chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).10.32362/2410-6593-2020-15-2-77-85chemicallytech-1599Research ArticleANALYTICAL METHODS IN CHEMISTRY AND CHEMICAL TECHNOLOGYАНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИDevelopment and validation of a method for the determination of the specific activity of recombinant monoclonal antibody eculizumabРазработка и валидация метода определения специфической активности рекомбинантного моноклонального антитела экулизумабhttps://orcid.org/0000-0002-5542-982XЗыбинД. И.ZybinD. I.

Зыбин Дмитрий Игоревич, старший химик-аналитик 

117246, Москва, Научный пр-д, д. 8, стр. 1

Dmitry I. Zybin, Chief Chemist-Analyst

8, b. 1, Nauchnyi proezd, Moscow, 117246

zybin@pharmapark.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5842-7344СерегинА. С.SereginA. S.

Серегин Александр Сергеевич, аспирант

117545, Москва, 1-й Дорожный пр-д, д. 1

Aleksandr S. Seregin, Postgraduate Student

1, 1st Dorozhnyi pr., Moscow, 117545

https://orcid.org/0000-0003-0110-8323АскретковА. Д.AskretkovA. D.

Аскретков Александр Дмитриевич, старший химик-аналитик 

117246, Москва, Научный пр-д, д. 8, стр. 1

Aleksandr D. Askretkov, Chief Chemist-Analyst

8, b. 1, Nauchnyi proezd, Moscow, 117246

https://orcid.org/0000-0003-4161-5880ОрловаН. В.OrlovaN. V.

Орлова Наталья Владимировна, кандидат биологических наук, заведующий испытательной лаборатории

117545, Москва, 1-й Дорожный пр-д, д. 1

Natalya V. Orlova, Cand. of Sci., Head of Research Laboratory

1, 1st Dorozhnyi pr., Moscow, 117545

СерегинЮ. А.SereginYu. A.

Серегин Юрий Александрович, кандидат биологических наук, заместитель директора 

117545, Москва, 1-й Дорожный пр-д, д. 1

Yuri A. Seregin, Cand. of Sci., Deputy Director

1, 1st Dorozhnyi pr., Moscow, 117545

https://orcid.org/0000-0001-5922-6600ПростяковаА. И.ProstyakovaA. I.

Простякова Анна Игоревна, кандидат химических наук, научный сотрудник лаборатории полимеров для биологии 

Researcher ID H-5123-2016

117997,  Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.16/10

Anna I. Prostyakova, Cand. of Sci., Researcher, Laboratory of Polymers for Biology

16/10, Miklukho-Maklaya ul., Moscow, 117997

https://orcid.org/0000-0002-5485-9297КапустинД. В.KapustinD. V.

Капустин Дмитрий Валерьевич, кандидат химических наук, старший научный сотрудник, руководитель лаборатории полимерных сорбентов 

117997,  Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.16/10

Dmitry V. Kapustin, Cand. of Sci., Head of Polymeric Sorbent Laboratory

16/10, Miklukho-Maklaya ul., Moscow, 117997

ООО «ФАРМАПАРК»РоссияPHARMAPARKRussian FederationНИЦ «Курчатовский институт – ГосНИИгенетика»РоссияScientific Center “Kurchatov Institute,” Research Institute for Genetics and Selection of Industrial MicroorganismsRussian FederationИнститут биоорганической химии им. Академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова, Российская академия наукРоссияM.M. Shemyakin and Yu.A. Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry, Russian Academy of SciencesRussian Federation2020200520201527785Copyright © Zybin D.I., Seregin A.S., Askretkov A.D., Orlova N.V., Seregin Y.A., Prostyakova A.I., Kapustin D.V., 20202020Зыбин Д.И., Серегин А.С., Аскретков А.Д., Орлова Н.В., Серегин Ю.А., Простякова А.И., Капустин Д.В.Zybin D.I., Seregin A.S., Askretkov A.D., Orlova N.V., Seregin Y.A., Prostyakova A.I., Kapustin D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/1599Objectives

Objectives. Developing reliable and accurate analytical methods is necessary for comparative pharmaceutical analysis using physicochemical, biological (in vitro), preclinical, and clinical trials. The main objective of this study was to develop and validate an in vitro method for determining the specific activity of the recombinant monoclonal antibody eculizumab.

