Kapilární elektroforéza
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceSCIEX
Význam tématu
Monoklonální protilátky (mAb) představují klíčovou třídu bioterapeutik, u nichž glykanová mikroheterogenita, nábojová heterogenita a nečistoty mohou ovlivnit jejich bezpečnost, stabilitu a účinnost. Komplexní charakterizace těchto atributů je proto zásadní jak během výroby, tak skladování mAb přípravků. Tradičně vyžaduje řadu separačních a detekčních technik s časově náročnou přípravou vzorku.
Cíle a přehled studie
Cílem této práce bylo ukázat, že jediná analýza pomocí kapilární elektroforézy na systému SCIEX PA 800 Plus dokáže paralelně vyhodnotit:
- N-glykanovou mikroheterogenitu
- Nábojovou heterogenitu
- Cistotu
Použitá metodika a instrumentace
Pro glykanovou analýzu:
- Kapilární elektroforéza s laser-indukovanou fluorescencí (CE-LIF)
- On-bead štěpení N-glykanů enzymem PNGase F při 60 °C
- Fluorescenční značení aminopyren-trisulfonátem (APTS)
- EZ-CE kazeta a Fast Glycan Technology – kompletní příprava vzorku do 60 min
- Capillary zone electrophoresis (CZE) na EZ-CE kazetě (20 cm efektivní délka)
- Napětí 12 kV, teplota 20 °C
- Redukovaný a neredukovaný režim na krátké straně EZ-CE kazety (10 cm)
- Automatizovaná aplikace z PA 800 Plus Application Guide
Hlavní výsledky a diskuse
Glykanová analýza:
- Rozlišení 26 glykanových izomerů během 5 minut
- Hlavní glycany: G0F (41,5 % ± 2,96 % RSD), G1F (26,9 % ± 2,17 %), G1’F (8,94 % ± 2,51 %), G2F (6,10 % ± 2,50 %)
- Migration time RSD < 0,35 %
- Základní varianty: 11,71 % ± 0,09 % (migration time RSD 0,47 %)
- Hlavní frakce: 72,99 % ± 0,15 % (migration time RSD 0,45 %)
- Kyselé varianty: 15,29 % ± 0,09 % (migration time RSD 0,44 %)
- Glykanová obsazenost: 99,42 % ± 0,02 %
- Monomerická čistota: 94,45 % ± 0,04 %
- Peak area RSD ≤ 0,5 %, migration time RSD ≤ 0,33 %
Přínosy a praktické využití metody
Toto řešení nabízí:
- Komplexní charakterizaci mAb na jediné platformě
- Zrychlené a zjednodušené přípravy vzorku
- Vysokou reprodukovatelnost a přesnost vhodnou pro QC v bioprodukci
- Snížení nároků na personál i provozní náklady
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj může zahrnovat:
- Integraci s hmotnostní spektrometrií pro strukturu glykanů
- Automatizované online monitory během výrobního procesu (PAT)
- Nové fluorescenční markery pro vyšší citlivost
- Vyšší propustnost datově náročné analýzy
Závěr
Systém SCIEX PA 800 Plus spolu s EZ-CE cartridge a Fast Glycan Technology představuje efektivní a spolehlivou platformu pro simultánní sledování glykanové mikroheterogenity, nábojové heterogenity a čistoty mAb, přičemž dosahuje výsledků srovnatelných s referenčními metodami NIST.
Reference
1. Guttman A. et al. Fast Glycan Labeling and Analysis: High-Resolution Separation and Identification in Minutes. SCIEX Technical Note; 2017.
2. Santos M. Analysis of Monoclonal Antibody Charge Variants by Capillary Zone Electrophoresis. Beckman Coulter Technical Note; 2012.
3. IgG Purity/Heterogeneity. SCIEX PA 800 Plus Pharmaceutical Analysis System Application Guide.
4. Gallegos-Perez J. IgG Purity/Heterogeneity and SDS-MW Assays with High Speed Separation Method and High Throughput Tray Setup. SCIEX Technical Note; 2015.
5. Guttman A. et al. Fast Glycan Sequencing Using a Fully Automated Carbohydrate Sequencer. SCIEX Technical Note; 2017.
6. National Institute of Standards and Technology. Report of Investigation: Reference Material 8671, NISTmAb. 2016.
7. Michaels DA. et al. Separation Methods and Orthogonal Techniques. In: Schiel JE, ed. Biopharmaceutical Characterization: The NISTmAb Case Study. ACS; 2015.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.