[发明专利]液相色谱-质谱联用的分析方法、装置及其控制系统和方法

说明书

本发明公开了一种液相色谱‑质谱联用的分析方法、装置及其控制系统和方法。所述分析方法包括：将待测生物样品经一维液相色谱分离得到的一维洗脱液，再进行二维液相色谱分离后进行串联在线质谱分析，所述的一维洗脱液直接进行串联在线酶解和在线捕集，对捕集后的酶解成分再进行串联在线所述二维液相色谱分离。本发明针对需要酶解的生物样品，实现了在线的酶解与2D‑MS，对生物样品具有普适性，能够有效提高分析效率，使原先需要两周的分析时间缩短至不到两小时，大大降低分析成本，可用于产业化中的检测分析，并可为科学地开展抗体药物研发提供指导。

技术领域

本发明涉及蛋白质检测分析领域，具体地，为一种液相色谱-质谱联用的分析方法、装置及其控制系统和方法。

背景技术

近年来单抗类药物始终占据全球药品市场的核心位置，也是我国生物医药产业高速增长的核心驱动力。人们利用动物细胞培养进行单克隆抗体(mAb)生产的过程会引起质量属性的异质性，而电荷异质性作为一类关键质量属性可能影响抗体的结构和功能，为保障药物的安全性和有效性，需要对电荷异质性进行质量控制。

目前业界应用最广泛的抗体电荷异质性分析是一种产品特异的盐梯度阳离子交换色谱法(Salt-IEC)，由于实验室中通常同时开展多个单抗品种的检验，采用这种方法意味着高工作负荷和低实验通量，且其分离度也较为一般。而传统的电荷异构体表征需要通过分部收集或置换色谱先对感兴趣的组份进行离线获取，再逐一对不同组份进行离线的液质肽图分析，效率极低且成本高昂。

由于早期开发时针对不同的抗体为了达到最优分离度，往往选择了不同的流动相组成，且囿于认知所限，对于电荷异质性如此复杂的单抗类蛋白的分离效果也不尽如人意；加之现阶段全球单抗药产业的发展很快，无论是科研机构、高等院校还是龙头企业，基本都在同时对多个品种进行开发和研究，因此传统方法负荷高、通量低、效率差的缺点就暴露无遗。

李纲等在“平台化高通量pH梯度阳离子色谱法在单克隆抗体电荷异质性分析中的应用研究”(《药物分析杂志》，38(2)，2018年，第293-302)中实现了利用pH梯度IEC(pH-IEC)进行单抗的分离，结果显示pH梯度IEC可以对不同pI的单抗的电荷异质性分析，且具有良好的分离度，是一种通量更高的分离手段和分析方法。

除分离分析外，还需要对单抗的酸性、碱性变异体进行表征和鉴定。工业界内(生物制药企业)常用方法为应用带有制备功能的液相色谱(分部收集器，FractionCollector)对供试品的电荷异质性色谱峰进行逐一收集，但这种方式获得的馏分含量和浓度都极低，获取足量样品的周期极长。近年来也有报道采用置换色谱的方式进行电荷变异体的分离，通过这种方式可以相对快速地获取蛋白，但后续的定量并再次通过电荷异质性分析确证的工作仍需进行。这两种模式获得的变异体都需另行酶解(酶切)，然后用质谱分析定性，单样品表征周期需约两周时间，费时费力，对人力和物力资源消耗都很大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有传统的先分离、再收集、后表征的模式在对单抗进行分离分析的过程中负荷高、通量低、效率差、获取足量样品的周期长，以及仅能实现离线酶解后分离表征的缺陷，提供了一种液相色谱-质谱联用的分析方法、装置及其控制系统和方法，利用二维液相色谱系统，通过已有技术硬件如不同色谱柱的灵活组合，结合在线酶解的方式先将生物样品特别是电荷变异体分离，然后直接在肽段水平进行液质联用(LC-MS)表征，能够实现高通量、高效的电荷异质性表征，并且能够降低成本，缩短分析周期。