Accelerating Charge Variant Analysis of Biotherapeutics with the BioAccord System

Význam tématu

Analytická chromatografie iontové výměny (IEX) umožňuje rozlišit nábojem založené varianty bioterapeutik, což je klíčové pro kontrolu kvality, vývoj i výrobní procesy. Kombinace IEX s hmotnostní spektrometrií (MS) překonává omezení optické detekce a poskytuje detailní charakterizaci modifikací proteinu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit MS-kompatibilní IEX metodu pro analýzu nábojových variant monoklonálních protilátek pomocí IonHance™ CX-MS pH koncentrátů, kolony BioResolve™ SCX mAb a systémů BioAccord LC-MS a ACQUITY™ Premier.

Použitá metodika a instrumentace

• Mobilní fáze: IonHance CX-MS pH koncentráty A a B; BioResolve CX pH koncentráty; alternativně 20 mM MES + 200 mM NaCl.
• Kolona: BioResolve SCX mAb, 3 µm, 2.1 × 100 mm.
• LC systémy: BioAccord LC-MS (ESI+; scan 400–7000 m/z); ACQUITY Premier UV (214 a 280 nm).
• Software: waters_connect s UNIFI, Empower 3.

Použitá instrumentace

• BioAccord LC-MS System
• ACQUITY Premier System
• BioResolve SCX mAb Column
• IonHance CX-MS pH koncentráty
• BioResolve CX pH koncentráty
• Detektory: TUV, RDa
• Software: waters_connect, UNIFI Application, Empower 3

Hlavní výsledky a diskuse

• Duální detekce UV a MS umožnila přímou identifikaci tří lysinových truncací (+128 Da) bez dodatečných experimentů.
• Porovnání originálního Remicade a biosimiláru Renflexis odhalilo rozdíly v glykosylačních vzorcích.
• Srovnání pH gradientu (IonHance vs BioResolve) ukázalo srovnatelný výkon a vysokou reprodukovatelnost (<1 % RSD).
• Podpora tradičních solných gradientů s MES bufferem pro kompatibilitu s legacy metodami.

Přínosy a praktické využití metody

• Zrychlená a přesná analýza nábojových variant biotherapeutik.
• Flexibilita pro vývojové, kontrolní a výrobní laboratoře.
• Minimalizace potřeby doplňujících experimentů díky MS identifikaci.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření IEX-MS metod pro další třídy terapeutických proteinů.
• Automatizace a cloudová integrace datových pracovních toků.
• Optimalizace pH gradientů pro vyšší rozlišení a citlivost.
• Kombinace s dalšími chromatografickými technikami (HILIC, RP).

Závěr

Studie potvrdila, že spojení BioResolve SCX mAb kolony s IonHance CX-MS a BioResolve CX pH koncentráty poskytuje vysoce flexibilní, reprodukovatelnou a MS-kompatibilní platformu pro analýzu nábojových variant monoklonálních protilátek v průběhu vývoje i výroby biopharmaceuticals.

Reference

1. Fekete et al. Ion-exchange Chromatography for the Characterization of Biopharmaceuticals. J. Pharm. Biomed. Anal. 2015;113:43–55.
2. Du et al. Chromatographic Analysis of the Acidic and Basic Species of Recombinant Monoclonal Antibodies. mAbs. 2012;4(5):578–85.
3. Eyer et al. Comparison of Infliximab Therapeutics in Regard to Charge Variant Profile and Antigen Binding. Biotechnol J. 2019;14(4).
4. Jung et al. Physicochemical characterization of Remsima. mAbs. 2014;6(5):1163–77.