PEGS: ELSD Performance on Polysorbate Quantification in Infliximab Drug Products

Význam tématu

Polysorbát 80 (PS80) je důležitý neiontový povrchově aktivní excipient používaný ke stabilizaci biotechnologických léčiv díky své biokompatibilitě a nízké toxicitě.
Jeho kvantifikace při nízkých koncentracích (ppm) v komplexních biologických matricích je klíčová pro zajištění bezpečnosti, kvality a účinnosti finálních farmaceutických produktů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit metodu pro přesné stanovení PS80 v přípravcích infliximabu (Remicade™, Avsola™, Inflectra™, Renflexis™) pomocí evaporativní světelné detekce (ELSD).
Klíčovým prvkem je aplikace baseline subtraction, která umožňuje spolehlivou detekci nízkých hmotnostních dávek bez nutnosti manuální korekce dat.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá trap-and-elute konfiguraci na Oasis™ Max mixed-mode koloně (30 µm, 2.1 × 20 mm) řízenou pomocí Waters advance column manager (CM-A) s 2-pozicovým 6-portovým ventilem.
Při kyselých podmínkách (voda s 2 % kyseliny mravenčí) jsou proteiny odváděny do odpadu, zatímco PS80 je retinován a následně eluován v isopropanolu s 2 % kyseliny mravenčí.
Detekce probíhá ELSD (Gain 100, Power 75 %, teplota 80 °C, dusík 20 psi) připojeným k ACQUITY™ UPLC™ H-Class PLUS Bio systému a data se zpracovávají v Empower™ 3 software.

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnání s konvenčním přístupem bez baseline subtraction ukázalo:

• Výrazný nárůst obecné hladiny signálu při nízkých hmotnostních dávkách, který znesnadňuje automatickou integraci.
• Baseline subtraction umožňuje rozšíření dynamického rozsahu z jednoho řádu (0,1–1 mg/mL) na dva řády (0,01–1 mg/mL).
• Stanovené koeficienty determinace (R²) se zlepšily z 0,9722 bez úpravy na 0,9993 s baseline subtraction.
• Metoda vykázala lepší přesnost a reprodukovatelnost (RSD 0,07–0,59 % vs. CAD 0,14–10,87 %) ve srovnání s CAD.

Přínosy a praktické využití metody

ELSD s baseline subtraction přináší:

• Spolehlivou a automatizovatelnou kvantifikaci PS80 v biopreparátech.
• Nižší meze detekce a rozšířený kvantifikační rozsah.
• Kompletní zpracování dat v dodržujícím regulační požadavky prostředí Empower™ 3.
• Komparabilní nebo lepší výkon ve srovnání s CAD.

Budoucí trendy a možnosti využití

V následujících letech lze očekávat:

• Další automatizaci datové analýzy a integraci strojového učení pro detekci artefaktů.
• Rozšíření metod na stanovení dalších excipientů a lipidových adjuvans.
• Využití vyspělejších detektorů pro zlepšení citlivosti a selektivity.
• Integrované platformy pro inline kontrolu kvality v reálném čase (Process Analytical Technology).

Závěr

Studie prokázala, že ELSD s baseline subtraction je robustní a reprodukovatelná metoda pro kvantifikaci intact PS80 v preparátech infliximabu.
Metoda nabízí zvýšenou citlivost, rozšířený dynamický rozsah a plně automatizované zpracování dat, což zjednodušuje rutinní QC analýzy v biotechnologickém průmyslu.

Reference

• Han D. et al. Comparing ELSD and CAD Performance on Polysorbate Quantification in Infliximab Drug Products, Waters Application Note, 2022. 720007501EN
• McCarthy S. Quantification of Polysorbate Using the ACQUITY UPLC H-Class Bio System with ELS Detection, Waters Application Note, 2015. 720005323EN