摘要
多属性方法(MAM)是一种基于液相色谱-质谱(LC-MS)的方法，用于在生物制药产品的氨基酸水平上直接表征和监测众多产品质量属性(pqa)。MAM能够基于主要序列验证、检测和定量翻译后修饰和杂质进行身份检测。这种同时和直接确定治疗性蛋白质PQAs的能力使MAM比传统的色谱和电泳分析更具信息性，流线化和富有成效的工作流程。MAM依赖于样品的蛋白水解消化，然后在两个阶段进行反相色谱分离和高分辨率LC-MS分析。首先，通过发现研究确定用于监测的质量属性，然后根据高分辨率保留时间和精确的质量分析创建目标库。MAM的第二个方面是基于目标肽库的监测阶段和使用数据差异分析的新峰检测，以确定可能影响生物疗法活性或稳定性的任何物种的存在、缺失或变化。样品制备过程需要90到120分钟，而对于不同的样本量，仪器和数据分析所花费的时间可能从一天到几天不等，这取决于分子的复杂性、要监测的属性数量和最终报告中要详细说明的信息。MAM被开发用于整个产品生命周期，从工艺开发到上游和下游工艺，再到质量控制发布，或在监管机构执行的当前良好制造规范法规下使用。
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数据可用性
本文中使用的所有LC-MS数据均可在GNPS-MassIVE存储库中以以下登录号公开获取:MSV000088774(嵌合IgG1单克隆抗体药物产物;设3个重复，分别为1、2、3);MSV000088775(嵌合IgG1单克隆抗体药物产品中添加了不同水平的HCPs，组织蛋白酶和rHLPL，在三个不同的水平:10,100和1,000 ppm;每个加标水平设置3个重复，分别为1、2和3);而且MSV000089060嵌合IgG1单克隆抗体研究性生物仿制药;设3个重复，分别为1、2和3)。
参考文献
癌症和自身免疫性疾病中的抗体治疗和免疫调节。Semin。癌症医学杂志。64， 1-12(2020)。
用于癌症治疗的双特异性抗体和抗体-药物偶联物:技术考虑。生物分子10， 360(2020)。
舒淑安，王俊，陶明辉，梁培生。自身免疫性疾病的基因治疗。中国。过敏免疫。49， 163-176(2015)。
Islam, m.a.， Kundu, S. & Hassan, R.基因治疗自身免疫性脱髓鞘疾病:多发性硬化症。咕咕叫。其他的基因。19， 376-385(2020)。
2018年世界预览，2024年展望。Evaluate Pharma， 1-47可在https://www.evaluate.com/thought-leadership/pharma/evaluatepharma-world-preview-2018-outlook-2024?gclid=Cj0KCQiAmaibBhCAARIsAKUlaKTZfRwuRaj58cikLdbczZL8vgBdGJpJX2DJ2GQKWpFuGn8BKbN9ZWAaAm8OEALw_wcB(2018)。
FDA批准第100个单克隆抗体产品。Nat. Rev.药物发现20.， 491-495(2021)。
翻译后修饰和生物疗法的免疫原性。j . Immunol。Res。2016， 5358272(2016)。
徐毅，等。治疗性抗体的结构、异质性和可开发性评估。马伯11， 239-264(2019)。
Virág, D.等。翻译后修饰分析的当前趋势。色层法83， 1-10(2020)。
格拉夫，T.等。基于蛋白质生物疗法的LC-MS表征的最新进展-掌握日益增加的格式复杂性所带来的分析挑战。j .制药。生物医学。分析的186， 113251(2020)。
罗格斯塔德等人。质谱法在FDA生物制剂许可申请中的应用回顾性评估。j。Soc。质量范围。28， 786-794(2017)。
阿波斯托尔等人。通过质谱技术的进步，促进生物疗法的开发、制造和监管批准。咕咕叫。当今。Biotehcnol。71， 206-215(2021)。
罗杰斯，R. S.等。开发了一种定量质谱多属性方法，用于生物制剂的表征、质量控制测试和处置。马伯7， 881-890(2015)。
罗杰斯，R. S.等。论“多属性法”在生物药品纯度测定和改进整体控制策略中的重要性。aap J。20.， 7(2018)。
徐伟等。一种基于四极道尔顿的多属性方法，用于治疗性蛋白质的产品表征、工艺开发和质量控制。马伯9， 1186-1196(2017)。
罗格斯塔德等人。治疗性蛋白质量控制的多属性方法。分析的化学。91， 14170-14177(2019)。
Buettner, A.， Maier, M.， Bonnington, L.， Bulau, P. & Reusch, D.通过GluC液相色谱-质谱肽图谱对复杂促红细胞生成素β糖基化进行多属性监测。分析的化学。92， 7574-7580(2020)。
