Efficient Method Development of Monoclonal Antibody Size Variants by Size Exclusion Chromatography

Aplikace | 2023 | ShimadzuInstrumentace
GPC/SEC
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Monoklonální protilátky (mAb) jsou klíčové biologické léčivo, avšak během výroby a skladování vznikají agregáty, fragmenty a další velikostní varianty, které mohou ovlivnit jejich bezpečnost a účinnost. ICH-Q6B vyžaduje spolehlivou separaci a kvantifikaci těchto nečistot, přičemž SEC je nejpoužívanější technikou pro analýzu velikostních variant.

Cíle a přehled studie / článku


Studie demonstruje efektivní postup optimalizace SEC metody pro separaci monoklonálních protilátek s využitím softwaru LabSolutions MD. Hlavním cílem bylo identifikovat optimální podmínky (koncentraci NaCl, pH, průtok, teplota) zajišťující výkon metody (rozlišení a robustnost) za pomocí design space analýzy.

Použitá instrumentace


  • UHPLC systém Nexera XS inert s vysokou korozní odolností
  • pH monitor pHM-40 pro real-time sledování mobilní fáze
  • Software LabSolutions MD pro návrh experimentů a vizualizaci design space
  • Kolona TSKgel UP-SW3000 (150×4,6 mm, 2 µm)
  • UV detektor SPD-M40 (280 nm)

Použitá metodika


Isokratická SEC eluce s fosfátovým pufrem, jehož koncentrace NaCl byla měněna v rozmezí 50–300 mmol/L pomocí automatického míchání mobilních fází. Následně proběhl screening tří hodnot pH (6,1/6,7/7,3), tří rychlostí průtoku (0,15/0,20/0,25 mL/min) a tří teplot kolony (20/25/30 °C). Design space v LabSolutions MD ilustroval oblasti podmínek vyhovujících kritériím rozlišení (agregát–monomer) a poměru peak-to-valley (monomer–fragment).

Hlavní výsledky a diskuse


  • Optimální koncentrace NaCl byla stanovena na 150 mmol/L, což vedlo ke zvýšení rozlišení mezi agregáty a monomery z 2,10 na 2,63 a k lepšímu poměru peak-to-valley.
  • Design space ukázal, že nejvyšší rozlišení (2,568) a poměr peak-to-valley (1,548) jsou dosaženy při pH 7,3, průtoku 0,15 mL/min a teplotě 30 °C.
  • Online monitorování pH zajistilo stabilitu metodických podmínek a sloužilo jako kontrolní parametr pro včasné odhalení odchylek.

Přínosy a praktické využití metody


  • Robustní, reprodukovatelné a rychlé vyvíjení SEC metod pro QC mAb.
  • Minimalizace závislosti na individuálních zkušenostech operátora díky automatizovanému návrhu experimentů.
  • Standardizované workflow umožňuje snadný přenos metod mezi laboratořemi a projekty.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření AQuID (Analytical Quality by Design) přístupu na další druhy proteinových bioterapeutik.
  • Integrace strojového učení a umělé inteligence pro prediktivní návrh optimálních podmínek bez rozsáhlých experimentů.
  • Vývoj automatizovaných online korektur parametrů chromatografické metody v reálném čase.
  • Rozšíření na multidimenzionální chromatografii pro komplexní analýzu variant s využitím design space.

Závěr


Optimalizace SEC metody za použití Nexera XS inert, pHM-40 a LabSolutions MD prokázala efektivitu a robustnost workflow založeného na design space. Výsledné podmínky přinášejí významné zlepšení rozlišení a reprodukovatelnosti analýzy velikostních variant monoklonálních protilátek, což podporuje kvalitu a bezpečnost bioterapeutik.

Reference


  • Efficient Method Development by automated pH Screening with LabSolutions MD (C190-0563)

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Analysis of protein drugs aggregation Using Size Exclusion Chromatography
Method Optimization for the Analysis of Monoclonal Antibodies by Size-Exclusion Chromatography
Analyses of Antibody Drugs Using Ultra HighPerformance Liquid Chromatography
SIZE-EXCLUSION CHROMATOGRAPHY (SEC) OF PEPTIDES, PROTEINS, AND AAVs