单克隆抗体电荷异质性的HPLC-CEX分析

内容概要

在单克隆抗体药物的表征中，对电荷异质性这一关键质量属性的分析是尤为重要的。

天冬酰胺或谷氨酰胺残基的脱酰胺作用，以及C末端赖氨酸残基的缺失，都会导致蛋白质电荷异构体的产生。除等电聚焦外，离子交换色谱法是分析蛋白质电荷异质性的shou选方法。

本应用中，我们选用了两款TSKgel STAT系列的强、弱阳离子交换色谱柱，分别对单克隆抗体的电荷异质性进行了快速分析，并考察了流动相pH值对其分离状况的影响。

我们先来看一下，两种阳离子交换色谱柱TSKgel CM-STAT和SP-STAT在pH 7条件下，对mAb样品1的分离情况。

分析条件

色谱柱：TSKgel SP-STAT (7μm, 4.6 mm ID×10 cm) 、CM-STAT (7μm, 4.6 mm ID×10 cm)

梯   度：50 min内 0～100 % B

流   速：1 mL/min

进样量：10 μL

检   测：UV@280 nm

样   品：mAb 1 (2 g/L)、mAb 2 (2 g/L)

图1.  强/弱阳离子交换柱对mAb 1的分析

从图1中看到，对于该样品的IgG，弱阳离子交换柱CM-STAT 可以更好地将异构体从主峰中分离出来。

下图是同样在pH 7条件下，两根色谱柱对mAb样品2的分离谱图。与图1不同的是，强阳离子交换柱SP-STAT 表现出了更好的分离性能。

图2.  强/弱阳离子交换柱对mAb 2的分析

图3是在不同pH值的流动相条件下，SP-STAT对mAb样品2的分离情况，可以看出，流动相的pH值会影响电荷异构体的保留时间和分离度。

图3.  流动相pH值对分离情况的影响

结果与讨论

TSKgel SP-STAT、CM-STAT这两款强、弱阳离子交换色谱柱，给蛋白质电荷异质性分析提供了不同的选择。在方法开发时，为了将酸性和碱性异构体从主峰上更好地分离出来，应在不同pH值流动相条件下评估两种色谱柱的分离性能 。 

另外，STAT系列色谱柱是由无孔聚合物基质填料装填，加上独有的表面改性技术，确保了颗粒表面覆盖有高密度的带电基团。与传统的多孔型IEX色谱柱相比，STAT色谱柱可以在短时间内高分辨率分析异构体。如果配合UHPLC系统使用，可以发挥出z佳分离性能。