Kostenfreies Online-Seminar zur BioLC

Herausforderungen und Lösungsansätze in der BioLC

Moderne Trenn- und Detektionsmethoden für Antikörper und Proteine

Für die Charakterisierung und Quantifizierung von Biologika wie monoklonalen Antikörpern (mAbs) und Proteinen werden verschiedene LC-Trenn- und Detektionstechniken eingesetzt, die unterschiedliche Vorteile und Informationen bieten. Wichtig für den erfolgreichen Einsatz sind die Voraussetzungen, die bei der Kombination aus den unterschiedlichen LC- und Detektionstechniken beachtet werden müssen.

Was wird vermittelt?

In diesem Online-Seminar erhalten Sie sowohl einen umfassenden Überblick über die Trennmodi und Detektionsverfahren für die BioLC, als auch über die Umsetzung in der Praxis. Dabei liegt der Applikationsschwerpunkt auf mAbs und Proteinen. Es werden moderne LC-Methoden wie SEC, IEX, RP und HIC mit entsprechender State-of-the-Art Detektion wie 1D- und 2D-LC/MS sowie MALLS (Lichtstreuung) behandelt. Darüber hinaus werden Ihnen neue und innovative Ansätze aus der Kopplung und Detektion vorgestellt.

Die Beiträge liefern Ihnen spannende Einblicke in die biopharmazeutische F&E mit anwendernahen Beiträgen aus unterschiedlichen Forschungsschwerpunkten. Selbstverständlich haben Sie die Möglichkeit zur Live Q&A und auch Mögichkeiten des Netzwerkens in Diskussionsrunden.

Ihre Gastgeber bei diesem Seminar sind Anwender aus der biopharmazeutischen Forschung und Entwicklung, sowie Spezialisten für (U)HPLC-Trennungen und Detektoren.

Für wen ist dieses Seminar interessant?

Fortgeschrittene und Einsteiger in die BioLC.

Wann?

Am 27. September 2022 von 9:00 bis 15:30 Uhr als kostenfreies Online-Seminar.

Was Sie kennenlernen werden

  • Flüssigchromatographische Trennmodi für die Analytik von monoklonalen Antikörpern, Proteinen und Peptiden
  • Informationsgewinn aus modernen spektroskopischen und massenspektrometrischen Detektionstechniken
  • Möglichkeiten der direkten oder indirekten Detektorkopplung
  • Mehrdimensionale Flüssigkeitschromatographie in der Bioanalytik
  • Einblicke in die biopharmazeutische Forschung und Entwicklung

Agenda 27.09.2022

9.00 – 9.10 Uhr Begrüßung und Vorstellung

Daniela Held und Dr. Daniel Eßer

9.10 – 10.10 Uhr KeyNote Lecture

Einblick in die Bioanalytik verschiedener therapeutischer Modalitäten

10.10 – 10.40 Uhr Entwicklung von neuen spektroskopischen Kopplungs-Detektionstechniken

Dr. Björn Fischer

Institut für Pharmazeutische Technologie & Biopharmazie, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

In dieser Online-Präsentation gibt Dr. Björn Fischer vom Institut für Pharmazeutische Technologie & Biopharmazie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf detaillierte Einblicke in neue spektroskopische Entwicklungen, insbesondere im Hinblick auf die Kopplung mit der Flüssigkeitschromatographie.

Der Vortrag beschäftigt sich mit der Implementierung eines Flüssigkern-Lichtwellenleiters zum Aufbau eines koaxialen Fluoreszenzdetektors entlang einer pharmazeutischen Applikation, bei der die Permeation des therapeutisch wirksamen Peptids Desmopressin durch die Mundschleimhaut verfolgt wird.

