提高生物治療性藥物電荷變異體分析

圖 1. pH 值對蛋白質凈電荷的影響

由于大多數(shù)蛋白質所含的堿性氨基酸多于酸性氨基酸，因此大多數(shù)電荷異構體分離需要采用陽離子交換,。然而,，每種蛋白質都不相同，找到能夠實現(xiàn)所需佳分辨率的條件可能需要相當多的優(yōu)化工作,。強陽離子交換柱通常更易于使用,，但對于單克隆抗體,，弱陽離子交換柱可能是實現(xiàn)所需分離度的唯一途徑。

在開始方法開發(fā)之前,，確定目標蛋白質的等電點 (pI) 是至關重要的,。如果初始流動相條件的 pH 值過分接近蛋白質的 pI，蛋白質就不會保留在色譜柱上,。pH 與主要物質的等電點之間的差距應為至少 0.5 至 2 個 pH 單位,，具體取決于電荷異構體 pI 的差異。蛋白質可以通過鹽梯度（用高離子強度破壞蛋白質在色譜柱上的吸附）或 pH 梯度（蛋白質在 pH 等于 pI 時洗脫）洗脫,。

圖 2. 陽離子交換的分離機制

值得考慮采用一種能夠在方法開發(fā)過程中篩選幾種不同色譜柱的儀器,。即使是離子強度和 pH 等方法條件的微小變化，也很難預測會產生怎樣的結果,；這兩個因素都會影響蛋白質上的凈電荷,，如果是弱離子交換色譜柱，還會影響色譜柱上的凈電荷,。建議采用嚴格的“質量源于設計”方針,。建議使用開發(fā)矩陣或系統(tǒng)化設計實驗的軟件。緩沖液顧問軟件可以利用 Agilent 1260 Infinity II 生物惰性液相色譜的四元 HPLC 泵功能,，從而為方法開發(fā)節(jié)約大量時間,。

圖 3. 通過不同程度的氨基酸糖基化,、脫酰胺化和氧化作用,，以及重鏈的賴氨酸截短生成的單克隆抗體的電荷異構體

• 填料、涂層和鍵合能夠耐高壓,，有助于實現(xiàn)更高的分離度和更快速的分離

• 親水聚合物層消除了大多數(shù)非特異性鍵合

• 高度均一,、致密填裝的弱陽離子交換 (WCX) 功能團化學鍵合到親水聚合物層上

此外，本篇應用文集中還包含利妥昔單抗創(chuàng)新藥物與生物仿制藥 mAb 的電荷異質性分析,、使用 4D-LC/MS 對單克隆抗體電荷異構體進行全自動化表征等應用簡報供您查閱,。

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