
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。

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:
- 4M 胍基鹽酸溶液
用 40 mL 水稀釋 80 mL 胍基鹽酸溶液 6M。 - 10%甲醇
用90 mL水稀釋10 mL甲醇,得到10%甲醇水溶液。 - 樣品準備 - 固相萃取
- 將 Supel™ Swift HLB SPE 管芯置於 Visiprep™ SPE 真空歧管中。
- 使用 1 mL 甲醇進行預洗。
- 用 1 mL 水調理。
- 加入 0.5 mL Erbitux® DP 樣品溶液,再加入 0.5 mL 水。
- 用 1 mL 4M 胍盐酸盐溶液清洗。
- 用 1 mL 10% 甲醇清洗。
- 用 1 mL 乙腈洗滌,在 15 mL 離心管中收集洗出液。
- 重複洗滌一次,在同一離心管中收集洗出液。
- 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:
- 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。 - 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。
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 |
RP-HPLC-ELSD 系統設定
以下表 2和3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 | 見表 3 | |
0.6 mL/min | ||
注射量 | 運行時間 | 18 min |
偵測 | ELS |
% 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 |
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。

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 |

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 |

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。
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參考資料
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