Rapid Size Variant Analysis of Monoclonal Antibodies Using UPLC™ and HPLC Compatible MaxPeak™ Premier Protein SEC Columns

Význam tématu

Size-exclusion chromatography (SEC) je klíčová metoda pro analýzu velikostních variant monoklonálních protilátek, jejich agregátů a fragmentů. Je nezbytná pro zajištění bezpečnosti a účinnosti bioterapeutik v průběhu vývoje, formulace i výrobních procesů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyhodnotit rychlé a vysoce propustné SEC metody na bázi UPLC a HPLC kompatibilních MaxPeak Premier Protein SEC kolon o délce 150 mm. Testován byl výkon a životnost ACQUITY Premier a XBridge Premier kolon při analýze čtyř biosimilárních monoklonálních protilátek přes 500 injekcí při vysokých provozních tlacích s dobou analýzy 2,1–3,0 minuty.

Použitá metodika a instrumentace

• LC systém: ACQUITY UPLC H-Class Bio s CH-A modulem
• Detektor: ACQUITY UPLC TUV (280 nm)
• Kolony:
  – ACQUITY Premier Protein SEC 250 Å, 1,7 µm, 4,6×150 mm
  – XBridge Premier Protein SEC 250 Å, 2,5 µm, 4,6×150 mm a 7,8×150 mm
• Mobilní fáze: 1× PBS připravená z 10× DPBS (filtrováno 0,1 µm) a voda (18 MΩ, filtrace 0,1 µm)
• Teplota vzorku: 6 °C, objem injekce: 1–6 µl dle vzorku a kolony
• Objem mrtvého prostoru: nízkodisperzní PEEK spoje
• Software: Empower 3 CDS

Hlavní výsledky a diskuse

Analýzy ukázaly konzistentní rozlišení a kvantifikaci vysokomolekulárních (HMWS) a nízkomolekulárních (LMWS) nečistot během 500 cyklů. Kolony si udržely stabilní retence a rozlišení (Rs) variant i při překročení doporučených průtoků. Vliv systémové disperze byl výraznější u menších průměrů kolony, zatímco širší 7,8 mm kolona kompenzovala disperzi lepším oddělením fragmentů.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlé (2,1–3,0 min) a reprodukovatelné analýzy velikostních variant mAb
• Podpora real-time sledování čistoty výrobního procesu a rychlého vývoje formulací
• Vysoká životnost kolon (>500 injekcí) i při provozu nad doporučenými tlaky

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj směřuje k integrovaným inline monitorovacím systémům, vývoji kolonkové chemie pro vyšší odolnost proti kontaminaci a k rozšíření aplikací SEC pro komplexní biologické vzorky a multikomponentní analýzy.

Závěr

150 mm MaxPeak Premier Protein SEC kolony prokázaly stabilní a vysoce propustný provoz s konzistentními výsledky až do 500 injekcí, a to i při překročených průtocích. Volba průměru kolony (4,6 vs. 7,8 mm) by měla vycházet z typu LC systému a požadavku na rozlišení.

Reference

• 1. Moussa EM, Panchal JP, Moorthy BS, Blum JS, Joubert MK, Nari LO, Topp EM. J Pharm Sci. 2016;105(2):417–430.
• 2. Eon-Duval A, Broly H, Gleixner R. Biotechnol Prog. 2012;28(3):608–622.
• 3. Mou X, Yang X, Li H, Ambrogelly A, Pollard DJ. Pharm Bioprocessing. 2014;2(2):141–156.
• 4. Koza SM, Yang H, Yu YQ. Waters Application Note. 2022;720007523.
• 5. Koza SM, Reed C, Chen W. Waters Application Note. 2019;720006336.
• 6. Waters. Brochure 720006067EN.