 

Björn Fischer studierte Chemie an der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf. Anschließend promovierte er am Institut für Physikalische Chemie mit der Entwicklung eines Raman-Detektors für die Flüssigkeitschromatographie. Seit 2017 ist Herr Fischer als Dozent und Projektleiter am Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie der Universität Düsseldorf tätig, wo er die Arbeitsgruppe "Advanced Analytics" leitet. Außerdem ist er Gründer mehrerer Unternehmen und Geschäftsführer der Fischer GmbH und der Lico Analytics GmbH. In diesem Zusammenhang führt er als Dienstleister Raman-mikroskopische Messungen durch und beschäftigt sich als Entwickler mit neuen spektroskopischen Messverfahren.
 
10.40 – 10.50 Uhr Kaffeepause
10.50 – 11.20 Uhr Trennung nach Größe und Ladung Größenausschluss- und Ionenaustausch-Chromatographie

Dr. Mathias Hehn

YMC Europe GmbH

In diesem Vortrag wird die Trennung anhand von Größe und Ladung mittels Größenausschluss-Chromatographie (SEC) und Ionenaustausch-Chromatographie (IEX) vorgestellt. Es werden die vorherrschenden Trennprinzipien erklärt und welche Einflüsse die Methoden-Parameter haben bzw. wie man die Parameter auswählt. Die Wahl der passenden Trennsäule anhand der Probeneigenschaften wird gezeigt, sowie Möglichkeiten zur Kopplung beider Trennmodi an die Massenspektrometrie.

 

Mathias Hehn studierte Chemie an der Technischen Universität Dortmund und promovierte dort über die Online-Kopplung verschiedener LC-Techniken mit NMR-Spektroskopie. Dieses Thema setzte er als Postdoc in Zusammenarbeit mit der Universität Stellenbosch fort. Bei YMC ist er seit Mitte 2017 Laborleiter und verantwortlich für Säulenscreenings, Methodenentwicklung im analytischen und präparativen Maßstab, Packen von Glassäulen und Schulungen.

11.20 - 11.50 Uhr Die Leistungsfähigkeit von GPC/SEC-Kopplungsmethoden für die Charakterisierung von monoklonalen Antikörpern

Miriam Lossa

University of New South Wales

Es ist von entscheidender Wichtigkeit die kritischen Qualitätsmerkmale (engl. critical quality attributes, CQAs) con Antikörpern (mAbs) vor der Freigabe zu bestimmen, um unerwünschte Effekte wie beispielsweise Wirkungslosigkeit/Unwirksamkeit oder gar Immunogenität beim Patienten während der Therapie zu verhindern. Bei mAbs beinhaltet die Überwachung der CQAs typischerweise das Aggregationsverhalten, das Vorliegen von Fragmenten, die Oxidation, die Glykosilierung, die Ladungsverteilung, die Hydrophobizität, sowie einige weitere Faktoren.

Im Vortrag wird verdeutlicht, weshalb GPC/SEC sowie GPC/SEC-Kopplungsmethoden typische Analysemethoden in diesem Bereich sind, und weshalb das Interesse der Anwendung dieser analytischen Methode zur Bestimmung der CQAs von mAbs stetig steigt. Besonders erwähenswert sind in diesem Zusammenhang folgende zwei Vorteile: Es wird zum einen sowohl die differentielle als auch die integralen Verteilung als Funktion der Molmasse erhalten und zum anderen handelt es sich bei der GPC/SEC um eine zerstörungsfreie Methode, die nahezu unter native Bedingungen durchgeführt werden kann, da der Trennmechanismus auf einem physikalischen Parameter, dem hydrodynamsichen Radius in Lösung, beruht.

Die Kombination aus GPC/SEC-Kopplungsmethoden und einer speziell-designten Trennsäule eröffnet vielfältige Untersuchungsmöglichkeiten, besonders hinsichtlich Stabilität und Konformation der mAbs. In unterschiedlichen Applikationen wird verdeutlicht, wie verschiedene Proteine und mAbs mittels einer Kombination, bestehend aus einem Konzentrationsdetektor und eines Mehrwinkellichtstreu-Detektors (MALLS), analysiert wurden. Mit Hilfe der Säule in bioinerter Säulenhardware können, auch bei sehr hohem Probendurchsatz, verlässliche und reproduzierbare Ergebnisse über einen langen Zeitraum erzielt werden.

