跳轉至內容
Merck
首頁藥品分析與品質控制分析 Erbitux® 配方中聚山梨醇酯 80 的工作流程

分析 Erbitux® 配方中聚山梨醇酯 80 的工作流程

針對單株抗體配方中的一種非離子表面活性剂進行樣品製備和反相 HPLC-ELSD 分析的步驟

Dr. Stephan Altmaier, Chemistry R&D, Merck KGaA, Darmstadt, Germany

利妥昔單抗的高通量糖譜分析工作流程

樣品準備

Standardization &; Calibration

色譜法

Measurement & Analysis

ABSTRACT

針對抗體製劑中聚山梨醇酯 80 (Tween® 80) 的定量,我們開發了一套完整的反相 HPLC-ELSD 工作流程。詳細內容包括:

  • 固相萃取 (SPE) 樣品製備程序
  • 校正溶液的製備
  • 反相 HPLC-ELSD 方法,用於定量分析表面活潑劑濃度

 


Monoclonal antibodies [mAbs or immunoglobulins (IgGs)] are large glycoproteins with a molecular weight of approximately 150 kDa (150,000 g/Mol)。它們是由兩條相同的輕鏈(LC,每條分子量約 25 kDa)和兩條相同的重鏈(HC,每條分子量約 50 kDa)透過共價鏈間和鏈內二硫鍵連結而成。

謹慎而徹底的治療用 mAbs 表徵對於確保藥物的安全性和療效是非常重要的。mAbs 通常是在生物反應器中以哺乳動物宿主細胞系製造,產生大量的異質藥物分子。為每種 mAb 建立一些關鍵品質屬性 (CQA),並證明生產批次在可接受的範圍內,是創新藥和生物仿製藥治療的必要條件。1,2

Polysorbate 80(PS 80;商品名:Tween® 80)是一種非離子表面活潑劑,在蛋白質治療劑中用作穩定輔料。3,4 為了確保產品品質,PS 80 在最終藥品中的精確定量至關重要。 圖 1 顯示了聚山梨醇酯 80 的化學結構。

聚山梨醇酯 80 (PS 80;商業名稱:Tween® 80) 的化學結構。

圖 1.聚山梨醇酯 80 (PS 80;商業名稱:Tween® 80) 的化學結構。

本報告介紹了反相 HPLC-ELSD(高效液相色譜-蒸發光散射檢測)應用於 Erbitux® 抗體藥物配方(Erbitux®是使用單克隆抗體西妥昔單抗的藥物配方的商品名)中聚山梨醇酯 80 的定量分析。使用固相萃取法進行樣品製備,並製備一組七種校正溶液進行系統校正。

實驗程序

收到的樣品為 Erbitux® 藥物製品(DP,5 mg/mL cetuximab 的製劑,輔料:氯化鈉、甘氨酸、聚山梨醇酯 80、一水檸檬酸、氫氧化鈉、水),並儲存於 8 °C。在製備樣品前,先將樣品加熱至室溫。本工作分析了一套兩批的 Erbitux® DP。樣品的聚山梨醇酯 80 濃度約為 0.1 mg/mL。上載到固相萃取 (SPE) 試劑盒之前不需要稀釋。

樣品製備

空白樣品以純水為代表,不進行固相萃取處理。Erbitux® DP 樣品經由 SPE 純化。詳細的樣品製備過程如下:

  1. 4M 胍基鹽酸溶液
    用 40 mL 水稀釋 80 mL 胍基鹽酸溶液 6M。
  2. 10%甲醇
    用90 mL水稀釋10 mL甲醇,得到10%甲醇水溶液。
  3. 樣品準備 - 固相萃取
    1. 將 Supel Swift HLB SPE 管芯置於 Visiprep SPE 真空歧管中。
    2. 使用 1 mL 甲醇進行預洗。
    3. 用 1 mL 水調理。
    4. 加入 0.5 mL Erbitux® DP 樣品溶液,再加入 0.5 mL 水。
    5. 用 1 mL 4M 胍盐酸盐溶液清洗。
    6. 用 1 mL 10% 甲醇清洗。
    7. 用 1 mL 乙腈洗滌,在 15 mL 離心管中收集洗出液。
    8. 重複洗滌一次,在同一離心管中收集洗出液。
    9. 用 250 µL 水重新取代樣品,渦旋混勻後轉移到 HPLC 玻璃瓶中。

