A novel approach for multiple PQAs monitoring of mAbs from bioreactors using 2D-LC-MS

Význam tématu

Monoklonální protilátky vyžadují komplexní charakterizaci produktových kvalitativních atributů (PQAs), jako jsou titer, glykosylace, posttranslační modifikace a agregace, pro zajištění bezpečnosti a účinnosti léčiva.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout přepínatelnou metodu 2D-LC-MS, která umožní simultánní monitorování více PQAs z bioreaktorových vzorků CHO buněk produkujících cNISTmAb během desetidenního procesu.

Použitá metodika a instrumentace

Pro oddělení využili první dimenzi Protein A afinitní chromatografie, druhou dimenzi silně kationtovou výměnnou chromatografii (SCX) pro analýzu nábojových variant a volitelně past SCX-SEC pro velikostní varianty. Systém Vanquish Flex Simple Switch 2D-LC byl napojen na Orbitrap Exploris MX s BioPharma doplňkem.

Hlavní výsledky a diskuse

mAb titer vzrostl z 7 µg/mL na den 1 na 52 µg/mL na den 10. Relativní zastoupení glykoforem G0F_G1F dominovalo první osm dnů, poté se zvýšil podíl G0F_G0F. V dekonvoluovaných spektrech byly detekovány a částečně identifikovány další neznámé nábojové varianty podle hmotnostních posunů. Past–eluce SCX-SEC zlepšila tvar píků a rozlišení monomerů a HMW produktů.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje během jedné hodiny získat kvantitativní a kvalitativní informace o titru, glykosylaci, nábojových a velikostních variantách přímo z bioreaktorových vzorků, což podporuje on-line monitoring a rychlé rozhodování v procesu výroby.

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace metody s automatizovanými liniemi pro kontinuální výrobu, rozšíření na nové formy terapeutických proteinů a implementace pro integrovaný multiatributní monitoring na úrovni intact proteinů (iMAM).

Závěr

Switchovatelná 2D-LC-MS strategie kombinuje afinitní, nábojovou a velikostní chromatografii s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií a představuje efektivní nástroj pro komplexní řízení kvality mAb během bioprodukce.

Reference

Carillo et al., Eur J Pharm Biopharm (2022), 241–248, 177