11.50 – 12.50 Uhr Mittagspause
12.50 – 13.20 Uhr Massenspektrometrische Analyse von monoklonalen Antikörpern - Einfluss von ein- und zweidimensionaler Chromatographie

Lars M. H. Reinders M.Sc.

Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V. (IUTA)

Die Substanzklasse der monoklonalen Antikörper gehört zu den bedeutendsten Errungenschaften der modernen Medizin. Mit ihnen ist es möglich selektiv Rezeptoren zu adressieren und über unterschiedliche Wirkmechanismen erkrankte Zellen zu neutralisieren. Bei monoklonalen Antikörpern handelt es sich jedoch um komplexe Biomoleküle mit einem Molekulargewicht von ca. 150.000 Da, was die Analytik vor große Herausforderungen stellt.

Im Rahmen des Vortrags werden Wege aufgezeigt, wie mittels weit verbreiteter HPLC-DAD Analysensysteme eine Charakterisierung ermöglicht wird. Der Fokus wird hierbei auf alternative Trennmechanismen, wie der FcR-LC, gelegt. Des Weiteren wird dargestellt, wie ein Methodenübertrag von klassischen HPLC-DAD Methoden hin zu HPLC-MS Methoden gelingen kann. Hierbei spielen insbesondere Additive wie Trifluoressigsäure (TFA) und nicht flüchtige Salze eine entscheidende Rolle. Als Lösungsansatz wird die 2D-HPLC diskutiert. Die Charakterisierung und Quantifizierung von monoklonalen Antikörpern wird sowohl auf dem intakten Proteinlevel als auch auf dem Peptidlevel besprochen.

 

Lars M. H. Reinders schloss 2017 sein Studium der Angewandten Chemie mit dem Schwerpunkt Instrumentelle Analytik an der Hochschule Niederrhein ab. Anschließend begann er seine Promotion an der Fakultät für Chemie am Lehrstuhl für "Instrumentelle Analytische Chemie" an der Universität Duisburg-Essen. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung und Validierung von analytischen Methoden zur Quantifizierung und Identifizierung von monoklonalen Antikörpern. Seit 2017 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Energie und Umwelt e. V. im Bereich Forschungsanalytik & Miniaturisierung tätig.

13.20 – 13.50 Uhr Trennung nach Hydrophobizität Reversed Phase- und Hydrophobe Interaktions-Chromatographie

Dr. Daniel Eßer

YMC Europe GmbH

Dieser Vortrag fokussiert auf Trennungen mittels hydrophober Wechselwirkungen in der Reversed Phase- (RP) und hydrophoben Interaktionschromatographie (HIC). Beide Modi werden zunächst detailliert vorgestellt. Dabei werden die Trennmechanismen und die Einflüsse der Methodenparameter erklärt. Es werden verschiedene stationäre Phasen vorgestellt und die Phasenauswahl anhand von Applikationsbeispielen besprochen. Ein besonderes Augenmerk wird zudem auf die Kopplung an massenspektrometrische Detektoren gelegt.

 

Daniel Eßer hat Chemie mit dem Fokus auf pharmazeutische und analytische Chemie an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg in Rheinbach studiert. Seine Promotion hat er am Institut für Pharmazeutische und Medizinische Chemie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf angefertigt. Im Anschluss hat er im Rahmen seines Postdoc dort ein NanoLC-MS-System etabliert. Seit 2013 arbeitet er bei YMC, zunächst als Produktspezialist für Analytische Chromatographie. Seit 2017 ist er verantwortlich für das analytische (U)HPLC-Säulenportfolio als Produktmanager Analytische Chromatographie.