刘，Y.等。基于LC/MS/MS的多属性方法同时监测和比较不同规模的细胞培养过程的多个产品质量属性。j .制药。科学。109， 1-11(2020)。
在cGMP环境中推进质谱技术。生物科技趋势》。38， 1051-1053(2020)。
索科洛夫斯基，我等人。在质量控制实验室实施高分辨率液相色谱-质谱法，用于商业抗体产品的释放和稳定性测试。分析的化学。92， 2369-2373(2020)。
takiri - tsukada, M.， Hashii, N. & Ishii-Watabe, a .用于治疗性单克隆抗体鉴定和质量控制的高精度多属性方法的建立。生物工程11， 984-1000(2020)。
张震，陈鹏凯，理查森，J. &沙B.生物治疗中基于质谱的多属性分析仪器类型的评估。马伯12， 1783062(2020)。
Mouchahoir, T.等人。来自MAM联盟实验室间研究的新峰值检测性能指标。j。Soc。质量范围。32， 913-928(2021)。
宋，Y. E.等。自动质谱多属性方法分析单克隆抗体的工艺开发和表征。j . Chromatogr。B肛门。抛光工艺。生物医学。生命科学。1166， 122540(2021)。
埃文斯，a . R.，赫伯特，a . S.，穆赫兰，J.，刘易斯，M. J.和胡，P. ID-MAM:一种用于双特异性抗体商业发布和稳定性测试的验证身份和多属性监测方法。分析的化学。93， 9166—9173(2021)。
杰克，C.等人。使用多属性方法工作流跟踪单克隆抗体产品质量属性的行为。j。Soc。质量范围。32， 1998-2012(2021)。
Atouf, F.， Chess, E. & McCarthy, D.为今天的生物制品质量挑战塑造明天的解决方案。USP生物制剂公开论坛，2021年4月28日。可以在https://www.usp.org/get-involved/provide-input/stakeholder-forums/bio-mam(2021)。
刘，Y.等。一个完全集成的在线平台，用于实时监测单克隆抗体治疗的生物制药过程中的多种产品质量属性。j .制药。科学。111， 358-367(2022)。
Melmer等人。重组生物制药中荧光标记n -聚糖的HILIC分析分析的Bioanal。化学。398， 905-914(2010)。
Fekete, S.， Beck, A.， Veuthey, J. L. & Guillarme, D.用于生物制药表征的离子交换色谱。j .制药。生物医学。分析的113， 43-55(2015)。
王艳。CE SDS凝胶在生物制药抗体产品开发中的应用。电泳29， 3612-3620(2008)。
王毅，等。采用液相色谱-质谱联用超快胰蛋白酶消化法同时监测单克隆抗体的氧化、脱酰胺化、异构化和糖基化。马伯8， 1477-1486(2016)。
王，T.等。应用定量LC-MS多属性方法监测含有两个n连接糖基化位点的单克隆抗体的位点特异性聚糖异质性。分析的化学。89， 3562-3567(2017)。
博曼斯，K.等。半自动化液相色谱质谱肽图谱检测抗体修饰的多属性监测。点。制药。牧师．可以在https://www.americanpharmaceuticalreview.com/Featured-Articles/331529-Multi-Attribute-Monitoring-of-Antibody-Modifications-by-Semi-Automated-Liquid-Chromatography-Mass-Spectrometry-Peptide-Mapping/(2016)。
Ogata, Y.等人使用高通量缓冲交换技巧进行自动化多属性方法样品制备。快速Commun。质量范围。36, e9222。(2021)。
Hao, Z.等。单克隆抗体治疗剂质量控制的多属性方法性能分析。j .制药。生物医学。分析的205， 114330(2021)。
董，J.等。具有多属性LC-MS分析的高通量自动化蛋白A纯化平台，用于先进的细胞培养过程监测。分析的化学。88， 8673-8679(2016)。
Millán-Martín, S.等。利用自动胰蛋白酶消化监测单克隆抗体产品质量属性的优化肽映射工作流的实验室间研究。分析的Bioanal。化学。412， 6833-6848(2020)。
阿恩特，J. R.等。用于高通量关键质量属性监测的高分辨率离子迁移率肽映射。j。Soc。质量范围。32， 2019-2032(2021)。
杰克，C.等人。在Vanquish UHPLC平台(AN-001123)的三个系统中，肽映射和监测的一致结果。赛默飞世尔科技公司可以在https://www.thermofisher.com/es/en/home/products-and-services/promotions/industrial/simplify-biopharma-hr-mam-workflow.html(2022)。
