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基于质谱的高效HCP检测方案

氨探生物
2023.6.15

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背景介绍
BACKGROUND

宿主细胞蛋白(HCP,Host Cell Protein)在生物制药中可能引发免疫反应和影响药物的稳定性、安全性和药效,准确检测和分析HCP的含量对于药物质量控制至关重要。相较于传统的酶联免疫吸附测定法(ELISA)法,液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)可以确定具体HCP的成分,一些含量较低,ELISA无法检测,但会影响药物质量的HCP也可以通过质谱法进行定量。但是目前的质谱法检测HCP尚无统一的标准,不同实验室间检测HCP的灵敏度和重现性差别较大,限制了质谱法在HCP检测中的应用。最近,我们关注到美国药典委员会公布了质谱法测定HCP的提议新通则。因此,急需开发一套稳定、可靠和高灵敏度的质谱法检测低峰度HCP。

解决方案

氨探生物基于超高分辨质谱开发并验证了HCP检测方法,实现了生物药物样品到报告的无缝对接,大大降低了HCP分析的难度,帮助研究人员更直观地理解分析结果,为质谱法检测HCP提供了一种高效的解决方案。

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图:氨探生物开发并验证的质谱法检测HCP检测方案

实验流程

1. 样品制备:我们针对不同类型的生物药物类型开发了变性和非变性的前处理流程,加入多个STD内标蛋白进行灵敏度的监测和绝对定量分析。为了确保分析的准确性,每个样品进行3次技术重复。

2. LC-MS分析:为了获得更多的HCP鉴定结果,我们采用偶联25cm色谱柱的纳升级色谱进行分离,获得更好的灵敏度,25cm的色谱柱长增加峰容量增加低峰度HCP肽段鉴定;每个项目使用全新的纳升色谱柱,避免交叉污染;质谱检测中,使用高灵敏度和快扫描速度的Q Exactive HF-X超高分辨质谱和长梯度的分析,进行无偏HCP检测。

3. 数据分析:采用Proteome Discoverer软件进行数据库检索和定量,为了快速获取HCP鉴定和定量结果,我们开发了HCP detector软件进行严格HCP筛选、绝对定量和自动报告输出。

自主开发的HCP detector


下面详细介绍下HCP detector软件的一些功能。

1.HCP计算功能:进行复杂的计算和分析,如HCP含量统计、使用不同内标的分析计算,结果对比等,为药物开发过程提供准确的数值结果。

2.判断高风险HCP功能:根据高风险HCP库,根据检测结果判断样品中是否存在高风险HCP,并进行标注和分类。

3.结果整合功能:根据药物申请的需求,生成各种样式的表格和报告,简化繁琐的报告撰写工作。

4.数据可视化功能:绘制丰富的图像和图表,以直观展示HCP含量和分布情况,帮助研究人员更好地理解数据。







总结

氨探生物开发的一站式HCP分析流程为生物制药行业提供了一种高效的HCP检测和药物开发解决方案。通过严格验证的超高灵敏度质谱检测平台和强大的数据分析,提高了HCP检测的可靠性,期待我们的方案为生物制药企业提升药物开发的效率。


参考文献



1.Rosalynn Molden, Mengqi Hu, Sook Yen E, Diana Saggese, James Reilly, John Mattila, Haibo Qiu, Gang Chen, Hanne Bak & Ning Li (2021) Host cell protein profiling of commercial therapeutic protein drugs as a benchmark for monoclonal antibody-based therapeutic protein development, mAbs, 13:1, DOI: 10.1080/19420862.2021.1955811

2.Jones M, Palackal N, Wang F, Gaza-Bulseco G, Hurkmans K, Zhao Y, Chitikila C, Clavier S, Liu S, Menesale E, Schonenbach NS, Sharma S, Valax P, Waerner T, Zhang L, Connolly T. "High-risk" host cell proteins (HCPs): A multi-company collaborative view. Biotechnol Bioeng. 2021 Aug;118(8):2870-2885. doi: 10.1002/bit.27808. 

3.刘国芳,刘晓志,高健,王志明。宿主细胞残留蛋白质对单克隆抗体药物质量影响及其质量控制,中国生物工程杂志  2019, Vol. 39 Issue (10): 105-110 DOI: 10.13523/j.cb.20191013.

Untangled Biosciences

解构健康奥秘、探寻生命答案,氨探生物以一流的分子表型组平台和成熟的临床转化应用体系,为优秀的研究团队进行技术和数据赋能,致力于实现分子表型水平的精准诊疗。


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