BeNano靜態(tài)流動模式適用于與凝膠滲透色譜GPC/SEC連接使用，其中GPC設(shè)備可以配置一個示差折光檢測器或者一個紫外檢測器，可以依賴于樣品組分的大小將每個組分分離，并依次流出。

BeNano靜態(tài)流動模式在90°使用PD檢測器收集樣品散射光強度信號，并同時收集示差折光檢測器或者紫外檢測器信號，結(jié)合這兩個信號計算得到每個流出組分的絕對分子量和分子量分布信息。由于BeNano采用的是單角度靜態(tài)光散射，根據(jù)瑞利散射理論只要分子大小不超過波長1/40，結(jié)果的準(zhǔn)確性都能夠得到保證，這尤其適合對于蛋白質(zhì)類樣品的檢測。

在這個應(yīng)用中，我們將BeNano主機與SEC前端相連接，檢測了單克隆抗體IgG樣品的分子量和分子量分布信息。

原理和設(shè)備

?前端凝膠色譜中使用了市場中某主流品牌SEC，具有RI檢測器，使用TSK氧化硅柱進(jìn)行分離。

采用丹東百特公司的BeNano 180 Zeta Max納米粒度及Zeta電位分析儀進(jìn)行測試，儀器使用波長671nm，功率50mW激光器作為光源，在90°進(jìn)行光散射信號收集。測試使用了27μL低容量流通池作為檢測池。利用BFC-1信號采集器收集前端SEC設(shè)備的示差折光檢測器輸出的模擬信號。

樣品制備和測試條件

將2mg/mL的IgG分散在pH=7的PBS緩沖液中，配置濃度為5mg/mL。進(jìn)樣量100μL，流速為0.7mL/min。

通過前端SEC進(jìn)行進(jìn)樣，分離。分離后的樣品組分逐一進(jìn)入RI檢測器和BeNano進(jìn)行信號收集。BeNano溫度控制在25℃，基本與室溫一致。

測試結(jié)果和討論

圖1. IgG色譜流出曲線

圖2. IgG分子量流出曲線

圖1中可以看出，IgG經(jīng)過色譜柱分離得到若干個流出峰，說明IgG在PBS中形成一系列團(tuán)聚狀態(tài)。對于RI和光散射信號進(jìn)行基線設(shè)定和積分線設(shè)定，得到每一個峰對應(yīng)的分子量，得到的分子量列于表1中。

圖2為對于整體信號積分得到整體分子量流出曲線。通過分子量隨流出體積曲線可以看出，分子量隨著流出體積逐漸降低，這符合凝膠色譜的分離原理。在每一個峰內(nèi)，分子量均形成平臺，這符合蛋白質(zhì)每個峰內(nèi)某種寡聚狀態(tài)的分子量都分布極窄的特征。

表1. IgG峰內(nèi)分子量Mw結(jié)果

通過表1每個峰的分子量可以看出，峰1（最后的流出峰）的分子量為150K，這與IgG的理論分子量一致，峰2-3的分子量均為峰1的倍數(shù)，說明峰2-3分別為二聚體和三聚體。從含量中可以看出，單體含量75.8%占大部分含量，但是其他團(tuán)聚成分的含量總和超過了5%，若此種單抗藥物為注射使用應(yīng)當(dāng)特別注意其可能產(chǎn)生的免疫原性的副作用。

結(jié)論

在該應(yīng)用報告中，利用BeNano靜態(tài)流動模式檢測了IgG樣品的分子量信息，通過結(jié)果可以看出，BeNano靜態(tài)流動模式可以分別準(zhǔn)確地得到一系列IgG樣品流出峰的分子量，通過分子量值可以準(zhǔn)確判斷出各個流出峰對應(yīng)的團(tuán)聚狀態(tài)。

生物類藥品中的團(tuán)聚物的存在會影響其療效和用藥風(fēng)險，大的團(tuán)聚物會引起人體免疫源性的反應(yīng)，因此對于單抗類藥物中團(tuán)聚物的種類和含量的識別非常重要。BenNano靜態(tài)流動模式對于單抗的檢測結(jié)果表明，通過靜態(tài)光散射流動模式可以清晰地分辨出單抗的團(tuán)聚物種類并計算出其有效含量。這對于生物藥研發(fā)具有重要意義。