钱超，牛B, Jimenez, R. B.，王杰，Albarghouthi, M.基于机器人液体处理系统的全自动肽图谱多属性方法。j .制药。生物医学。分析的198， 113988(2021)。
Rogers, R.， Swenson, S.， Khuu-Duong, K. & Zhang, T.基于质谱的细胞治疗过程分析技术。老妈财团可以在http://mamconsortium.org/(2021)。
Carillo, S.， Criscuolo, A.， Fussl, F.， Cook, K. & Bones, J.完整多属性方法(iMAM):单克隆抗体分析的灵活工具。欧元。j .制药。Biopharm。177， 241-248(2022)。
于丽霞等。通过设计了解药品质量。aap J。16， 771-783(2014)。
张勇，杨宏。将多属性方法(MAM)提升到一个新的水平。2021年，宾夕法尼亚州会议中心(2021年11月)．可以在https://www.asms.org/publications/abstracts-and-proceedings(2021)。
杨，H.等。MAM 2.0工作流程实现了从研发到质量控制的无缝过渡(AN000463)。赛默飞世尔科技公司可以在https://www.thermofisher.com/es/en/home/products-and-services/promotions/industrial/simplify-biopharma-hr-mam-workflow.html(2022)。
罗宾逊，C. J.琼斯，C.生物制药的质量控制和分析技术。生物分析法3.， 81-95(2011)。
Beck, A.， Wagner-Rousset, E.， Ayoub, D.， Van Dorsselaer, A. & Sanglier-Cianferani, S.治疗性抗体及其相关产品的表征。分析的化学。85， 715-736(2013)。
Berkowitz, S. A.， Engen, J. R.， Mazzeo, J. M. & Jones, G. B.表征生物制药的分析工具及其对生物仿制药的影响。Nat. Rev.药物发现11， 527-540(2012)。
张欣，Chemmalil .，丁俊，Mussa N.， Li Z.原生条件下成像毛细管等电聚焦:一个新颖而成功的例子。分析的物化学。537， 13-19(2017)。
张，L.等。帕妥珠单抗还原CE-SDS分析中人工非共价轻链二聚体的表征和消除。j .制药。生物医学。分析的190， 113527(2020)。
Esterman, a.l, Katiyar, A. & Krishnamurthy, G.毛细管电泳十二烷基硫酸钠(CE-SDS)释放和稳定性方法系统适用性的USP抗体标准的实施。j .制药。生物医学。分析的128， 447-454(2016)。
Fekete, S.， Guillarme, D.， Sandra, P. & Sandra, K.用于蛋白质生物制药分析表征的色谱、电泳和质谱方法。分析的化学。88， 480-507(2016)。
朱shimoni，等。elisa法和正交试验法检测宿主细胞蛋白。Biotechnol。Bioeng。111， 2367-2379(2014)。
教育津贴。ICH主题q6b规格:生物技术/生物产品的测试程序和验收标准．可以在https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/ich-q-6-b-test-procedures-acceptance-criteria-biotechnological/biological-products-step-5_en.pdf(1999)。
Sitasuwan, P.等人。通过自动化和高通量的样品制备来增强多属性方法。马伯13， e1978131(2021)。
董明伟。反相液相色谱的Tryptic作图。放置Chromatogr。32， 21-51(1992)。
Cho, i.h.等。评价依那西普生物类似物SB4的结构、物理化学和生物学特性。马伯8， 1136-1155(2016)。
Stavenhagen, K.等人。atacicept的位点特异性N-和o -糖基化分析。马伯11， 1053-1063(2019)。
Guapo, F.， Strasser, L.， Millán-Martín, S.， Anderson, I. & Bones, J.快速高效消化腺相关病毒(AAV)衣壳蛋白，用于基于液相色谱质谱(LC-MS)的肽图谱和翻译后修饰分析(PTMs)。j .制药。生物医学。分析的207， 1-7(2021)。
