PEGS: HIGH THROUGHPUT CYSTEINYLATION SCREENING AT MAB SUBUNIT LEVEL USING LC-MS MONITORING WORKFLOW

Postery | 2024 | WatersInstrumentace
LC/MS, LC/HRMS, LC/MS/MS, LC/TOF
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Waters

Význam tématu


Monoklonální protilátky (mAb) představují klíčovou třídu biotechnologických léčiv. Neohraněné cysteiny v oblasti Fab mohou podléhat nežádoucím modifikacím (cysteinylace, glutathionylace), což ovlivňuje stabilitu, skládání a biologickou aktivitu produktu. Rychlé a spolehlivé stanovení těchto modifikací je nezbytné pro vývoj originálních i biosimilárních mAb a zajištění konzistentní kvality léčiv.

Cíle a přehled studie


Cílem bylo navrhnout a optimalizovat vysokoprůchodový (high-throughput) LC-MS workflow pro kvantifikaci cysteinylace a glutathionylace neohraněných cysteinů na úrovni subjednotek mAb. Studie porovnala originátorovou referenci s šesti biosimilárními vzorky, které se liší ve výrobním procesu.

Použitá metodika a instrumentace


Subunit digesce:
  • FabRICATOR® trávení 5 minut za ne-redukčních podmínek.
LC-MS analýza:
  • BioAccord™ LC-MS systém s ACQUITY™ Premier UPLC BEH C4 (2,1×50 mm, 1,7 µm).
  • Gradient 20→80 % organické fáze B za 3 minuty, vzorek 250 ng.
Peptidová mapování:
  • ACQUITY Premier UPLC CSHTM C18 (2,1×100 mm, 1,7 µm) spojené s Xevo™ G3 MS.
  • Ne-redukční příprava: alkylace neohraněných cysteinů IAM, digesce RapiZyme™ Trypsin, cílený DDA scanning, kolizní energie ramp.

Hlavní výsledky a diskuse


Analýza originátorové protilátky ukázala 87,9 % subjednotek bez modifikace, 4,2 % cysteinylace a 0,9 % glutathionylace. U šesti biosimilárních vzorků se rozsah cysteinylace pohyboval od 14,9 % do 60,2 % a glutathionylace od 1,6 % do 6,0 %. Vyšší úroveň modifikací korelovala s odlišnostmi ve výrobních podmínkách. Dekonvoluovaná spektra a fragmentační mapy potvrdily lokalizaci modifikací na neohraněných cysteinových zbytcích.

Přínosy a praktické využití metody


Workflow nabízí:
  • Rychlou pětiminutovou digesci a pětiminutové LC-MS měření.
  • Možnost vysokoprůchodového screeningu kvality mAb subjednotek.
  • Kompletní automatizaci dekonvoluce a reportingu v aplikaci Intact Mass App.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekávané směry rozvoje:
  • Automatizované on-line monitorování procesů výroby mAb.
  • Rozšíření metody na další typy neohraněných zbytků a posttranslačních modifikací.
  • Integrace do procesního vývoje (PAT) a kvalifikačních strategií pro regulaci BIOSIM povolení.

Závěr


Navržený ne-redukční subjednotkový LC-MS přístup kombinuje rychlost, citlivost a automatizaci pro spolehlivou kvantifikaci cysteinylace a glutathionylace mAb. Metoda je vhodná pro srovnávací analýzy originátorových a biosimilárních protilátek a podporuje vývoj i kontrolu kvality biofarmaceutik.

Reference


  1. Liu H, May K. Disulfide bond structures of IgG molecules: structural variations, chemical modifications and possible impacts to stability and biological function. mAbs. 2012;4(1):17–23.
  2. McSherry T, McSherry J, Ozaeta P, et al. Cysteinylation of a monoclonal antibody leads to its inactivation. mAbs. 2016;8(4):718–725.
  3. Banks DD, Gadgil HS, Pipes GD, et al. Removal of Cysteinylation from an Unpaired Sulfhydryl in the Variable Region of a Recombinant Monoclonal IgG1 Antibody Improves Homogeneity, Stability, and Biological Activity. J Pharm Sci. 2008;97(2):775–790.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Efficient Non-Reduced mAb Subunit LC-MS Analysis to Screen for Modifications of Unpaired Cysteines in Innovator and Biosimilars
HIGH THROUGHPUT CYSTEINYLATION SCREENING AT MAB SUBUNIT LEVEL USING LC-MS SCREENING WORKFLOW
Similis Bio - Streamlined mAb Subunit LC- MS Workflow for Multiple Attribute Monitoring of Biosimilar mAb Candidates During Bioprocessing and Development
Expanding the Antibody-Oligo Conjugate (AOC) Characterization Toolbox: Part 3- Partial and Complete AOC Conjugation Site Determination