A high-resolution accurate mass multi-attribute method for critical quality attribute monitoring and new peak detection

Aplikace | 2019 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Monoklonální protilátky (mAb) jsou klíčové biologické léčivé látky. Diagnostika a kontrola kvality těchto proteinů vyžaduje spolehlivou analýzu kritických kvalitativních atributů (CQAs). Metoda HRAM MAM spojuje vysoké rozlišení a přesnou hmotnost pro komplexní sledování přídatných modifikací, glykozylací a neočekávaných impurit během vývoje a uvolňování šarží.

Cíle a přehled studie


Cílem bylo vyvinout workflow pomocí Orbitrapového MS a UHPLC pro kvantitativní sledování CQAs NISTmAb standardu zahrnujících glykozylaci, deamidaci, isomerizaci, oksidaci, pyroglutamát, trhání C-terminálního lyzinu a glykaci. Dále byla demonstrována schopnost detekce nových špiček (NPD) ve stresovaných a PRTC dopovaných vzorcích.

Použitá metodika a instrumentace


  • UHPLC separace s Vanquish Horizon a Accucore Vanquish C18+ kolony
  • Q Exactive Plus Hybrid Quadrupole-Orbitrap MS
  • Automatizované ovládání a analýza v Chromeleon 7.2.10 CDS a BioPharma Finder 3.1
  • Příprava vzorků: redukce DTT, alkylace jodacetamidem, tryptická digestce
  • Podmínky stresu: termální (60 °C, 120 h) a oxidační (0,03% H2O2, 24 h)

Hlavní výsledky a diskuse


  • Kompletní sekvenční pokrytí (>96%) umožnilo robustní mapování CQAs
  • Vysoké rozlišení (140 000 @ m/z 200) oddělilo izotopy deamidovaných a nativních peptidů
  • Metoda demonstrovala reprodukovatelnost poměrů CQAs v technických a biologických replikátech
  • Stresové studie ukázaly nárůst deamidace až 13× a isomerizace >60× při termálním stresu
  • Oxidační stres vedl k významnému nárůstu oxidace methioninu (2–14 %)
  • NPD odhalila všechny dopované PRTC peptidy s poměrem >1000× a neočekávané modifikace ve stresovaných vzorcích

Přínosy a praktické využití metody


  • Integrace detekce, kvantifikace CQAs a NPD v jednom pracovním postupu
  • Možnost nahradit několik konvenčních metod QC jedinou HRAM MAM
  • Kompatibilita s GMP díky uzamknutelným metodám v Chromeleon CDS

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření workflow pro další proteinové bioterapeutika
  • Implementace automatizované NPD s pokročilými filtry pro vyšší citlivost
  • Využití strojového učení pro predikci a klasifikaci CQAs
  • Integrace do online monitoringu procesů (PAT) a Quality by Design (QbD)

Závěr


Workflow HRAM MAM s Q Exactive Plus a Vanquish UHPLC nabízí vysokou specifitu, citlivost a reprodukovatelnost pro komplexní monitoring CQAs a NPD v monoclonálních protilátkách. Díky seamless integraci softwaru BioPharma Finder a Chromeleon je metoda vhodná pro vývoj i rutinní QC v souladu s regulačními požadavky.

Reference


  1. Rogers R et al. Development of a quantitative mass spectrometry multi-attribute method for characterization, quality control testing and disposition of biologics. MAbs 2015;7:881
  2. Rogers R et al. A view on the importance of multi-attribute method for measuring purity of biopharmaceuticals and improving overall control strategy. AAPS J 2018;20:7
  3. Li WZ et al. Structural elucidation of post-translational modifications in monoclonal antibodies. State-of-the-Art and Emerging Technologies for Therapeutic Monoclonal Antibody Characterization 2015;2:119
  4. Ren D et al. An improved trypsin digestion method minimizes digestion-induced modifications on proteins. Anal Biochem 2009;392:12

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Thermo Scientific HR Multi-Attribute Method for biopharma analysis
Thermo Scientific HR Multi-Attribute Method for biopharma analysis
2019|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Performing the biopharmaceutical multi-attribute method (MAM)
Performing the biopharmaceutical multi-attribute method (MAM)
2020|Thermo Fisher Scientific|Technické články
The MAM 2.0 workflow enables seamless transition from research and development to quality control
Refinement of HR Multi-Attribute Method from Sample Preparation to Data Analysis