Charge variants of proposed biosimilar to Omalizumab: Isolation, purification and analysis by HPLC methods

Omalizumab (Xolair) is a humanized monoclonal antibody derived by recombinant DNA technology. It binds specifically to immunoglobulin E (IgE) which plays a major role in allergic reaction by releasing histamine and other inflammatory factors from mast cells. Omalizumab binds circulatory IgE with high affinity and prevents from its binding to mast cell receptor. Charge variants are one of the critical quality attributes (CQAs) in biological drug development and sources of heterogeneity which needs to be considered in biosimilarity assessment. In this study, biosimilar product of Xolair was expressed in mammalian cell culture process in laboratory to isolate charge variants (acidic, main peak and basic). Different charge variants were isolated from intermediate purified biosimilar product of Xolair. Isolated charge variants were purified with preparative cation exchange chromatography technique and characterized with different analytical tools includes size exclusion chromatography (SEC-HPLC) and cation exchange chromatography (CEX-HPLC). Purity of acidic, main peak and basic variants was 99.58%, 99.98% and 98.64% respectively as per SEC-HPLC and according to CEX-HPLC purity was 94.25%, 95.58% and 91.33% respectively. The study data indicates that isolated charge variants were purified with desired purity and can be further used for process characterization, in vitro potency and in vivo kinetics studies. L’omalizumab (Xolair) est un anticorps monoclonal humanisé dérivé de la technologie de l’ADN recombinant. Il se lie spécifiquement à l’immunoglobuline E (IgE) qui joue un rôle majeur dans la réaction allergique en libérant l’histamine et d’autres facteurs inflammatoires des mastocytes. L’omalizumab lie les IgE circulatoires avec une haute affinité et empêche leur liaison au récepteur des mastocytes. Les variants de charge sont l’un des attributs de qualité critiques (CQA) dans le développement de médicaments biologiques et des sources d’hétérogénéité qui doivent être prises en compte dans l’évaluation de la biosimilarité. Dans cette étude, le produit biosimilaire de Xolair a été exprimé dans un processus de culture de cellules de mammifères en laboratoire pour isoler les variants de charge (acide, pic principal et basique). Différentes variants de charge ont été isolées à partir du produit biosimilaire purifié intermédiaire de Xolair. Les variants de charge isolées ont été purifiées avec une technique de chromatographie préparative par échange de cations et caractérisées avec différents outils analytiques, notamment la chromatographie d’exclusion de taille (SEC-HPLC) et la chromatographie par échange de cations (CEX-HPLC). La pureté des variants acides, principaux et basiques était de 99,58 %, 99,98 % et 98,64 % respectivement selon SEC-HPLC et selon CEX-HPLC, la pureté était de 94,25 %, 95,58 % et 91,33 % respectivement. Les données de l’étude indiquent que les variants de charge isolés ont été purifiés avec la pureté souhaitée et peuvent être utilisés davantage pour la caractérisation des processus, la puissance in vitro et les études de cinétique in vivo.