Two-Dimensional Liquid Chromatography Isolation and Quantitation of IgG and Exosomes from Cell Culture Media

Prezentace | 2026 | Clemson University | MDCWInstrumentace
2D-LC
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce

Význam tématu


Exozomy jsou extracelulární vezikuly o průměru 30–150 nm obalené fosfolipidovou membránou obohacenou tetraspaniny; slouží k mezibuněčné komunikaci, regeneraci tkání, modulaci imunitního systému a nesou biologické informace pro diagnostiku a terapii.

Cíle a přehled studie


Cílem bylo vyvinout dvoudimenzionální kapalinovou chromatografii pro izolaci a kvantifikaci IgG a exozomů z CHO buněk. První dimenze využívá afinitní chromatografii na Protein A modifikovaných kapilárně kanálovaných polymerových vláknech (PP C-CP), druhá dimenze hydrophobní interakční chromatografii na PET C-CP vláknech.

Použitá metodika a instrumentace


  • 1D: Pumpa, UV detektor, PP C-CP kolona modifikovaná rekombinantní Protein A, pH-gradientní eluce.
  • 2D: Pumpa, modulační smyčka, UV detektor, PET C-CP kolona s HIC, inverzní solný gradient a organický modifikátor.
  • Charakterizace: SDS-PAGE pro čistotu IgG; nano-flow cytometrie a fluorescenční značení (anti-CD9, CD63, CD81, MemGlowTM) pro exozomy.

Hlavní výsledky a diskuse


  • IgG: lineární vztah s R2=0,99, kvantitativní výtěžnost >95 %, bez carry-over či ProA leachingu, srovnatelné s komerčními kolonami.
  • Exozomy: průměrná velikost 83,2±22,6 nm; pozitivita tetraspaninů u ~66 % částic, membránové značení u ~93 %; purita >5×10^10 částic/µg bílkovin, redukce hostitelských proteinů o >99 %, reprodukovatelnost <7 % RSD.
  • Modulační perioda 30–60 s zajistila efektivní separaci a minimalizaci průniku exozomů z první dimenze.

Přínosy a praktické využití metody


  • Využití odpadní frakce bohaté na exozomy k dalším aplikacím a diagnostice.
  • Podpora Process Analytical Technology (PAT) pro monitoring zdraví buněčných kultur a QA/QC.
  • Potenciál pro cílenou doručení terapeutik exozomy.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Optimalizace analytických C-CP kolon (2,1 mm i.d.).
  • Izotopové značení exozomů (Yb) pro ICP-MS kvantifikaci.
  • Studie buněčného příjmu izolovaných exozomů.
  • Vývoj AEX separací na PEI-modifikovaných vláknech a dalších chemických úpravách pro liposomy a AAV.

Závěr


Dvourozměrná chromatografie kombinující afinitní ProA a HIC na C-CP vláknech účinně izolovala vysoce čisté IgG a exozomy z CHO supernatantu, poskytuje vysokou výtěžnost, nízké náklady a komerční kvalitu, čímž otevírá nové možnosti pro bioprodukci a diagnostiku.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Determination of Multiple Attributes of Monoclonal Antibodies
Monitoring of multiple quality attributes of intact monoclonal antibodies from bioreactors by switchable 2D-LC-MS
Monitoring monoclonal antibody bioproduction processes with 2D-LC-UV
A novel approach for multiple PQAs monitoring of mAbs from bioreactors using 2D-LC-MS