Arc Premier系统(BSM-R)作为一款灵活的液相色谱平台在肽图分析中的应用

肽图分析是生物制药实验室的常规分析，用于确定蛋白类治疗药物的相关属性，如蛋白质序列、翻译后修饰、药品成分和杂质等。在这种背景下，非常需要既能给出一致结果，又能在整个机构内部署的液相色谱平台。采用MaxPeak高性能表面技术的Arc Premier系统是一款灵活的液相色谱平台，可以轻松部署到生物制药开发和生产环境。本研究在两组条件下（开发和生产环境的典型条件）评估了峰保留时间和峰拖尾，以考察该系统在提高重现性和减少金属敏感分析物吸附方面的表现。实验结果表明，配备二元溶剂管理器(BSM-R)的Arc Premier系统在不同测试条件下能提供可重现的结果，同时尽可能减少金属敏感分析物与表面间的相互作用。根据实验结果还可以得出结论，该系统非常适合用作一款灵活的液相色谱平台，很容易就能部署到开发和生产环境中。

优势

• 配备二元溶剂管理器的Arc Premier系统能够在各种条件下提供可重现的结果
• MaxPeak高性能表面技术可减少对金属敏感的肽类分析物的拖尾现象，从而提高色谱性能

肽图分析是生物制药表征和生产中常用的方法，对确定蛋白质序列、翻译后修饰、药品成分以及与蛋白类治疗药物相关的杂质很有帮助。由于肽图的复杂性，肽图分析往往需要采用诸如低流速和缓梯度等苛刻条件，以便在上游活动中（尤其是候选药物表征）实现高分离度的梯度分离。然而，鉴于肽图分析非常普遍且在整个行业内广泛应用，在实验室和液相色谱平台之间迁移肽图分析方法的情况并不少见。这就带来了新的挑战，因为不同实验室的仪器组合和性能可能有差别，而这有可能影响分析结果。沃特世近期推出了采用MaxPeak高性能表面(HPS)技术的Arc Premier液相色谱产品系列。Arc Premier系统设计用作一款灵活的液相色谱平台，可配置四元或二元溶剂管理器，可以轻松地跨实验室部署以支持开发和生产活动，并且对金属敏感分析物具有更高的性能。为证明配备二元溶剂管理器的Arc Premier系统是一款适合在整个机构内部署的液相色谱平台，我们在开发和生产环境的典型条件下评估了肽图分析性能。基于峰保留时间和峰拖尾来评估系统在重现性和减少金属敏感分析物吸附方面的表现。

本研究创建了两种方法，它们分别代表生物制药开发和生产环境下的肽图分析可能采用的条件。第一种方法代表高分离度分离，这是生物治疗药物表征和早期工艺开发阶段的上游活动中常用的方法。本例中的方法采用较慢流速(0.250 mL/min)和缓梯度(0.3% B/min)提高了关键分析物对的分离度，但这要求提高液相色谱性能，以便在重复进样中获得相同的梯度组成。第二种方法代表后期开发或生产环境可能采用的条件，在这类环境中，生物工艺受到良好控制，关键分析物已经确定并且需要监测。本例中的方法采用了较快流速(0.500 mL/min)和较为陡峭的梯度(0.6% B/min)，以满足这类环境的高通量需求。

使用推荐用于Arc Premier系统的XSelect Premier色谱柱（2.5 µm，4.6 × 150 mm，部件号：186009874），在这两组条件下对沃特世胰蛋白酶酶解标准品（部件号：186009126）进行重复进样三次的肽图分析。如图1所示，两组条件下的峰轮廓高度相似，并且重复进样的叠加图可证明系统重现性良好。为进一步探究Arc Premier系统的结果一致性，我们选取9个峰并比较了它们的保留时间性能。如图1随附的表格所示，采用慢流速/缓梯度和快流速/陡峭梯度时的平均保留时间标准偏差(SD)经计算分别为0.02 min (1.2 s)和0.01 min (0.5 s)，两种情况下的%RSD均低于0.1%。该数据表明，配备二元溶剂管理器的Arc Premier系统在这两组条件下都非常适合运行肽图分析，这种灵活性能够为生物制药相关的开发和生产活动提供支持。

为了考察MaxPeak HPS技术的性能，在慢流速/缓梯度条件下使用等效色谱柱XSelect CSH（2.5 µm，4.6 × 150 mm，部件号：186006729）运行肽图分析，然后与之前使用MaxPeak Premier色谱柱得到的数据集进行比较。使用ACQUITY QDa质谱检测器采集两种分离条件下的质谱数据，以便比较。图2显示了8种肽的提取离子流色谱图(XIC)，之前使用MaxPeak HPS技术分析这些肽时曾观察到峰拖尾差异¹。 由图可见，使用基于MaxPeak HPS技术的MaxPeak Premier色谱柱时，峰1、5和7的拖尾现象减少最为明显（插图）。经计算，峰1、5和7的峰拖尾差异最大（如表1所示），据此定量地确认了这些观察结果。虽然其余峰的拖尾现象不那么明显，但仍观察到它们的峰拖尾减少。需要注意的是，我们观察到峰2的峰拖尾变化不大，这并不意外，因为峰2被视为一种“碱性”肽(pI > 7.0)，而MaxPeak HPS技术预计并不会对这类肽的峰拖尾起到改善作用。以上结果表明MaxPeak HPS技术能够尽可能减小金属敏感分析物与表面之间的相互作用，从而改善色谱性能。

本研究证明，采用MaxPeak HPS技术的Arc Premier系统（BSM-R变式）具有出色的色谱性能，可在各种条件下提供可重现的结果，同时尽可能减少金属敏感分析物与表面间的相互作用。Arc Premier系统作为一款灵活的液相色谱平台，性能十分理想，可以轻松地跨实验室部署以支持开发和生产活动。

1. Birdsall et al.Reducing Metal-Ion Mediated Adsorption of Acidic Peptides in RPLC-Based Assays Using Hybrid Silica Chromatographic Surfaces. Journal Chromatography. B. Vol 1179, 2021.