Method Development Tools for More Efficient Screening of Biopharmaceutical Method Conditions Using the ACQUITY Arc Bio SystemPart 2 of 2: Screening SEC and IEX Conditions in a Single Experiment

Význam tématu

Rozvoj rychlých a spolehlivých screeningových protokolů je klíčový pro vývoj a validaci biotechnologických analytických metod. Kombinace SEC a IEX v jednom běhu významně zkracuje čas potřebný k optimalizaci podmínek, snižuje spotřebu vzorku a eliminuje ruční přípravu mobilních fází.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem druhé části aplikace je ukázat, jak pomocí systému ACQUITY Arc Bio a technologie Auto•Blend Plus simultánně testovat pH a iontovou sílu pro SEC a IEX. Studie demonstruje výhody přepínání mezi kolonkami a automatického míchání pufrů v jediném experimentu.

Použitá metodika a instrumentace

Pro screening byl použit analyzát ACQUITY Arc Bio System vybaven CM-A moduly pro přepínání mezi kolonkami. Technologie Auto•Blend Plus zvládá pH i koncentraci soli z čtyř základních zásobních roztoků. Kolonky: XBridge Protein BEH SEC (7,8 × 150 mm, 2,5 µm) a BioResolve SCX mAb (4,6 × 50 mm, 3 µm). Detekce UV/Vis při 280 nm.

Hlavní výsledky a diskuse

SEC: Při nízkém pH (<6,6) a nízké iontové síle (<150 mM NaCl) byla zotavení agregátů nízká, vrchol monomeru byl široký a se značným tailem. Zvýšení pH na 7,0–7,4 a soli na 250–350 mM vedlo ke zúžení vrcholu a lepší rozlišení agregátů (USP rozlišení >2) při přijatelné zotavení.

IEX: Testování pH v rozsahu 6,0–7,4 při gradientu 25–125 mM NaCl ukázalo, že nižší pH (6,2–6,6) poskytuje stabilnější separaci nabitých variant trastuzumabu s dobrou rozlišovací schopností a opakovatelnými plochami vrcholů.

Přínosy a praktické využití metody

• Významné zrychlení vývoje metod díky jednotnému screenu SEC a IEX.
• Eliminace ruční přípravy mnoha pufrů a souvisejících chyb.
• Snížení spotřeby vzorku a reagencií.
• Možnost snadného přechodu na delší kolonky nebo jiné pore size pro jemnější optimalizaci.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření automatizovaných workflow s umělou inteligencí pro návrh experimen­tů, integrace dalších typů chromatografických technik (např. HIC, RPC) a využití modulární platformy pro komplexní profiling bioterapeutik.

Závěr

Systém ACQUITY Arc Bio s Auto•Blend Plus umožňuje efektivní simultánní screening kritických parametrů pro SEC a IEX v jediném pokusu. Takový přístup významně urychlí vývoj robustních a reprodukovatelných metod pro analýzu biotechnologických produktů.

Reference

1. Koshel B. M., Birdsall R. E., Yu Y. Q. Method Development Tools for More Efficient Screening of Biopharmaceutical Method Conditions Using the ACQUITY Arc Bio System, Part 2 of 2. Application Note, Waters Corporation, 2020.