Charge Variant analysis of mAb Biosimilars by Nexera UHPLC with a Shim-pack Bio IEX Column

Aplikace | 2019 | ShimadzuInstrumentace
Spotřební materiál, HPLC, LC kolony
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Monoklonální protilátky (mAb) patří k nejrozšířenějším bioterapeutikům s širokým využitím v diagnostice a klinické praxi. Vývoj biosimilárních verzí mAb přináší významné úspory nákladů, ale zároveň vyžaduje detailní charakterizaci kvality. Post-translační modifikace, jako je sialylace, deamidace, glykosylace nebo odštěpení C-koncových zbytků, vedou k odchylkám v rozdělení náboje, které mohou ovlivnit biologickou aktivitu a stabilitu léčiva.

Cíle a přehled studie / článku


Tato studie porovnává dvě iontově chromatografické metody na Shimadzu Nexera UHPLC pro analýzu nabitých variant bevacizumabového biosimiláru: konvenční salt-gradientní IEX a pH-gradientní IEX. Cílem bylo vyhodnotit rozlišení, rychlost analýzy a reprodukovatelnost obou přístupů.

Použitá metodika a instrumentace


  • UHPLC systémy: Nexera-i UHPLC a Nexera Bio UHPLC (Shimadzu)
  • Kolona: Shim-pack Bio IEX SP-NP (4,6 × 100 mm; 3 µm)
  • Detektor: UV při 280 nm
  • Salt-gradientní eluce: mobilní fáze A (voda), B (1 mol/L NaCl), C (40 mmol/L NaH2PO4), D (50 mmol/L Na2HPO4); průtok 0,6 mL/min; gradientní program 0–5 min pro efektivní oddělení
  • pH-gradientní eluce: mobilní fáze A (10 mmol/L NaH2PO4/Na2HPO4, pH 6), B (10 mmol/L NaHCO3/Na2CO3, pH 10); průtok 0,6 mL/min; pH-gradientní program 0–12 min
  • Vzorek: 5 mg/mL bevacizumabový biosimilár v 50 mmol/L Tris-HCl (pH 8,0)

Hlavní výsledky a diskuse


  • Salt-gradient IEX dosáhl rozlišení nabitých variant během 5 minut, s hlavním vrcholem ~50,99 %, kyselými ~34,94 % a bazickými ~14,07 %. Reprodukovatelnost retenčních časů <1 % RSD a ploch <2 % RSD.
  • pH-gradient IEX oddělil varianty za 12 minut, s hlavním vrcholem ~67,30 %, kyselými ~23,25 % a bazickými ~9,45 %. Rovněž RSD retenčních časů <1 % a ploch <2 %.
  • Rozdíly v relativním zastoupení variant vyplývají z odlišné eluční mechaniky: v salt-gradientu Na+ konkuruje o iontově-výměnné místo, v pH-gradientu mAb eluují při dosažení izoelektrického bodu.

Přínosy a praktické využití metody


  • Výrazná rychlost a přesnost pro rutinní kontrolu kvality mAb biosimilár.
  • Možnost aplikace na široké spektrum monoklonálních protilátek s minimální úpravou metody.
  • Flexibilita volby elučního protokolu podle požadavků na rozlišení nebo dobu analýzy.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace pH-gradientních metod do automatizovaných vysoce propustných linek pro QC laboratoře.
  • Spolupráce s hmotnostní spektrometrií pro detailní identifikaci strukturálních variant.
  • Rozšíření paradigmatu na další biologické makromolekuly a multiplexní analýzy.

Závěr


Obě popsané IEX metody (salt-gradient a pH-gradient) na systému Nexera UHPLC prokázaly vysoké rozlišení, robustnost a vynikající reprodukovatelnost při analýze nabitých variant bevacizumabového biosimiláru. Výběr mezi nimi závisí na preferencích rychlosti versus universality aplikace metody.

Reference


  • Farnan D, Moreno GT. Multiproduct high-resolution monoclonal antibody charge variant separations by pH gradient ion-exchange chromatography. Anal Chem. 2009;81(21):8846–57.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Charge variant analysis of mAb biotherapeutics by Nexera XS with a Shim-pack Bio IEX Column
Exploring Factors That Influence Charge Variant Analysis of mAbs with Shim-pack Bio IEX Columns using Salt Gradient Elution
Charge Heterogeneity Analysis of Rituximab Innovator and Biosimilar mAbs
Charge Variant and Aggregation Analysis of Innovator and Biosimilars of Rituximab