The BioAccord System With ACQUITY Premier for Improved Peptide CQA Monitoring

Význam tématu

Peptidová MAM metoda umožňuje přímou a vysoce specifickou analýzu více kritických vlastností (CQA) proteinových terapeutik v jedné LC-MS separaci. Robustní chromatografie a konzistentní detekce jsou klíčové pro spolehlivost kvantitativních výsledků. Adsorpce kyselých peptidů na kovové povrchy způsobuje špatné tvary píků, sníženou obnovu a zvýšenou variabilitu měření, což může ovlivnit hodnocení kvality bioterapeutik.

Cíle a přehled studie

Studie srovnává výkonnost BioAccord systému se standardními nerezovými komponentami a verzi ACQUITY Premier vybavenou inertními povrchy MaxPeak HPS. Hodnocena byla obnova kyselých peptidů, citlivost detekce, reprodukovatelnost a dynamický rozsah při monitoringu CQA štěpeniny NISTmAb referenčního materiálu.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorcem byla tryptická štěpenina referenčního NISTmAb (1 µg/injekce). Chromatografie probíhala na ACQUITY UPLC Peptide CSH C18 kolónách při 60 °C a průtoku 0,2 mL/min s mobilní fází 0,1 % formic acid ve vodě/acetonitrilu. Porovnány byly dvě konfigurace:

• BioAccord + ACQUITY UPLC I-Class PLUS (nerez)
• BioAccord + ACQUITY Premier (MaxPeak HPS)

MS detekce proběhla v režimu ESI+ (m/z 50–2000) na ACQUITY RDa detektoru. Data zpracována v waters_connect Peptide MAM aplikaci.

Hlavní výsledky a diskuse

• Recuperace peptidu GFYPSDIAVEWESNGQPENNYK a deamidovaných variant vzrostla na ACQUITY Premier více než 2×, nízkoabundantní formy byly spolehlivě kvantifikovány.
• Fragmentační spektra vykazovala u inertní verze více b/y iontů (7 vs. 3), což zvýšilo jistotu přiřazení peptidů.
• Reprodukovatelnost monitoringu vybraných CQA v rozsahu 0,1–2,0 µg dosáhla %RSD většinou pod 20 % (oxidace DTLMISR pouze 6,3 %).
• Lineární dynamický rozsah pro peptid T26 byl 0,1–1,0 µg (R2=0,99). Nízká glyk-Man5 varianta (0,08 % base peak) byla detekována s RSD 2,78 %, což dokládá spektrální rozsah 3 řády.
• Celkové %RSD při 1 µg bylo na Premier verzi 1,5–2,5× nižší než na konvenčním systému, s největším přínosem pro kyselé peptidy.

Přínosy a praktické využití metody

• Robustní platforma pro MAM analýzy v R&D, QA/QC a výrobních laboratořích
• Snadný přenos metody bez nutnosti optimalizace mobilní fáze
• Vyšší přesnost kvantifikace stopových CQA

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření HPS povrchových technologií na další typy analyzovaných molekul a PTM
• Integrace s vysoko-propustnými a multiplexními LC-MS workflow
• Využití strojového učení pro automatizované zpracování a hodnocení dat
• Aplikace v klinické diagnostice a regulovaných prostředích

Závěr

BioAccord systém s ACQUITY Premier a technologií MaxPeak HPS minimalizuje adsorpci kovově citlivých analytů, zvyšuje obnovu, citlivost a reprodukovatelnost peptide MAM assay bez změny RPLC-MS metod. Platforma je vhodná pro nasazení v rámci vývoje, výroby i QC bioterapeutik.

Reference

1. Rogers RS et al. Development of a Quantitative Mass Spectrometry Multi-Attribute Method for Characterization, Quality Control Testing and Disposition of Biologics. MAbs. 2015;7(5):881–90.
2. Rogstad S, Yan H, Wang X et al. Multi-Attribute Method for Quality Control of Therapeutic Proteins. Anal Chem. 2019;91(22):14170–14177.
3. Heaton JC, McCalley DV. Some Factors That Can Lead to Poor Peak Shape in Hydrophilic Interaction Chromatography, and Possibilities for Their Remediation. J Chromatogr A. 2016;1427:37–44.
4. Wakamatsu A et al. A Severe Peak Tailing of Phosphate Compounds Caused by Interaction With Stainless-Steel Used for LC and ESI-MS. J Sep Sci. 2005;28:1823–1830.
5. Birdsall RE, Kellett J, Yu YQ, Chen W. Application of Mobile Phase Additives to Reduce Metal-Ion Mediated Adsorption of Non-Phosphorylated Peptides. J Chromatogr B. 2019;1126–1127:122–130.
6. DeLano M et al. Using Hybrid Organic-Inorganic Surface Technology to Mitigate Analyte Interactions With Metal Surfaces In UHPLC. Anal Chem. 2021;93(14):5773–5781.
7. Birdsall RE et al. Reducing Metal-Ion Mediated Adsorption of Acidic Peptides in RPLC-Based Assays Using Hybrid Silica Chromatographic Surfaces. J Chromatogr B. 2021;122700.