Applying Peptide Mapping and Multi- Attribute Method (MAM) Workflow for Biosimilar mAb Drug Products Comparison on the Xevo™ G3 QTof Platform

Význam tématu

\nPeptidové mapování a multi-atributová metoda (MAM) jsou zásadní pro detailní charakterizaci monoklonálních protilátek (mAb) a jejich biosimilars. S vypršením patentů mAb a nástupem biosimilars je klíčové mít rychlé, spolehlivé a regulacím vyhovující workflow pro sledování posttranslačních modifikací, stability a kvality produktu.

\n

Cíle a přehled studie

\nCílem studie bylo ukázat využití platformy Xevo G3 QTof ve spojení s ACQUITY Premier UPLC a waters_connect informatikou pro:
\n

\n
• Peptidové mapování čtyř vzorků infliximabu (originál Remicade a tři biosimilars: Inflectra, Avsola, Renflexis).
\n
• Kvantifikaci produktových atributů: oxidace, deamidace, C-terminální lysin clipping, glykozylace.
\n
• Stresové zkoušky (termální stres) pro identifikaci kritických kvalitativních atributů (CQAs) na originálu a jednom biosimilarsu.
\n

\n

Použitá metodika

\nVzorky byly redukovány, alkylovány, trypticky digestořeny a analyzovány pomocí UPLC–MS s datově nezávislou (MSE) fragmentací. Použita byla ACQUITY Premier UPLC s CSH C18 kolonnou (2.1 × 100 mm, 1.7 μm), gradient 1–35 % B za 50 min a Xevo G3 QTof v režimu ESI+ (100–2000 m/z). Data byla zpracována v waters_connect (UNIFI App a Peptide MAM App).

\n

Použitá instrumentace

\n

\n
• ACQUITY Premier UPLC System (BSM konfigurace)
\n
• ACQUITY Premier TUV detektor, 10 mm analytická flow cell, λ=214 nm
\n
• Xevo G3 QTof masový spektrometr (ESI+)
\n
• waters_connect platforma (v2.1.1.13) s UNIFI App (v1.9.12.7) a Peptide MAM App (v1.0.0.3)
\n

\n

Hlavní výsledky a diskuse

\nStudie dosáhla >95% krytí sekvence s hmotnostní přesností pod 5 ppm a RSD špiček <5 %. Lokalizováno bylo 47 modifikací: 6 oxidací, 12 deamidací, 28 N-glykozylací a C-terminální lysin clipping. Srovnání odhalilo rozdíly v relativní abundanci:\n

\n
• Oxidace na peptidech HT02, HT11, HT22.
\n
• Deamidace zejména na HT07 a HT38.
\n
• Variabilita Lys clipping nejnižší u Renflexis.
\n
• Struktura glykozylace: dominují FA2 a FA2G1, immunogenní glykoformy vyšší v Remicade a Inflectra.
\n

\nStresová studie ukázala proměnlivý nárůst či pokles CQAs při termálním stresu u Remicade vs Inflectra, např. rozdílné chování oxidací HT02 a HT22, konzistentní nárůst deamidací HT07 a HT38.

\n

Přínosy a praktické využití metody

\nIntegrovaný, compliance-ready workflow umožňuje:
\n

\n
• Rychlou a reprodukovatelnou charakterizaci biosimilars v QC a výzkumu.
\n
• Sledování nízkoúrovňových atributů bez nutnosti více ortogonálních metod.
\n
• Úsporu času a zdrojů díky automatizaci a soustředění dat v jedné platformě.
\n

\n

Budoucí trendy a možnosti využití

\n

\n
• Rozšíření MAM přístupu na další typy bioterapeutik.
\n
• Integrace umělé inteligence pro pokročilou analýzu a predikci modifikací.
\n
• Dálková validace a cloudové řešení pro globální laboratoře.
\n
• Rozvoj vědeckých knihoven a monitorování nových kvalitativních atributů.
\n

\n

Závěr

\nPlatforma Xevo G3 QTof s waters_connect nabízí robustní a efektivní řešení pro peptidové mapování a multi-atributovou metodu při komparativní analýze mAb biosimilars. Vysoká přesnost, reprodukovatelnost a compliance-ready přístup umožňují spolehlivou identifikaci a kvantifikaci kritických atributů i při stress testech.

\n

Reference

\n

\n
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):881–890.
\n
2. Ranbaduge N, Yu YQ. A Streamlined Compliant Ready Workflow for Peptide-Based Multi-Attribute Method (MAM). Waters Application Note. 2020.
\n
3. Ranbaduge N, Yu YQ. Intelligent Data Capture Enables Optimal Xevo G2-XS Data Acquisition and Processing for Multi-Attribute Method (MAM) Studies. Waters Application Note. 2021.
\n
4. Faid V et al. C-terminal Lysine Clipping of IgG1: Impact on Binding to Human FcγRIIIa and Neonatal Fc Receptors. Eur J Pharm Sci. 2021;159:105730.
\n
5. Duivelshof BL et al. Glycosylation of Biosimilars: Recent Advances in Analytical Characterization and Clinical Implications. Anal Chim Acta. 2019;1089:1–18.
\n
6. Haw A et al. Forced Degradation of Therapeutic Proteins. J Pharm Sci. 2012;101(3):895–913.
\n
7. Pisupati K et al. Biosimilarity Under Stress: A Forced Degradation Study of Remicade® and Remsima™. mAbs. 2017;9(7):1197–1209.
\n