Characterizing Therapeutic Proteins for Drug Discovery and Development

Ostatní | 2018 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Zaměření
Farmaceutická analýza, Proteomika
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Vývoj bioterapeutik a monoklonálních protilátek vyžaduje detailní charakterizaci jejich strukturálních vlastností a posttranslačních modifikací. Moderní vysokorozlišovací přesná hmotnostní spektrometrie (HRAM MS) umožňuje rychlou a komplexní analýzu intactních molekul, subjednotek i peptidů, což je klíčové pro zajištění kvality, stability a účinnosti terapeutických proteinů.

Cíle a přehled studie / článku


Článek představuje případovou studii laboratoře LifeArc, která implementovala platformu Thermo Scientific Q Exactive Plus BioPharma pro:
  • intakt mass analysis pod denaturačními i natívními podmínkami,
  • analýzu subjednotek pro detailní sledování modifikací,
  • peptidovou mapu pomocí bottom-up přístupu pro lokalizaci PTM,
  • stanovení poměru léčiva k protilátce (DAR) u ADC,
  • hodnocení agregace a konzistence výrobních šarží.

Použitá metodika a instrumentace


LifeArc investovala do komplexního řešení zahrnujícího:
  • Thermo Scientific Vanquish Flex Binary UHPLC systém pro přesné rozdělení vzorků,
  • Thermo Scientific Q Exactive Plus hybridní kvadrupól-Orbitrap s BioPharma rozšířením (HMR, protein mode, standard mode),
  • Thermo Scientific BioPharma Finder software pro dekonvoluci a interpretaci dat,
  • Standardní referenční materiál NISTmAb RM 8671 pro kontrolu přesnosti a stability systému.

Hlavní výsledky a diskuse


Implementace platformy prokázala:
  • Vysokou stabilitu a reprodukovatelnost – systém vyžaduje týdenní kalibraci,
  • Schopnost analyzovat nízkomikromolární vzorky (10 µL, 1 µg/µL) ve třech akvizičních režimech,
  • Detailní rozlišení isoformátů intactních mAb i při natívních podmínkách (m/z až 8 000),
  • Rozlišení subjednotek až do 25 kDa s FWHM 140 000,
  • Rychlou bottom-up analýzu pro lokalizaci deamidací, oxidací a dalších PTM,
  • Úspěšné stanovení DAR u ADC s vysokou prostorovou citlivostí.

Přínosy a praktické využití metody


Výsledky umožnily LifeArc:
  • zrychlit vývoj bioterapeutik díky rychlému zpětnovazebnímu analytickému cyklu,
  • poskytnout akademickým i průmyslovým partnerům podrobné strukturní informace,
  • optimalizovat postprodukční modifikace a konjugaci léčiv,
  • snížit náklady na outsourcing hmotnostní spektrometrie,
  • zajistit vysokou kvalitu a konzistenci kandidátních molekul.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekávané směřování zahrnuje integrační přístupy jako multi-attribute metody (MAM), rozšíření do iontové mobility, automatizované workflow v malých objemech (micro-/nano-flow), využití umělé inteligence pro analýzu velkých dat a uplatnění natívní MS pro studium komplexních protein-protein interakcí. Tyto trendy posílí schopnost detailní charakterizace i nejnovějších bioterapeutik a konjugátů.

Závěr


Platforma Q Exactive BioPharma spolu s BioPharma Finder softwarem se ukázala jako spolehlivé a všestranné řešení pro úplnou charakterizaci terapeutických proteinů od intactního stavu až po peptidovou mapu. LifeArc díky ní získala rychlý, citlivý a nákladově efektivní analytický nástroj, který významně podporuje vývoj bioterapeutik a akcelerační cyklus výzkumu.

Reference


  • Thermo Fisher Scientific. Q Exactive Plus BioPharma platform application note (2018).
  • National Institute of Standards and Technology. Reference Material 8671 (NISTmAb).

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Simple, Robust, High Quality Intact Mass Analysis—A Biosimilars Case Study
Driving Native Mass Spectrometry of Membrane Proteins for Pharmaceutical Research
Thermo Scientific Q Exactive BioPharma Platform
Thermo Scientific Q Exactive BioPharma Platform
2018|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Key LC-MS Publications for Analysis of Host Cell Proteins in Biopharmaceuticals