图尔，e.n.等。腺相关病毒的快速高效消化和肽定位。分析的化学。93， 10403-10410(2021)。
Ren, D.等。一种改进的胰蛋白酶消化方法最大限度地减少蛋白质上的消化诱导修饰。分析的物化学。392， 12-21(2009)。
Zhou, M.， Gucinski, a.c. & Boyne, m.t.第二评价系统适用性的液相色谱-质谱肽质图谱的蛋白质疗法和单克隆抗体的性能指标。马伯7， 1104-1117(2015)。
食品及药物管理局。第11部:电子纪录;电子签名-范围和应用。行业指南。(2003年9月)．可以在https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/part-11-electronic-records-electronic-signatures-scope-and-application(2003)。
梅斯敏，C.，马纳奇-阿尔伯里奇，L. &琼斯，J。LC-MS多属性方法(MAM)支持生物制药工艺表征的验证．可以在https://www.biopharminternational.com/view/validation-lc-ms-multi-attribute-method-mam-supporting-biopharma-process-characterization(2020)。
罗杰斯,R。案例研究:用于生物治疗表征的多属性方法(MAM)的自动化软件驱动实现．可以在https://www.genedata.com/fileadmin/4.Resources/Case-studies/Ex_Just_MAM_19E03.pdf(2019)。
董强等。用于单克隆抗体鉴定的NISTmAb tryptic肽谱库。马伯10， 354-369(2018)。
席尔，J. E.戴维斯，D. L.和鲍里索夫，O. V.。治疗性单克隆抗体鉴定的最新和新兴技术第2卷。生物制药特性:NISTmAb案例研究．ACS专题讨论会系列。1201卷。可以在https://pubs.acs.org/doi/10.1021/bk-2015-1201(2015)。
Mouchahoir, T.， Rogers, R. & Schiel, J.来自MAM联盟新峰值检测循环研究的实验室间性能指标。第十五届质谱技术在生物技术工业中的实际应用研讨会(旧金山，加州)可以在https://www.nist.gov/publications/new-peak-detection-performance-metrics-mam-consortium-interlaboratory-study(2018)。
Rogers, R. MS in QC:生物制剂质量控制和释放测试的单一多属性方法。CASSS MS，波士顿，2013年9月24日。
Yandrofski, K.等。使用NISTmAb推进生物制药结构分析的实验室间研究。前面。摩尔。Biosci。9， 876780(2022)。
确认
作者非常感谢赛默飞世尔科技公司提供的仪器使用和资金支持。
作者信息
作者及隶属关系
贡献
C.J.和S.C.共同开发了分析方法，获取了数据，并对手稿进行了审查和编辑。S.M.-M。进行数据分析和解读，撰写稿件。J.B.参与开发了分析方法，进行了数据解释，编辑了手稿，并担任了学术负责人。R.R.和D.R.参与了写作并编辑了手稿。
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相互竞争的利益
J.B.获得了支持开展这项研究的资金，作为NIBRT和赛默飞世尔科学公司资助合作的一部分。s.c.， C.J.和s.m.m。在这个合作项目中受雇。除此之外，作者不知道任何可能被视为影响本文客观性的从属关系、成员关系、资金或金融控股。作者声明没有相互竞争的经济利益。
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厕所,C。j。Soc。质量范围．32， 1998-2012 (2021):https://doi.org/10.1021/jasms.0c00432
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关于本文
引用本文
Millán-Martín, S.， Jakes, C.， Carillo, S.。et al。综合多属性方法工作流程的生物治疗表征和当前良好的生产规范测试。Nat Protoc(2022)。https://doi.org/10.1038/s41596-022-00785-5
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