Simplifying workflows for MAM-based critical quality attribute monitoring of biotherapeutics in process development and QC using a novel LCMS platform

Význam tématu

Peptid Mapping Multi-Attribute Methods (MAM) založené na LC-HRMS představují moderní přístup k simultánnímu sledování kritických kvalitativních atributů (PQA) bioterapeutik. Cílem je zefektivnit testování v průběhu vývoje a výroby, zkrátit časovou náročnost analýz a zvýšit spolehlivost kontroly kvality (QC).

Cíle a přehled studie / článku

Studie demonstruje nasazení kompaktního LC-TOF MS systému BioAccord v kombinaci s integrovaným UNIFI softwarem pro:

• identifikaci PQA prostřednictvím peptid mappingu,
• monitorování známých i nově vznikajících peptidových variant,
• automatickou detekci nových/změněných špiček vůči referenčnímu vzorku,
• řízení kvality dat pomocí barevných výstrah.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorek trastuzumabu byl vystaven pH, tepelnému a oxidačnímu stresu, následně redukován, alkylován a trypticky štěpen. Analýza probíhala na systému Waters ACQUITY I-Class Plus UPLC a RDa TOF MS za těchto podmínek:

• Kolona CSH C18, 1,7 µm, 2,1×100 mm, 60 °C
• Mobilní fáze A: 0,1 % kyselina mravenčí; B: 0,1 % kyselina mravenčí v acetonitrilu; průtok 0,2 mL/min; gradient 1→35 % B / 51 min
• MS ESI+, m/z 50–2000, fragmentace, IDC na
• UNIFI Scientific Information System v1.9.4 pro charakterizaci, library management a cílené monitorování.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýzou pH-stresovaného vzorku byly detekovány deamidované formy klíčového peptidu IYPTNGYR. Bioinformatický modul UNIFI automaticky přiřadil sekvence, modifikace a fragmentační data, což umožnilo:

• kvantifikaci jednotlivých PQA na základě přesné hmotnosti a retenčního času,
• nastavení varovných a chybových limitů pro významné změny intenzit,
• identifikaci nových špiček mimo referenční seznam.

Přínosy a praktické využití metody

Workflow-poháněný LC-TOF MS systém přináší:

• rychlou implementaci MAM analýz v GxP prostředí,
• snížení počtu rutinních testů díky multiplexnímu sledování PQA,
• automatizovanou zprávu s uživatelsky definovanými šablonami zaměřenými na atributy,
• šetrné nasazení v procesním vývoji i QC.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj:

• rozšíření knihoven atributů pro různé mAb a konjugáty,
• implementace AI-podpory pro predikci a rozpoznání nových modifikací,
• integrace výsledků MAM s výrobními daty pro on-line monitoring procesů.

Závěr

BioAccord System s UNIFI informatikou představuje kompaktní řešení pro PQA analýzu bioterapeutik. Umožňuje rychlé přiřazení, monitorování a hlášení změn peptidových atributů v souladu s regulačními požadavky a usnadňuje přenos znalostí mezi vývojem a výrobou.

Reference

• Berger SJ, Ranbaduge N, Yu YQ, Du M, Chen W. Simplifying workflows for MAM-based critical quality attribute monitoring of biotherapeutics in process development and QC using a novel LCMS platform. Waters Corporation, Poster T1530-06-41.