13.50 – 14.00 Uhr Kaffeepause
14.00 – 14.30 Uhr Lichtstreuung als zusätzliche Detektionstechnik

Dr. Moritz Susewind

PSS GmbH

In dieser Online-Präsentation erläutert Dr. Moritz Susewind die Lichtstreuung als zusätzliche Detektionstechnik im Detail. Mit dieser Technik können besonders große Moleküle sehr empfindlich nachgewiesen werden.
Die Präsentation beginnt mit einer kurzen Einführung und relevanten Begriffsdefinitionen. Im weiteren Verlauf des Vortrags erläutert Dr. Susewind detailliert die Detektionsmethode der Lichtstreuung und unter anderem den Einfluss experimenteller Parameter auf die Ergebnisse und Grenzen der Technik.

 

Moritz Susewind studierte Chemie an der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz und promovierte am Institut für Anorganische und Analytische Chemie über die Kontrolle von Keimbildung und Wachstum biomimetischer kristalliner Systeme. Anschließend arbeitete er als Postdoc am Institut für Physikalische Chemie an In-situ-Techniken zur Aufklärung von Keimbildungs- und Wachstumsprozessen in einer auf Rasterkraftmikroskopie spezialisierten Forschungsgruppe. Seit 2016 arbeitet er bei PSS, zunächst als Partikelspezialist für die Entwicklung neuer Trägermaterialien, heute als GPC/SEC Supportmanager, und ist an Kursen für die GPC-Ausbildung beteiligt.

14.30 – 15.00 Uhr Applikation und Validierung der Online-Kopplung von Größenausschlusschromatographie und Raman-Detektion

Jana Thissen M.Sc.

Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V. (IUTA)

Strukturelle Identifizierung von Proteinen und ihren prosthetischen Gruppen

Biopharmazeutika wie z. B. therapeutische Proteine gehören zu den stetig wachsenden Geschäftsfeldern der Pharmaindustrie. Die therapeutische Wirkung von Proteinen wird von ihrer dreidimensionalen Struktur bestimmt. Jegliche Änderung dieser Struktur führt zu einem Verlust der biologischen Aktivität. Damit besitzen Proteine im Vergleich zu niedermolekularen Wirkstoffen eine deutlich höhere Komplexität, die ebenfalls in ihrem vielfach größeren Molekulargewicht begründet ist.
Um diese Komplexität im Rahmen der Qualitätskontrolle zu adressieren, werden innovative Analyseverfahren benötigt. Die Raman-Spektroskopie ist in der Lage Informationen über die räumliche Struktur von Proteinen abzubilden, allerdings empfindlich gegenüber fluoreszenten Verunreinigungen. In Kombination mit der Größenausschlusschromatographie (SEC) können Proteine von Matrixkomponenten getrennt werden, sie behalten dabei ihre native Struktur. Die Online-Kopplung von SEC und Raman-Spektroskopie ermöglicht somit die strukturelle Identifizierung von Proteinen in biologischen Proben oder biopharmazeutischen Formulierungen.

Im Rahmen des Vortrags wird der Aufbau der Online-Kopplung von SEC-Raman dargestellt, sowie die Möglichkeiten und Grenzen der Raman-Detektion für bioanalytische Fragestellungen.

 

Jana Thissen hat 2021 an der Hochschule Niederrhein ihren Master of Science abgeschlossen. Seit Februar 2021 promoviert sie am IUTA. Dort entwickelt, optimiert und validiert sie innovative Analyseverfahren für unterschiedliche Anwendungen im Bereich der biopharmazeutischen Produkte. Die Verknüpfung von Hochleistungs-flüssigkeitschromatographie und Raman-Spektroskopie bildet den Schwerpunkt ihrer Arbeit, wobei der Fokus auf der strukturellen Identifizierung von Proteinen und ihren prosthetischen Gruppen liegt.

15.00 – 15.30 Uhr Round Table - Diskussion und Verabschiedung

Round Table Diskussion und Verabschiedung

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