LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo 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
- 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
- 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
- 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
- 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.