Agilent 1290 Infinity II 2D-LC solution Biopharmaceutical Polymer Analysis

Význam tématu

2D-LC umožňuje významné zvýšení účinné kapacity separace a hloubkovou analýzu komplikovaných biopolymerních směsí. V biochemii a biotechnologiích tento přístup zlepšuje detekci slabě zastoupených složek, odstraňování rušivých matric a zvyšuje propustnost laboratorních procesů.

Cíle a přehled studie / článku

Popisuje se řešení Agilent 1290 Infinity II pro online dvourozměrnou kapalinovou chromatografii. Představují se čtyři hlavní režimy provozu (heart-cutting, multiple heart-cutting, high-resolution sampling, comprehensive) a čtyři případové studie z oblasti analýzy monoklonálních protilátek a glykosidických struktur.

Použitá metodika a instrumentace

• Dimenze 1: Agilent 1290 Infinity II Binary Pump, 1260 Infinity autosampler nebo HiP autosampler, bio-inertní quaternary LC modul
• Dimenze 2: Agilent 1290 Infinity Binary Pump, termostatovaná kapilární cívka (TCC), detekce UV a volitelně hyphenované MS (6530 Accurate-Mass Q-TOF)
• Biokompatibilní komponenty: titan, PEEK, keramika, FFKM těsnění a metal-clad PEEK kapiláry pro bezešrou cestu toku
• Software: OpenLab CDS pro definici gradientů, heart-cuttingu, synchronizaci dimenzí a analýzu 2D kontur

Hlavní výsledky a diskuse

• Case 1 (HILIC×RPLC-MS) dosáhla výrazného nárůstu peak capacity a rozlišení tryptických peptidů z monoklonální protilátky Trastuzumab včetně identifikace oxidovaných a degradovaných forem.
• Case 2 (Protein A × WCX) demonstrovala plně automatizované víceřezové (high-resolution sampling) spojení titerové analýzy a analýzy nabitých variant s nízkou variační odchylkou retenčních časů a ploch.
• Case 3 (SEC × WCX) umožnila současné monitorování agregátů a nabitých variant bez zásahu obsluhy a s vysokou přesností obou dimenzí.
• Case 4 (WCX × RP-LC/MS) integrovala online desalting a denaturaci pro MS detekci, odhalila c-terminální lysinové varianty biosimilárního Rituximabu (přírůstek +128 Da) oproti jedné hlavní formě originálního léčiva.
• Analýza N-glykanů (HILIC/WAX) nabízela kompletní 2D profilování složitých glykosidů (fetuin, EPO) s plným oddělením dle náboje ve druhé dimenzi a zkrácenou dobou měření na přibližně 110 minut.

Přínosy a praktické využití metody

Automatizovaná 2D-LC zkracuje dobu analýzy, minimalizuje chybovost obsluhy a zvyšuje spolehlivost výsledků. Metoda nachází uplatnění při QA/QC bioterapeutik, procesní kontrole výroby monoklonálních protilátek, profilování impurit, glykanového fingerprintingu a komplexní charakterizaci peptidů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s vysoce rozlišovacími MS a dalšími detektory (fluorescence, ELSD) pro víceinformační analýzu
• Implementace menších částic a vyšších provozních tlaků pro další zvýšení rychlosti a rozlišení
• Rozšíření aplikací do proteomiky, metabolomiky a kontinuální výroby bioterapeutik
• Využití umělé inteligence a strojového učení pro automatizovaný návrh a optimalizaci 2D-LC metod

Závěr

Agilent 1290 Infinity II 2D-LC Solution představuje univerzální, robustní a plně automatizovanou platformu pro komplexní analýzu biopolymerů. Díky různým režimům provozu, bio-inertním komponentám a softwarové podpoře pokrývá náročné požadavky moderních biotechnologických a farmaceutických laboratoří.

Reference

• Schneider S. 2D-LC/MS Characterization of Charge Variants Using Ion Exchange and Reversed-Phase Chromatography, AN 5991-6673EN, 2016
• Schneider S. Online 2D-LC Characterization of Monoclonal Antibodies Using Protein A and WCX, AN 5991-6848EN, 2016
• Schneider S. Online 2D-LC Characterization of Monoclonal Antibodies with SEC × WCX, AN 5991-6906EN, 2016
• Vanhoenacker G et al. Analysis of Monoclonal Antibody Digests with the Agilent 1290 Infinity 2D-LC Solution Part 2, AN 5991-4530EN, 2014
• Schneider S; Naegele E; Krieger S. Online 2D-LC Analysis of Complex N-Glycans, AN 5991-5349EN, 2015