Spectrométrie de masse à détection de charge (CDMS) : une mesure directe sans précédent pour la caractérisation des biomolécules de masse élevée 

Alors que l'industrie biopharmaceutique continue d'évoluer, les nouvelles modalités sont de plus en plus grandes et complexes, et la demande d'outils analytiques de pointe devient donc de plus en plus difficile à satisfaire. 

Qu'il s'agisse d'analyser des virus adéno-associés (AAV) ou des particules de type viral, des acides nucléiques tels que des ARN ou des nanoparticules lipidiques (LNP), des protéines ou des complexes protéiques, il est essentiel de disposer d'outils simples et adaptés, rapides et précis, pour faire avancer les innovations biothérapeutiques. Ces dernières années, les scientifiques se sont de plus en plus tournés vers la spectrométrie de masse à détection de charge (CDMS). 

Qu'est-ce que le CDMS ? 

Le CDMS est une technique à particule unique qui mesure directement les masses des ions individuels. Lorsque les ions traversent un cylindre de détection, les signaux de la charge induite sont utilisés pour déterminer le rapport masse/charge (m/z) et la charge de chaque ion. Par conséquent, la CDMS permet de mesurer des molécules dans des gammes de masse s'étendant jusqu'au régime du gigadalton^.1-3 

Le CDMS représente une avancée considérable dans la recherche biopharmaceutique. Par exemple, avec ses applications translationnelles clés dans l'évaluation de l'assemblage des virus et l'analyse des produits de thérapie génique, telles que la détermination du contenu de la capside des AAV, le CDMS contribue à garantir la sécurité et l'efficacité des innovations à base de grandes molécules.   

Un article récent a mis en évidence l'évolution constante de la technologie CDMS : il y a quelques années, l'acquisition d'un spectre CDMS haute résolution de 5 000 ions pouvait prendre de 30 à 60 minutes. Aujourd'hui, avec le CDMS à haut débit, ces mêmes données peuvent être collectées en seulement 30 à 60 secondes, ce qui réduit considérablement le temps d'acquisition sans introduire de biais ni déformer la distribution des masses. 

Chez Waters, nous développons continuellement de nouvelles technologies qui répondent à vos besoins. Aujourd'hui, nous sommes ravis de partager de nouvelles solutions technologiques CDMS : une nouvelle génération de CDMS construite sur la base de la technologie développée par Megadalton Solutions. La nouvelle plateforme fournit des mesures de masse précises et exactes de modalités de mégamasse telles que les médicaments génétiques, les vecteurs viraux, les vaccins et les complexes protéiques. Elle permet de déterminer la masse moléculaire, la pureté et l'hétérogénéité dans le régime des mégadaltons et au-delà, le tout à partir d'un système compact de paillasse, ce qui permet d'obtenir des informations plus approfondies sur la découverte et le développement de processus. 

Que peut faire le CDMS pour votre laboratoire ? 

La technologie CDMS de Waters ouvre la voie à une caractérisation analytique avancée en facilitant une analyse plus complète et plus précise des produits biologiques complexes et de grande taille. Voici quelques exemples des possibilités offertes par le CDMS : 

• Analyser les produits biologiques dans le régime des mégadaltons et au-delà - La technologie CDMS de Waters utilise la technologie du piège à ions linéaire électrostatique (ELIT) pour mesurer directement les ions individuels en capturant à la fois leur rapport masse/charge (m/z) et leur charge. Cela permet de déterminer avec précision le poids moléculaire et de comprendre l'hétérogénéité de l'échantillon.  
• Garantir l'intégrité des produits rAAV - La technologie CDMS de Waters permet de développer rapidement des procédés et d'assurer le contrôle qualité des virus adéno-associés recombinants (rAAV). Elle distingue systématiquement les capsides vides, pleines et partiellement pleines avec une quantification relative, et fournit des informations sur le gène d'intérêt (GOI), ce qui permet de garantir la sécurité et la performance de la thérapie génique. 
• Mesure directe des complexes protéiques intacts sans déconvolution - La technologie CDMS de Waters mesure directement la masse intacte des grands complexes protéiques dans leur état natif, sans déconvolution. Cela simplifie l'analyse tout en donnant un aperçu approfondi de la structure et de la fonction biologiques, y compris des systèmes tels que les protéasomes. 

Apprendre comment Waters latest advancements in CDMS Technology peut vous aider à améliorer l'analyse de vos produits biologiques. s'inscrire pour recevoir les courriels du CDMS et participer au nouveau programme des pionniers de Waters. 

Références

¹ Keifer, D. Z. ; Pierson, E. E. ; Jarrold, M. F. Analyst 2017, 142, 1654-1671. 

² Jarrold, M. F. Chem. Rev. 2022, 122, 7415-7441. 

³ Jarrold, M. F. J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 5749-5758.