抗体偶联药物(ADC)分析的新利器

沃特世

2019.10.25

作者沃特世

TA的动态

药物/抗体比率(DAR)是抗体偶联药物(ADC)的一种关键质量属性(CQA)，因为它直接影响ADC的治疗效果和药代动力学。在ADC开发过程和商业化生产运营中，DAR的测定和监测至关重要。

非变性电喷雾质谱（非变性质谱）已成为分析共价复合蛋白质治疗药物和非共价蛋白质复合体的有力工具。但非变性质谱面临多种独有的难题，包括在尝试使用注入式MS时，需要在分析前进行大量样品净化，并要求操作人员拥有更高的技术水平以获得并解析实验结果。

接下来，小编将给大家介绍如何采用BioAccord系统来改善非变性质谱法分析半胱氨酸偶联ADC和赖氨酸偶联ADC的易用性。

沃特世解决方案

BioAccord系统由ACQUITY UPLC I-Class PLUS系统组成，该系统配备与ACQUITY RDa检测器（紧凑型oa-TOF MS）串联的光学检测器（TUV或FLR）。该系统在UNIFI科学信息系统下运行，通过组合自动化数据采集、处理和报告功能，为法规依从性和非法规依从性实验室提供精简的流程式解决方案，包括自动化实现对ADC表征进行DAR计算。

《听分析科学家们谈论全新BioAccord系统》

半胱氨酸偶联ADC分析

半胱氨酸偶联ADC分析采用非变性质谱分析法，需要在非变性条件下保持非共价连接的ADC分子完整，从而确定ADC样品的DAR值和载药量分布。本研究将BioAccord系统直接与分析型SEC色谱柱（ACQUITY UPLC BEH SEC蛋白分析专用柱, 200Å, 1.7 μm, 2.1 mm × 150 mm，部件号186008471）联用进行等度洗脱（50 mM醋酸铵(NH4OAc)，运行时间10分钟）。

在这些SEC条件下，ADC亚基保持在近天然状态，保持四级结构相互作用，产生的表面积远小于利用酸性-有机流动相进行典型的反相分离时所发现的变性、未折叠形式。在非变性电喷雾质谱条件下，蛋白质带电量比反相条件下少，并且在所得质谱图中，较小的电荷峰簇出现在较高的m/z范围内。

图1. 利用BioAccord系统进行非变性LC(SEC)-MS分析，在不经去糖基化处理的情况下得到标准品(mAb)以及低、中和高偶联水平半胱氨酸偶联ADC样品的多电荷峰簇的组合原始谱图（左图）、组合原始谱图的放大区域（单电荷态）（中图）和解卷积谱图（右图）。比较三种不同半胱氨酸偶联ADC样品随载药量增加的药物分布。

如图1所示，BioAccord系统的扩展质量范围（高达m/z 7000）满足高m/z测量的需要，并展示了复杂的非去糖基化半胱氨酸偶联ADC的检测结果。这些结果与之前在其它高分辨率质谱系统上分析得到的ADC样品谱图一致，在BioAccord和之前的QTof MS系统之间获得了相当的DAR值。

表1. HIC (UV)和三个非变性SEC-MS实验中的总平均DAR和药物分布比较，所有三种载药量下的结果一致。结果表明，使用正交方法（HIC与MS）或者不同QTof或TofMS系统（Xevo G2-S、Vion IMS QTof MS和BioAccord系统）能够实现一致的DAR测量。BioAccord系统具备自动化数据采集、处理和报告DAR计算结果的精简工作流程，能够有效进行ADC的非变性LC(SEC)-MS分析，以确定批号间、批次间可比性。

赖氨酸偶联ADC数据

在无需进行样品去糖基化的情况下，对赖氨酸偶联ADC Kadcyla（曲妥珠单抗-美坦新偶联物(T-DM1)）进行LC(SEC)-MS分析获得原始谱图和解卷积谱图（图2）。