现代生物治疗分子的分子量大小和异质性给分析流程带来了独特的挑战，需要新颖的分析和计算方法来准确表征和定量复杂的生物制剂。
Intact Mass的渐进解卷积结合多维特征检测，能够稳健地满足此类需求。
引言
随着复杂的生物分子结构进入生物制药流程，需要先进的分析方法来评估其组成和质量。完整分子量解析(Intact Mass) 是此类分析的标准方法。
当与电荷和同位素解卷积相结合时，完整质谱可以提供样品中所有独特的质量信息。当在色谱图的连续时间范围内迭代执行（我们称之为“渐进解卷积”）时，可以辨别共洗脱物质，并根据其洗脱曲线区分异构体。
在此，我们详细介绍了将保留时间与电荷解卷积相结合的方法，以对分子量较大的复杂生物样本质量组成进行剖析。
方法
用于分子量大的特征发现中的渐进解卷积
利用渐进解卷积进行分子量大的特征检测的工作流程始于对色谱图短而固定宽度且重叠的片段进行采样(a)。从这些迹线片段解卷积得到的质量候选物(b)被转换为质量-时间矩阵，多维分段提供了独特的分子量洗脱时间(c)。随后对提取的质量色谱图进行峰分割，可识别洗脱物质的峰边界，如果存在异构体形式，也可以进行区分。结果在用户界面(d)中进行整合和可视化。
结果
高度异质性生物制剂的鉴定与定量
抗体药物偶联物(ADC)通常在色谱图的一个紫外(UV)或总离子流(TIC)峰下以偏移混合物的形式洗脱。在这里，我们捕获了不同量的DM1*有效载荷和MCC**连接子的Trastuzumab emtansine ADC(Kadcyla, Genentech)，提供了稳健的药物与抗体比率计算。
*DM1=(N(20)-deacetyl-N(20)-(3-mercapto-1-oxopropyl)-maytansine)
**MCC=succinimidyl-4-(N-maleimidomethyl)cyclo-hexane-1 carboxylate
脱酰胺、异构化、琥珀酰亚胺形成和糖基化（包括唾液酸）是常见的抗体电荷变异修饰，会导致样本的高异质性，这些变异可以使用弱阳离子交换(WCX)-MS在完整水平上进行监测。上述样本结果显示了未应激的Herceptin单克隆抗体的各种形式。
即使糖基化位点数量很少的生物制剂，如果每个糖基化位点存在微小异质性，也可能产生显著的异质性。如，对具有4个糖基位点并考虑9种可能聚糖的II类主要组织相容性复合物进行分析，可识别出数百种糖型及其洗脱曲线。
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47693-8
作者
Gary M. Wilson1, Tong Ding2, Aaron O. Bailey2, and Ignat Shilov1
1 Protein Metrics LLC, Boston MA USA;
2 AbCellera Biologic Inc., Vancouver BC CAN
END