MaxPeak High Performance Surfaces（HPS）テクノロジーを採用した QuanRecovery サンプルバイアルによる遊離糖鎖の回収率の向上

非特異的分析種-表面間の吸着によるサンプルロスは、正確で再現性のあるデータの取り込みにおいて課題となっています。この問題は、吸着現象を増強または抑制する可能性のある、疎水性および/またはイオン性の特性を示すことがある分析種自体の物理化学的特性により、さらに複雑になります。サンプルバイアルは、分析法の最適化時に見落とされがちな表面です。サンプルバイアルの表面特性は材質の組成および純度によって異なり、吸着活性および変性や凝集の事象に関してサンプルの安定性に影響を及ぼす可能性があります。このことは、高い吸着活性を示すことがあり、サンプルマトリックス中で沈殿しやすい、シアル化糖鎖やリン酸化糖鎖などの荷電分子種に特に当てはまります。この研究では、HILIC-FLR/MS を使用する遊離糖鎖の分析で、MaxPeak High Performance Surfaces（HPS）テクノロジーを採用した QuanRecovery サンプルバイアルを使用して、難しい分析種の回収率と安定性を向上する方法を示します。

アプリケーションのメリット

サンプル回収率の向上により、遊離糖鎖の HILIC-FLR/MS 分析法の正確度が向上

グリコシル化は、薬剤の安全性および有効性に与える影響により、多くの場合バイオ医薬品の極めて重要な品質特性（CQA）に指定されます。そのため、製品の品質と一貫性を確保するために、開発プロセス全体を通してグリコシル化の正確な特性解析とモニタリングが必要です。糖鎖の同一性や相対存在量などの糖プロファイルは、糖鎖の遊離および標識付けに続く蛍光（FLR）検出および/または MS 検出と組み合わせた親水性相互作用クロマトグラフィー（HILIC）により、取得できます。ただし、HILIC-FLR/MS 分析は、低い、または一貫性のないピーク回収率に悩まされる場合があります。これは、部分的には、実験台や LC システムでのサンプルの前処理および分離の際に遭遇する、分析種-表面間の非特異的吸着が原因です。MaxPeak HPS テクノロジーを特徴とする ACQUITY Premier LC およびカラムの最近の成功によって実証されているように、LC 流路およびカラムへの非特異的吸着を最小限に抑える取り組みが行われている一方で、LC 用サンプルバイアルもサンプル損失の原因であり、これは多くの場合分析法開発で見落とされることがあります。これらの損失は、分析待ちのサンプルが山積みになるとともに増加する可能性があり、ラボで簡単に導入でき、既存の分析法と互換性のあるソリューションが必要です。このアプリケーションブリーフでは、MaxPeak HPS テクノロジーを採用した QuanRecovery サンプルバイアルにより、遊離糖鎖分析でのサンプル損失が軽減され、データ品質が向上することを示します。

通常糖鎖サンプルは、LC 注入の前にオートサンプラー内のバイアル中に保存されます。そのために、一貫性および再現性のあるデータの取り込みには、遊離糖鎖の溶液中での安定性が非常に重要です。ここでは、BioAccord LC-MS システムおよび ACQUITY Premier BEH Amide Glycan カラムに加えて、QuanRecovery サンプルバイアルを使用して分析種/表面間の非特異的相互作用を最小限に抑えることによって、HILIC-FLR/MS 分析で糖鎖の回収率を最大化する統合ソリューションを紹介します。糖鎖性能試験標準試料（製品番号：186007983）を例として使用し、繰り返し注入にわたる FLR レスポンスの一貫性を、糖鎖の回収率および溶液中での安定性の尺度として評価しました。サンプルは元の容器（ポリプロピレンバイアル）中で再溶解し、再溶解したサンプルの半分をすぐに QuanRecovery サンプルバイアルに移しました。図 1A に、シアル化糖鎖 FA2BG2S2（F = フコース、A = 分岐型、B = バイセクト、G = ガラクトース、S = シアル酸）の 15 回の連続注入での FLR レスポンスが示されています。QuanRecovery サンプルバイアルを使用すると、元のポリプロピレン製バイアルと比較して、ほぼ 2 倍の高さでより一貫性のある FLR レスポンスが得られました。これは、MaxPeak HPS テクノロジーにより、シアル化糖鎖の回収率および溶液中の安定性が向上することを示唆しています。糖鎖回収の一貫性を、ホスホグリカンを含むタンパク質であるカテプシン D に対しても評価しました。ここで、マンノース-6-リン酸（M6P）はリソソーム蓄積症の治療で重要な役割を果たします。リン酸化糖鎖は、存在量が低い特質と LC システムへの吸着により、HILIC 分析から回収するのが困難な課題であることが報告されていました。最近、ACQUITY Premier システムと ACQUITY Premier BEH Amide カラムを組み合わせることにより、マンノース-7-リン酸糖鎖の回収率が向上することが実証されました¹。 ここではさらに進めて、QuanRecovery バイアルを使用して検出器（FLR および MS）のレスポンスの一貫性を向上させました。図 1B に示されているように、M6P の一貫した MS レスポンスが 15 回の注入にわたって得られ、統合ソリューションの一部としての QuanRecovery バイアルによって、難しい課題である糖鎖の回収率が向上し、糖鎖分析でより一貫性のあるデータを取得する手段が提供されることが実証されました。

このアプリケーションブリーフでは、遊離糖鎖の HILIC-FLR/MS 分析に MaxPeak High Performance Surface（HPS）テクノロジーを採用した QuanRecovery サンプルバイアルを使用する利点について説明しています。糖鎖性能試験標準試料およびホスホグリカンについて、遊離糖鎖に対する一貫性および回収率の向上が認められました。これは、一般に使用されるポリプロピレン製バイアルで遭遇する分析種/表面間の非特異的相互作用の減少に起因する可能性があります。ACQUITY Premier ソリューションと組み合わせることで、遊離糖鎖のより正確で一貫性のある HILIC-FLR/MS 分析が可能になり、バイオ医薬品の開発および製造に容易に展開できる頑健な分析法が実現します。 

1. Liu X. and Lauber M.; High Performance Surface Technology Improves HILIC Profiling of Released N-Glycans.Waters Application Note, 720007263EN 2021.