychlou identifikaci variant.
- Rozšíření na více typů proteinů a komplexních bioterapeutik.
- Kombinaci s vysoce výkonnou separací (mikročipy) pro zlepšení citlivosti a průchodnosti analýzy.
Závěr
Studie potvrdila, že kapilární elektroforéza spojená s ESI-MS je efektivní a citlivá technika pro charakterizaci intaktních i redukovaných monoklonálních protilátek. Doporučuje se jako hodnotný doplněk k běžnému LC/MS přístupu pro zajištění úplného obrazu heterogenity a modifikací mAbs.
Reference
- Heemskerk, J. et al. Optimization and validation of a quantitative capillary electrophoresis-sodium dodecyl sulfate method for quality control and stability monitoring of monoclonal antibodies. Anal. Chem. 2006, 78(18), 6583–6594.
- Li, J. et al. Characterization of Therapeutic Antibodies and Related Products. Anal. Chem. 2012, 85(2), 715–736.
- Zhou, Z. et al. Applications of capillary electrophoresis in characterizing recombinant protein therapeutics. Electrophoresis 2014, 35(1), 96–108.
- Agilent Technologies. CE/MS and LC/MS Synergy, Complementary Solutions for Peptide Mapping, publ. 5991-2583EN.
- Agilent Technologies. Analysis of Monoclonal Antibody (mAb) Using Agilent 1290 Infinity LC System Coupled to Agilent 6530 Accurate-Mass Q-TOF, publ. 5991-4266EN.
- Agilent Technologies. Primary Characterization of a Monoclonal Antibody Using Agilent HPLC-Chip Accurate-Mass LC/MS Technology, publ. 5990-3445EN.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.