Sắc ký rây phân tử (SEC): Chuyển đổi phương pháp từ hệ thống HPLC tiêu chuẩn sang hệ thống mới Arc HPLC

TÓM TẮT 
Ứng dụng này minh họa cơ bản cho việc chuyển đổi phương pháp sắc ký rây phân tử (SEC) để phân tích kháng thể đơn dòng (mAb) từ hệ thống HPLC tiêu chuẩn sang Hệ thống Arc HPLC mới của hãng Waters. Thời gian lưu, tỉ lệ phần trăm diện tích, độ tái lặp của monomer, thành phần có khối lượng phân tử lớn, thành phần phân tử nhỏ bị thủy phân là tương đương giữa hai hệ thống
LỢI ÍCH
⦁    Chuyển đổi phương pháp SEC liền mạch giữa hệ thống HPLC tiêu chuẩn và Hệ thống Arc HPLC 
⦁    Hệ thống Arc HPLC phân tích SEC theo các kích thước của kháng thể đơn dòng (mAb) cho độ tái lặp RSD tốt hơn

Sắc ký rây phân tử (SEC)  là một trong những phương pháp LC phổ biến được sử dụng để đánh giá liệu pháp sinh học trong công nghiệp sinh dược phẩm. Hệ thống LC với vật liệu chế tạo trơ sinh học hoặc tương thích sinh học được ưu tiên sử dụng do nồng độ muối cao thường được sử dụng trong các phương pháp SEC, tuy nhiên không phải hệ thống LC nào cũng được chế tạo bằng loại vật liệu trơ sinh học như vậy. Hệ thống LC chế tạo bằng thép không gỉ có thể được sử dụng để  phân tách thành công SEC với quá trình vệ sinh thích hợp, xả sạch hệ thống sau khi hoàn thành phân tích. 
Nghiên cứu này sẽ mô tả việc chuyển phương pháp SEC cho phân tách kháng thể đơn dòng (mAb), Trastuzumab (Herceptin), từ hệ thống HPLC tiêu chuẩn sang Hệ thống HPLC Arc. Protein tổ hợp, bao gồm dải khối lượng phân tử cao (HMW), đã được chứng minh là có tương quan với các tác dụng miễn dịch phụ, cũng như tình trạng giảm hiệu suất điều trị. Do đó, điều quan trọng là phương pháp SEC có thể tái định lượng các thành phần HMW cùng với các chất phân hủy khác, mà không phụ thuộc vào thiết bị
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Tổ hợp protein hoặc dải khối phân tử lớn HMW, có thể ảnh hưởng tới an toàn và hiệu suất thuốc liệu pháp sinh học. Trong vòng đời sản phẩm của kháng thể đơn dòng mAbs và các thuốc chế tác từ protein khác, SEC là 1 phương pháp phổ biến được sử dụng để theo dõi sự có mặt của cả dải phân tử lớn HMW và dải phân tử nhỏ LMW. Các chất phân hủy LMW thường được gây ra bởi sự thủy phân liên kết peptit không dùng enzyme. 

Trastuzumab là 1 kháng thể  đơn dòng HER2 IgG1 mAb được sử dụng để chữa ung thử vú. Phân tích SEC của trastuzumab (sau khi hết hạn) được chạy trên 2 hệ thống HPLC, 1 là hệ thống HPLC tiêu chuẩn, 2 là hệ thống mới Arc HPLC. Sự tương đồng thấy rõ về phổ sắc ký, thời gian lưu và độ phân giải trên cả hai hệ thống (hình 1). Trong cả hai phổ sắc ký, 1 peak HMW và 1 peak LMW (được đặt tên là LMW2) được phân tách rõ từ peak chính của monomer. Gần với peak monomer chính, một peak nhỏ được phân giải và cũng quan sát thấy (được đặt tên là LMW1). Nhằm mục đích chuyển đổi phương pháp, peak chính của monomer được tích hợp với peak nhỏ này
Bảng 1 và 2 thể hiện thời gian lưu trung bình (RT) và phần trăm diện tíc peak cho 3 lần tiêm lặp lại, tính toán độ lệch chuẩn SD và độ lệch chuẩn % RSD. Thời gian lưu trung bình mỗi đỉnh trong 3 đỉnh là tương đương trên cả hai hệ thống. Độ lệch thời gian lưu và diện tích peak giữa 2 hệ thống lần lượt là 0.02 phút và 0.1%RSD

Một mục tiêu chính của phân tách SEC là đo lường phần trăm tổ hợp (ví dụ các thành phần phân tử lớn HMW). Sự tổ hợp là vấn đề chính trong phát triển thuốc chữa bệnh nguồn gốc protein trong phản ứng miễn dịch phụ và giảm hiệu suất điều trị. Bảng 2 thể hiện phần trăm diện tích và độ tái lặp của peak chính monomer và các thành phần phụ HMW, LMW2 và %RSD sai khác giữa hai hệ thống

KẾT LUẬN
Phương pháp phân tách SEC  cho thuốc trastuzumab đã được chuyển thành công từ HPLC tiêu chuẩn sang Hệ thống Arc HPLC mới của Waters. Sự khác biệt về thời gian lưu giữa hai hệ thống chỉ là 0.02 phút. Sự khác biệt quan trọng về diện tích peak của thành phần HMW chỉ là 0.01%. Độ tái lặp sự diện tích peak là 2% cho tất cả các thành phần peak
Hơn nữa, Hệ thống Arc HPLC tạo ra peak shape hơn hệ thống LC tiêu chuẩn, dẫn đến tỷ lệ p/v cao hơn giữa monome chính và peak đánh dấu LMW1
Để biết thêm thông tin chi tiết các các ứng dụng, cũng như tư vấn chặt chẽ cấu hình các thiết bị LC, LCMSMS và các giải pháp của hãng Waters/ Mỹ, xin vui long liên hệ:
Sales@thanglonginst.com
Quyle@thanglonginst.com/ 0982201188