標準品的製備

校正標準品的製備方法如下:

  1. PS 80 標準儲備溶液 1.2 mg/mL
    配製 PS 80 儲備溶液 (c = 1.2 mg/mL)時,稱取約 60 mg PS 80 至 50 mL 容量瓶中,加水至刻度。
  2. PS 80 校正標準液
    根據表 1 製備稀釋系列,以獲得一套七個校正標準液。
  • PS 80 校正標準液
    根據表 1 製備稀釋系列,以獲得一套七個校正標準液。
  • 標準儲備溶液 (µ)校正標準#

    標準儲備溶液(µL)

    水 (µL)

    總容量 (µL)

    最終濃度 (mg/mL)

    1

    20

    980

    1000

    0.0238

    2

    40

    2

    0.

    960

    1000

    0.0477

    3

    80

    920

    1000

    0.0954

    4

    140

    860

    1000

    0.1669

    5

    200

    0.

    800

    1000

    0.2384

    6

    260

    0.

    740

    1000

    0.3099

    7

    320

    0.

    680

    1000

    0.3814

    表 1. 聚山梨醇酯 80 校正標準組成。最終濃度來自 59.61 mg 的 PS 80 初始稱重部分。

    RP-HPLC-ELSD 系統設定

    以下表 23列出了日立 Chromaster 色譜系統的基本設定和用於分析聚山梨醇酯 80 的梯度條件。

    日立 Chromaster

    Chromeleon 7.2.10

    Column

    Supelco® Ascentis® Express C18 5 μm 7.5 cm × 2.1 mm

    柱溫

    40 °C

    柱溫

    表 3

    0.6 mL/min

    注射量

    運行時間

    18 min

    偵測

    ELS

    表 2.HPLC-ELSD 設定。
    % A

    % B

    % C

    0

    95

    5

    0

    2.5

    95

    5

    0

    <

    5

    10

    20

    70

    10

    0

    10

    90

    10.5

    95

    5

    0

    95

    5

    0

    表 3.HPLC-ELSD 梯度條件。A:水,B:甲醇,C:2-丙醇(所有溶劑均為 LC-MS 級品質)。

    DATA ANALYSIS

    使用 Chromeleon 7.2.10 軟體處理資料;由於應用梯度譜,且必須總結大約 6 至 9 分鐘保留時間範圍內的峰區,因此以手動方式執行整合。超出上述範圍的峰值積分會被自動禁止。應用的校正類型為 "Quad with offset"。

    校正資料

    共製備了七個聚山梨醇酯 80 校正標準。二次迴歸顯示所得的校正曲線在整個校正範圍內的擬合效果極佳,R2 值為 0.9997(見圖 2)。從校正實驗中獲得的實驗數據列於表 4 中。圖 3 顯示分析七個校準標準品後所得到的色譜圖的重疊圖。

    在定量檢測抗體配方中的聚山梨醇酯 80 (Tween® 80) 的研究中,七種聚山梨醇酯 80 校正標準的 HPLC-ELSD 校正曲線。

    圖 2. 注入聚山梨醇酯 80 校正標準 1-7 所得到的 HPLC-ELSD 校正曲線。


    標準溶液 #

    峰值區域 (mV*min)

