High-Resolution SEC-HPLC Aggregation Analysis of a Pembrolizumab Biosimilar Using Welch Xtimate™ SEC Columns

Анализ агрегации биоаналога пембролизумаба с высоким разрешением методом SEC-ВЭЖХ с использованием колонок Welch Xtimate™ SEC

Аннотация

Пембролизумаб — гуманизированное моноклональное антитело IgG4/каппа, широко используемое в иммуноонкологии. SEC-ВЭЖХ является критически важным аналитическим инструментом для оценки агрегации и фрагментации моноклональных антител. В данной статье описывается надежный метод SEC-ВЭЖХ с использованием колонки Welch Xtimate SEC-300, демонстрирующий эффективное разделение мономера, ВМВ-агрегатов и НМВ-фрагментов.

Введение

Структурная целостность моноклональных антител напрямую связана с их безопасностью и эффективностью. Разработка биоаналогов пембролизумаба требует чувствительных методов для мониторинга агрегации. SEC-ВЭЖХ разделяет молекулы на основе гидродинамического объема в неденатурирующих условиях, что делает ее предпочтительным методом для анализа гетерогенности по размеру.

Структурная целостность Разработка биоаналогов Метод SEC-ВЭЖХ
Прямая связь с безопасностью и эффективностью моноклональных антител Требует чувствительных методов для мониторинга агрегации Предпочтительный метод анализа гетерогенности по размеру в неденатурирующих условиях

Подготовка образцов

Образцы активного вещества биоаналога пембролизумаба были подготовлены путем разведения исходного раствора подвижной фазой SEC до конечной концентрации 2,0 мг/мл. Образцы осторожно перемешивали инверсией, чтобы избежать агрегации, вызванной сдвигом. Подготовленные образцы переносили в виалы для ВЭЖХ и хранили при 10 ± 2 °C в автосамплере перед анализом. Фильтрацию избегали, чтобы предотвратить потенциальную потерю высокомолекулярных агрегатов.

Стандарт пригодности системы: В качестве стандарта пригодности системы использовали бычий сывороточный альбумин (БСА). Раствор БСА с концентрацией 1,0 мг/мл готовили в воде Milli-Q и вводили для проверки производительности колонки, разрешения и воспроизводимости.

Реагенты и химикаты

Реагент/материал Класс
Моногидрат дигидрофосфата натрия Аналитический класс
Динатрий гидрофосфат (безводный) Аналитический класс
Хлорид натрия Аналитический класс
Ацетонитрил (ACN) ВЭЖХ класс
Вода Milli-Q ВЭЖХ класс
Бычий сывороточный альбумин (БСА) Эталонный стандарт
Виалы и крышки для ВЭЖХ Сертифицировано

Хроматографические условия

Параметр Условие
Колонка Welch Xtimate SEC-300 (4,6 × 300 мм, 3 мкм)
Подвижная фаза 100 мМ фосфатный буфер + 300 мМ NaCl : ACN (80:20)
Скорость потока 0,2 мл/мин
Температура колонки 30 ± 2 °C
Объем инжекции 25 мкл
Детектирование 214 нм (мониторинг при 280 нм)
Время анализа 45 мин

Результаты и обсуждение

Колонка Welch Xtimate SEC-300 обеспечила отличное разрешение между мономером пембролизумаба и высокомолекулярными агрегатами. Пик мономера (~146–147 кДа) был острым и симметричным, что указывает на минимальные вторичные взаимодействия.

Ключевые наблюдения:

  • Преимущественно мономерные виды с ожидаемым временем удерживания
  • Отдельные ВМВ-виды с более ранним временем элюции
  • НМВ-виды с более поздним временем удерживания
  • Гетерогенная смесь в промежуточных образцах процесса

Примечание: Промежуточные образцы процесса содержат гетерогенную смесь мономерного пембролизумаба вместе с ВМВ-агрегатами и НМВ-фрагментами.

Chromatogram of system suitability standard (bovine serum albumin)
Chromatogram of the pembrolizumab biosimilar sample

Заключение

Разработанный метод SEC-ВЭЖХ с использованием колонки Welch Xtimate™ SEC-300 продемонстрировал надежную работу и четкое разделение мономера, высокомолекулярных агрегатов и низкомолекулярных видов. Таким образом, метод хорошо подходит для рутинного контроля качества и для сравнительной оценки биоаналогов пембролизумаба.