Characterization of Biotherapeutics with High-Resolution Ion Mobility-Mass Spectrometry

Postery | 2022 | MOBILion Systems | ASMSInstrumentace
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Agilent Technologies, MOBILion Systems

Význam tématu


Charakterizace bioterapeutik je klíčová pro zajištění jejich bezpečnosti a účinnosti. Tradičně se používají oddělené pracovní postupy pro analýzu intaktního proteinu, subjednotek, peptidů a uvolněných glykosidů. Integrace vysokorozlišovací iontové mobility s hmotnostní spektrometrií (HRIM-MS) do jednoho platformového řešení výrazně zvyšuje informační obsah a zefektivňuje celý proces.

Cíle a přehled studie


Hlavním cílem bylo demonstrovat použití LC-HRIM-MS systému spojeného se softwarem Protein Metrics Byos pro komplexní charakterizaci monoklonálních protilátek (mAb) ve všech čtyřech analytických režimech:
  • intaktní protein,
  • analýza subjednotek,
  • peptidové mapování (oxidace, glykace, deamidace, izomerizace, glykopeptidy),
  • uvolněná glykany.

Studie hodnotila schopnost mobility separation, přesnost měření hmotnosti a reprodukovatelnost kvantitativních výsledků.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorky monoklonální protilátky (Waters Humanized mAb, NIST mAb RM 8671) byly zpracovány pro každý režim podle standardních protokolů. Instrumentace zahrnovala:
  • UHPLC Agilent 1290 Infinity II s kolony PLRP-S (intaktní/subjednotky), BEH C18 (peptidové mapování) a Zorbax HILIC Plus (uvolněné glykany),
  • HRIM-MS systém MOBIE spojený s Agilent 6545XT,
  • softwarové nástroje EyeOn pro akvizici a MassHunter/Protein Metrics Byos s modulem HRIM pro zpracování dat, doplněné IM-MS Browserem pro vizualizaci mobility dat.

Hlavní výsledky a diskuse


Intaktní analýza umožnila selektivní extrakci irelevantních signálů pomocí mobilitní filtrace, což vedlo k hmotnostní přesnosti lepší než 2 ppm a jasnému rozlišení glykoforem. Subjednotky lehkého a těžkého řetězce byly odděleny v mobilitním rozměru, což podpořilo cílenou dekonvoluci signálu. Peptidové mapování prokázalo:
  • spolehlivé rozlišení oxidovaných a glykovaných forem s výpočtem procentuálních modifikací,
  • identifikaci deamidace a izomerizace pomocí rozdílných příchodových časů,
  • separaci izomerů glykopeptidů a jejich kvantitativní hodnocení,
  • analýzu C‐terminálního zbytku lysinu a N‐terminální pyroGlutaminu.
Uvolněné glykany byly mobilitně separovány s identifikací izomerů a relativním určením jejich zastoupení s vysokou reprodukovatelností.

Přínosy a praktické využití metody


Platforma LC-HRIM-MS s modulem Byos přináší:
  • jednotné řešení pro všechny charakterizační workflow,
  • zvýšenou důvěru v identifikaci posttranslačních modifikací díky mobilitním datům,
  • rychlejší a efektivnější zpracování dat bez nutnosti několika instrumentů,
  • vysokou reprodukovatelnost kvantifikace (testováno na šestinásobných opakováních).

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se další rozvoj HRIM-MS pro kontrolu jakosti v biotechnologickém průmyslu, rozšíření na další třídy biologik (např. proteiny s konjugovanými léčivy) a potenciál pro automatizovanou analýzu poháněnou strojovým učením. Zvýšené rozlišení mobility a integrace s cloudovými platformami otevřou cestu k real-time monitoringu výrobních procesů.

Závěr


Použití LC-HRIM-MS v kombinaci s Protein Metrics Byos představuje efektivní a informačně bohatou platformu pro komplexní charakterizaci bioterapeutik. Tento přístup zvyšuje přesnost měření, zkracuje dobu analýzy a konsoliduje tradičně oddělené pracovní postupy do jednoho systému.

Reference


Broome S.A., Wormwood Moser K.L., Carroll F. Characterization of Biotherapeutics with High-Resolution Ion Mobility-Mass Spectrometry. MOBILion Systems Inc. whitepaper.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Accelerate Your CQA Efficiency and Approach it with Multi-Attribute Methodology - Biopharma Compendium
Protein solutions eBook
Protein solutions eBook
2024|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Profiling Glycosylation of Monoclonal Antibodies at Three Levels Using the Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q‑TOF
Peptide Mapping on Monoclonal Antibodies Using Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF and Protein Metrics Byos Software