    RSD(%)<

    1

    0.0238

    3.39

    0.40

    2

    0.0477

    21.16

    1.08

    3

    0.0954

    58.02

    0.84

    4

    0.1669

    133.27

    2.53

    5

    0.2384

    230.70

    3.86

    6

    0.3099

    359.78

    2.12

    7

    0.3814

    494.15

    2.05

    表 4.聚山梨醇酯 80 標準溶液濃度、峰區(重複樣本的中位數)和 RSD (%)。

    在定量檢測抗體配方中的聚山梨醇酯 80 (Tween® 80) 的研究中,透過 HPLC-ELSD 分析七種 PS 80 校正標準品後所獲得的色譜圖重疊圖。

    圖 3 .所有七種 PS 80 校正標準的 HPLC-ELSD 分析所獲得的色譜圖重疊。


    RESULTS

    本研究使用 Ascentis® Express C18 HPLC 色譜柱,對 Erbitux® 抗體藥物配方的兩個不同批次中的聚山梨醇酯 80 進行 HPLC-ELSD 分析。所應用的 HPLC 色譜柱由反相改性、表面多孔的矽膠顆粒組成,可進行快速、高效能的分析。以親水-親油平衡固相萃取法製備樣品,可有效地將 PS 80 與主要的藥品輔料分離。分析了 B4G 和 BM9 批次各五份樣品的複本,以確定其聚山梨醇酯 80 的含量(另見 表 5)。
    分析結果顯示,樣品中的聚山梨醇酯 80 含量分別為 0.12 和 0.14 mg/mL,與抗體藥物配方中典型的表面活性劑濃度相符。在整個校正範圍內,校正曲線呈現良好的二次方擬合,R2值為0.9997,HPLC-ELSD方法的LOD為0.0055 mg/mL。

    Batch / sample #

    濃度 (mg/mL)

    RSD(%)

    B4G 1

    0.1103

    0.0062

    B4G 2

    0.1117

    0.0026

    B4G 3

    0.1292

    0.0031

    B4G 4

    0.1123

    0.0255

    B4G 5

    0.1488

    0.0133

    BM9 1

    0.1418

    0.0002

    BM9 2

    0.1398

    0.0105

    BM9 3

    0.1455

    0.0007

    BM9 4

    0.1431

    0.0233

    BM9 5

    0.1291

    0.0087

    表 5. 兩批 Erbitux® DP 的聚山梨醇酯 80 分析結果。濃度以複製品的中位數提供。

    Erbitux® 抗體藥物樣本 B4G (紫色痕跡) 和 BM9 (藍色痕跡) 的 RP-HPLC-ELSD 色譜圖;此色譜圖是在對抗體配方中的聚山梨醇酯 80 (Tween® 80) 進行定量研究時獲得的。

    圖 4 .Erbitux® 抗體藥物樣本 B4G(紫色痕量)和 BM9(藍色痕量)的 RP-HPLC-ELSD 色譜圖。在約 6 至 9 分鐘的範圍內可見幾個聚山梨醇酯 80 峰。

    結論

    本報告介紹了使用反相 HPLC-ELSD 分析定量分析兩種 Erbitux® 抗體藥物配方中聚山梨醇酯 80 的整個工作流程。應用Ascentis® Express C18 HPLC色譜柱,以超微孔矽膠顆粒填料分離聚山梨醇酯80和基質化合物。

    工作流程包括使用HLB濾盒進行固相萃取的樣品淨化過程,以及隨後使用反相HPLC-ELSD分析樣品。

    建立的色譜方法適用於 PS 80 的樣品分離和分析,也可應用於類似非離子表面活性剂的定量分析。


    相關產品
    抱歉,發生意外錯誤。

    Network error: Failed to fetch

    參考資料

    1.
    Sandra K, Vandenheede I, Sandra P. 2014. Modern chromatographic and mass spectrometric techniques for protein biopharmaceutical characterization. Journal of Chromatography A. 133581-103. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2013.11.057
    2.
    Berkowitz SA, Engen JR, Mazzeo JR, Jones GB. 2012. Analytical tools for characterizing biopharmaceuticals and the implications for biosimilars. Nat Rev Drug Discov. 11(7):527-540. https://doi.org/10.1038/nrd3746
    3.
    Khossravi M, Kao Y, Mrsny RJ, Sweeney TD. 2002. 19(5):634-639. https://doi.org/10.1023/a:1015306112979
    4.
    Hewitt D, Zhang T, Kao Y. 2008. Quantitation of polysorbate 20 in protein solutions using mixed-mode chromatography and evaporative light scattering detection. Journal of Chromatography A. 1215(1-2):156-160. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2008.11.017

    登入以繼續

    若要繼續閱讀,請登入或建立帳戶。

    還沒有帳戶?

    為便利客戶閱讀,此頁面中文以機器翻譯完成。雖然我們已盡力確保機器翻譯的準確性,但機器翻譯並非完美。如果您對機器翻譯的內容不滿意,請參考英文版本。