Characterization of Monoclonal Antibody Biosimilar through C-terminal and Disulfide Bond Peptides Sequencing Analysis on Q-TOF Mass Spectrometer

Aplikace | 2020 | ShimadzuInstrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Peptidové mapování C-koncových a disulfidových peptidů je nezbytné pro kontrolu kvality biosimilárních monoklonálních protilátek jako je bevacizumab. Tyto analýzy odhalují varianty střihu C-konce (např. ztráta lysinu) a postradukační modifikace disulfidových vazeb, které ovlivňují účinnost a bezpečnost terapeutických proteinů.

Cíle a přehled studie


Tento výzkum se zaměřil na identifikaci a kvantifikaci:
  • tří C-koncových peptidů tvořených variantami s a bez ztráty C-terminálního lysinu
  • patnácti cystein-vazebných peptidů u bevacizumabu biosimiláru
Aplikace metody LC-QToF-MS umožnila simultánní detekci a potvrzení přesných monoisotopových hmotností s chybovostí pod 2 ppm.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorek bevacizumabu byl redukován DTT, alkylován IAM a štěpen trypsinem. Peptidový směs byla analyzována na LCMS-9030 (Shimadzu) s následujícími podmínkami:
  • kolonka Shim-pack GISS C18, 5 μm, 250×4,6 mm
  • gradientní eluční režim 0–50 % acetonitrilu/85 min
  • ESI-QToF v režimu MS a MS/MS, hmotnostní rozsahy 50–1900 m/z
  • extrakce iontových chromatogramů (EIC) s přesností <2 ppm

Hlavní výsledky a diskuse


Analýza ukázala:
  • detekci tří C-koncových peptidů: hlavní forma se ztrátou lysinu dominovala (>99 % relat. abund.), varianta s lysinem přítomna v menším podílu
  • identifikaci patnácti disulfidově vázaných peptidů pokrývajících intra- a inter-řetězcové cysteiny
  • de novo sekvenování potvrzené MS/MS fragmentací (y-ionty a b-ionty anotovány u vybraných peptidů)
  • důkaz karbamidomethylové modifikace u vybraných cysteinů a její vliv na retenční časy
Diskuse podtrhuje spolehlivost EIC-based přístupu pro rychlou identifikaci peptidů a potvrzení strukturní integrity výrobku.

Přínosy a praktické využití metody


Tato strategie nabízí:
  • rychlou a citlivou kontrolu C-terminálních variací, které mohou ovlivnit farmakokinetiku
  • komplexní profil disulfidových vazeb pro potvrzení správné prostorové konformace
  • možnost aplikace v rutině QC laboratoří pro ověřování biosimilárních výrobků

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekávaný vývoj zahrnuje:
  • automatizaci datové analýzy a AI-podporované de novo sekvenování
  • rozšíření na další posttranslační modifikace (glykozylace, oxidace apod.)
  • implementaci vysoce propustných metod pro masivní screening biosimilárních šarží

Závěr


Provedená LC-MS/MS analýza na Q-ToF systemu prokázala spolehlivou detekci a sekvenování C-koncových i disulfidově vázaných peptidů bevacizumabu biosimiláru. Metoda je vhodná pro rutinní QC charakterizaci biosimilárních monoklonálních protilátek.

Reference


(1) Dick LW Jr., Qiu D., Mahon D., Adamo M., Cheng K. C-terminal lysine variants in fully human monoclonal antibodies: Investigation of test methods and possible causes. Biotech Bioeng. 100, 1132-1143 (2008).

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Characterization of C-terminal and Disulfide Bond Peptides of Monoclonal Antibody (mAb) on Q-TOF Mass Spectrometer
IMSC: Full Characterization of Heterogeneous Antibody Samples Under Denaturing and Native Conditions on a Hybrid Quadrupole-Orbitrap Mass Spectrometer
Confident peptide mapping and disulfide bond analysis of an IgG2 monoclonal antibody
Peptide Mapping of Monoclonal Antibody (mAb) Using Nexera Bio with Q-TOF Mass Spectrometer for Full Sequence Confirmation