SEC Method Transfer from Diol Chemistry to Polymer-Coated Silica

Aplikace | 2019 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GPC/SEC
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu


V biotechnologii a farmaceutickém průmyslu je stanovení agregací proteinů klíčové pro kvalitu a bezpečnost léčiv, zejména monoklonálních protilátek. Velikostně vylučovací chromatografie (SEC) patří k nejspolehlivějším metodám pro monitorování agregátů díky své schopnosti separovat molekuly podle hydrodynamického objemu bez denaturace. Moderní kolonové technologie s nízkou nespecifickou vazbou jsou nezbytné pro minimalizaci interakcí s povrchem a dosažení reprodukovatelné analýzy proteinů.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo porovnat starší diol-vázané kolonové fáze Agilent ZORBAX GF-250 a GF-450 s novými polymerově modifikovanými křemičitými AdvanceBio SEC 130 Å a 300 Å. Proces zahrnoval optimalizaci podmínek mobilní fáze a přenos existujících metod na novou kolonovou technologii. Pro hodnocení separačního výkonu byly použity referenční směsi proteinů a peptidů o různých molekulových hmotnostech, včetně inzulinu z bovinního pankreatu.

Použitá metodika a instrumentace


  • Kapalinový chromatograf: Agilent 1260 Infinity Bio-inert Quaternary Pump, autosampler, termostatizovaný sloupcový komorový modul a diodový array detektor.
  • Kolonové fáze:
    • AdvanceBio SEC 300 Å, 7,8×300 mm, 2,7 µm, polymer-coated silica.
    • AdvanceBio SEC 130 Å, 7,8×300 mm, 2,7 µm.
    • ZORBAX GF-250, 9,4×250 mm, 4 µm, diol-bonded.
    • ZORBAX GF-450, 9,4×250 mm, 6 µm.
  • Referenční standardy: Thyreoglobulin, IgG monomer a dimer, ovalbumin, myoglobin, angiotensin II, aprotinin, neurotensin; inzulin (MW 5,7 kDa).
  • Podmínky mobilní fáze: fosfátový buffer pH 7,0 (50–600 mM), NaCl (50–500 mM); průtok 1–1,2 mL/min, teplota kolon 25 °C, detekce 220 nm.

Hlavní výsledky a diskuse


  • AdvanceBio SEC 300 Å vykázala nejlepší separaci 6-proteinové směsi s rozlišením IgG monomer/dimer 1,83 a nejnižším tailing faktorem angiotensinu II (1,07).
  • AdvanceBio SEC 130 Å zajistila bázické rozlišení 5-proteinové 130 Å směsi a optimální tvar špičky inzulinu (TF 1,74), zatímco ZORBAX GF-250 vykazovala deformované špičky.
  • ZORBAX GF-250 a GF-450 vyžadovaly vyšší koncentrace fosfátového bufferu až 600 mM a dosáhly nižšího rozlišení a vyššího tailing faktoru.
  • Menší částice AdvanceBio kolony (2,7 µm) vedly k vyššímu zpětnému tlaku až 180 bar, ale umožnily zkrátit dobu analýzy a snížit spotřebu mobilní fáze.

Přínosy a praktické využití metody


  • Polymerově potažené kolony poskytují vyšší selektivitu, opakovatelnost separací a lepší tvar špiček proteinů a peptidů.
  • Zrychlené eluce a optimalizovaná mobilní fáze snižují spotřebu reagencií, zkracují dobu analýzy a šetří laboratorní náklady.
  • Metoda usnadňuje přenos stávajících SEC postupů na pokročilé kolonové technologie bez ztráty citlivosti a reprodukovatelnosti.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Hyphenace SEC s hmotnostní spektrometrií pro hlubší charakterizaci variací proteinů a agregátů.
  • Další vývoj stacionárních fází s minimální nespecifickou vazbou a širším rozsahem pórů pro analýzu nestandardních biologických makromolekul.
  • Automatizace přípravy vzorků a vysokokapacitní SEC platformy pro screening biologických přípravků.

Závěr


AdvanceBio SEC 130 Å a 300 Å kolony s polymerovým potahem výrazně zlepšují separační výkon oproti diol-vázaným ZORBAX kolonám. Nabízejí vyšší rozlišení, lepší tvar špiček a efektivnější spotřebu mobilní fáze, což usnadňuje kontrolu kvality proteinových léčiv v moderních bioanalytických laboratořích.

Reference


1. Hong P., Koza S., Bouvier E.S.P. Size-Exclusion Chromatography for the Analysis of Protein Biotherapeutics and Their Aggregates. Journal of Liquid Chromatography and Related Technologies. 2012;35(20):2923–2950.
2. Lagassé H.A. et al. Recent advances in (therapeutic protein) drug development. F1000 Research. 2017 Feb 7.
3. Lau J.L., Dunn M. Therapeutic peptides: Historical perspectives, current development trends, and future directions. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2018 Jun;26(10):2700–2707.
4. Aggregation of Monoclonal Antibody Products: Formation and Removal. BioPharm International. 2013 Mar;26(3).
5. ADC Targets Fail Because of Aggregation Problems. Pharmaceutical Technology. 2017 Nov 14.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Agilent Biocolumns - Aggregate/Fragment Analysis - Application Compendium
Mobile Phase Optimization in SEC Method Development
Mobile Phase Optimization in SEC Method Development
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Agilent BioHPLC Columns - Your essential resource for biomolecule analysis
Agilent BioHPLC Column Selection Guide
Agilent BioHPLC Column Selection Guide
2015|Agilent Technologies|Příručky