- GND
- 1290177090
- GND
- 1074278453
- LSF ID
- 14592
- ORCID
-
0000-0003-1107-4403
- Sonstiges
- der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
Abstract in Englisch:
In modern cancer therapy, both the drug and the dose administered are adapted to the patient. As a result, the required preparations are not manufactured on a large scale, but individually by pharmaceutical specialists. The pharmaceutical active substances are usually cytostatics and monoclonal antibodies with carcinogenic, mutagenic or reproduction-toxic (CMR) properties. This leads to an area of tension between patient safety and occupational safety. For the quality assurance of personalised preparations, a sampling concept was developed under the aspect of occupational safety. With this concept, five cytostatic drugs and three monoclonal antibodies in preparations were tested for identity and content. It was shown that 96% of the cytostatic preparations (n=136) and 100% of the monoclonal antibody preparations (n=10) met the legal requirements. The quality of the preparations can thus be assessed as very good. For further characterisation of the monoclonal antibodies, affinity chromatography with immobilised FcγRIIIa was performed. To enable coupling of affinity chromatography with high-resolution mass spectrometry (HRMS), 2D-HPLC was used for online desalting. It was shown that monoclonal antibodies with glycan modifications with higher galactose or lower fucose content have a higher affinity for the receptor. Furthermore, it was demonstrated that monoclonal antibodies can not only be characterised by means of affinity chromatography, 2D-HPLC and HRMS, but also distinguished from their biosimilars. As part of the work on occupational safety, a method was developed for quantifying airborne monoclonal antibodies in the trace range. Using this method, it was possible to show that there is a potential for release during patient-specific production. This is triggered by the piercing of the drug containers and the occurrence of a pressure equalisation process. The release could be quantified to 15 ng. By using pressure equalisation systems (spikes), an unintentional release can be effectively prevented. As part of the method developed, the antibodies are quantified at the peptide level, which requires enzymatic digestion. Since it is time-consuming and may take several hours, the digestion step was automated using immobilised enzymes and coupled online with mass spectrometric detection. This reduced the required digestion time by 98%.
Abstract in Deutsch:
In der modernen Krebstherapie werden sowohl das Medikament als auch die verabreichte Dosis an den Patienten angepasst. Dies hat zur Folge, dass die benötigten Präparate nicht großtechnisch, sondern individuell durch pharmazeutisches Fachpersonal hergestellt werden. Bei den Wirkstoffen handelt es sich in der Regel um Zytostatika und monoklonale Antikörper mit kanzerogenen, mutagenen oder reproduktionstoxischen (CMR) Eigenschaften. Dies führt zu einem Spannungsfeld zwischen Patientensicherheit und Arbeitssicherheit. Zur Qualitätssicherung personalisierter Zubereitungen wurde unter dem Aspekt des Arbeitsschutzes ein Probenahmekonzept entwickelt. Mit diesem wurden fünf Zytostatika und drei monoklonale Antikörper in Zubereitungen auf Identität und Gehalt untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass 96% der Zytostatikazubereitungen (n=136) und 100% der monoklonalen Antikörperzubereitungen (n=10) den gesetzlichen Anforderungen entsprechen. Die Qualität der Präparate kann somit als sehr gut bewertet werden. Zur weiteren Charakterisierung der monoklonalen Antikörper wurde eine Affinitätschromatographie mit immobilisiertem FcγRIIIa durchgeführt. Um eine Kopplung der Affinitätschromatographie mit hochauflösender Massenspektrometrie (HRMS) zu ermöglichen, wurde die 2D-HPLC zur Online-Entsalzung eingesetzt. Es konnte gezeigt werden, dass monoklonale Antikörper mit Glykanmodifikationen mit höherem Galaktose- bzw. niedrigerem Fucoseanteil eine höhere Affinität zum Rezeptor besitzen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass monoklonale Antikörper mittels Affinitätschromatographie, 2D-HPLC und HRMS nicht nur charakterisiert, sondern auch von ihren Biosimilars unterschieden werden können. Im Rahmen der Arbeiten zur Arbeitssicherheit wurde eine Methode zur Quantifizierung von luftgetragenen monoklonalen Antikörpern im Spurenbereich entwickelt. Mit dieser Methode konnte gezeigt werden, dass bei der patientenindividuellen Herstellung ein Freisetzungspotenzial besteht. Dieses entsteht beim Durchstechen der Medikamentenbehälter und des Eintretens eines Druckausgleichprozesses. Die Freisetzung konnte auf 15 ng quantifiziert werden. Durch den Einsatz von Druckausgleichssystemen (Spikes) kann eine unbeabsichtigte Freisetzung wirksam verhindert werden. Bei der entwickelten Methode werden die Antikörper auf Peptidebene quantifiziert, was einen enzymatischen Verdau voraussetzt. Da dieser zeitaufwändig ist und mehrere Stunden dauert, wurde er mit Hilfe immobilisierter Enzyme automatisiert und online mit der massenspektrometrischen Detektion gekoppelt. Dadurch konnte die benötigte Verdauungszeit um 98% reduziert werden.