ADVANCING ANALYTICAL PERFORMANCE FOR BIOTHERAPEUTICS WITH A BIO-INERT HPLC SYSTEM

Význam tématu

V biopharmaceutické analýze mohou nevhodné interakce analyt–povrch vést ke ztrátě rozlišení a nižší návratnosti cenných biologických molekul. Použití bioinertních povrchů a optimalizovaných komponent HPLC přístrojů umožňuje spolehlivější analýzu terapeutických oligonukleotidů, monoklonálních protilátek a peptidů při výrobním a kontrolním procesu.

Cíle a přehled studie

Studie porovnává nový bioinertní HPLC systém Alliance iS Bio vybavený technologií MaxPeak High Performance Surfaces s konvenčním (legacy) HPLC systémem. Cílem je ověřit, zda upravené povrchy a zvýšená objemová kapacita směšovače vedou k vyššímu poměru signál–šum, lepšímu rozlišení a přesnější kvantifikaci stopových nečistot v různých třídách bioterapeutik.

Použitá metodika a instrumentace

Ultralegované postupy z legacy systémů byly převedeny na Alliance iS Bio HPLC System bez zásadních změn metodiky. Analýzy byly provedeny třemi technikami:

• Ion-pairing reversed-phase chromatography (IP-RPLC) pro plně thiolované oligonukleotidy (GEM91) s hexylammonium acetátem jako iontovým párem a kolona XBridge BEH C18, 5 µm, 130 Å, 4.6×100 mm.
• Size exclusion chromatography (SEC) pro monoklonální protilátku (NISTmAb RM 8671) s Premier Protein SEC Column, 2.5 µm, 250 Å, 7.8×300 mm (Alliance) vs. BioSuite Diol Column, 5 µm, 250 Å, 7.8×300 mm (legacy).
• Reversed-phase chromatography (RPLC) pro panel GLP-1 peptidů ve formě gradientu ACN/TFA/FA a kolona XSelect Peptide CSH C18, 2.5 µm, 130 Å, 4.6×150 mm.

Klíčové mobilní fáze zahrnovaly různé koncentrace fosfátů a chloridů draslíku pro optimalizaci oddělení a robustnosti.

Hlavní výsledky a diskuse

• U oligonukleotidů byla zaznamenána přibližně 40% vyšší hodnota signál–šum pro stopové nečistoty v systému Alliance iS Bio vs. legacy systém, což umožňuje přesnější detekci nízkokoncentrovaných složek.
• SEC analýza mAb vykázala obdobné retence hlavního monomeru a nízkého obsahu agregátů, avšak s lepší šířkou pásu a nižším baseline šumem v bioinertním systému.
• RPLC panelu GLP-1 ukázal v bioinertním systému vyhlazenější chromatografické průběhy, jasnější tvar píků a lepší opakovatelnost ploch píků (RSD < 1 % pro hlavní peptidy).
• Testy s různými koncentracemi solí potvrdily širší toleranci mobilních fází a vyšší flexibilitu při vývoji metod na Alliance iS Bio systému.

Přínosy a praktické využití metody

Bioinertní konstrukce povrchů snižuje adsorpci analyzátů, zvyšuje citlivost a spolehlivost analýz. V praxi to znamená méně opakovaných injekcí, lepší kvantifikaci stopových nečistot a kratší doby vývoje metod pro QC laboratoře v biotechnologickém a farmaceutickém průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další optimalizace bioinertních povrchů pro širší spektrum povrchově reaktivních molekul.
• Integrace s vysokorychlostními a kapilárními systémy pro ultracitlivé aplikace (např. LC–MS).
• Vývoj standardizovaných metod pro nové modality, jako jsou konjugované protilátky (ADC) či RNA terapeutika.

Závěr

Alliance iS Bio HPLC System vybavený MaxPeak High Performance Surfaces prokázal významné zlepšení citlivosti, rozlišení a reprodukovatelnosti analýz bioterapeutik ve srovnání s konvenčními HPLC systémy. Technologie poskytuje robustní platformu pro rutinní QC i výzkum nových biologických léčiv.

Reference

• Du X, Birdsall RE, Bigos P, Han D, Nyholm K. Deploying the Alliance iS Bio HPLC System as a modern HPLC for biopharmaceutical analysis in QC Environments. Waters Application Note. 720008288EN.
• Bigos P, Birdsall RE, Nyholm K. Evaluating the Ruggedness of the Alliance iS Bio HPLC System for SEC Separations. Waters Application Note. 720008427EN.
• Han D, Birdsall RE, Nyholm K. Leveraging the Alliance iS Bio HPLC System as a Modern HPLC for Peptide Drug Substances Analysis in QC Environments. Waters Application Note. 720008345EN.