Methods

Methods. The method of indirect enzyme immunoassay was used in the study.

Results

Results. A method for determining the specific activity of the humanized recombinant monoclonal antibody eculizumab was described and validated for the first time. A comparative evaluation of the specific activity of Soliris® (Alexion Pharmaceuticals Inc., USA), and its biosimilar PRK-001 (Pharmapark, Russia) was performed using the developed method.

Conclusions

Conclusions. The similarity of PRK-001 and the original Soliris® in relation to their specific activity, that is, binding to the human complement system C5 protein, was proved. 

Цели

Цели. При подтверждении биоподобности препаратов необходимо создание надежных и точных аналитических методов сравнительных исследований для доказательства схожести препаратов по результатам физико-химических, биологических (in vitro), доклинических и клинических испытаний. Основной задачей настоящей работы является разработка и валидация метода определения специфической активности рекомбинантного моноклонального антитела экулизумаб.

Методы

Методы. В работе использован метод непрямого иммуноферментного анализа.

Результаты

Результаты. Впервые разработан метод определения специфической активности гуманизированного рекомбинантного моноклонального антитела экулизумаб и проведена его валидация. С использованием разработанного метода проведена сравнительная оценка специфической активности оригинального препарата Солирис® (Alexion Pharmaceuticals Inc., USA) и его биоаналога PRK-001 (ООО «Фармапарк», Россия).

Выводы

Выводы. Доказана биоаналогичность препаратов Солирис® и PRK-001 в отношении их специфической активности. 

валидациявоспроизведенный лекарственный препаратпароксизмальная ночная гемоглобинурияспецифическая активность in vitroиммуноферментный анализсистема комплементаvalidationparoxysmal nocturnal hemoglobinuriareproduced drugspecific in vitro activityenzyme-linked immunosorbent assaycomplement systemThis article has been translated into English by M. Povorin and edited for English language and spelling by Enago, an editing brand of Crimson Interactive Inc.ReferencesHill A., Platts P.J., Smith A. The incidence and prevalence of paroxysmal nocturnal hemoglobinuria (PNH) and survival of patients in Yorkshire. Blood. 2006;108(11):985. https://doi.org/10.1182/blood.V108.11.985.985Hill A., Platts P.J., Smith A. The incidence and prevalence of paroxysmal nocturnal hemoglobinuria (PNH) and survival of patients in Yorkshire. Blood. 2006;108(11):985. https://doi.org/10.1182/blood.V108.11.985.985Pu J.J., Brodsky R.A. Paroxysmal nocturnal hemoglobinuria from bench to bedside. ClinTranslSci. 2011;4(3):219‐224. https://doi.org/10.1111/j.17528062.2011.00262.xPu J.J., Brodsky R.A. Paroxysmal nocturnal hemoglobinuria from bench to bedside. ClinTranslSci. 2011;4(3):219‐224. https://doi.org/10.1111/j.17528062.2011.00262.xDevalet B., Mullier F., Chatelain B., Dogne J.M., Chatelain C. Pathophysiology, diagnosis, and treatment of paroxysmal nocturnal hemoglobinuria: a review. Eur. J. Haematol. 2015;95(3):190‐198. https://doi.org/10.1111/ejh.12543Devalet B., Mullier F., Chatelain B., Dogne J.M., Chatelain C. Pathophysiology, diagnosis, and treatment of paroxysmal nocturnal hemoglobinuria: a review. Eur. J. Haematol. 2015;95(3):190‐198. https://doi.org/10.1111/ejh.12543Höchsmann B., Rojewski M., Schrezenmeier H. Paroxysmal nocturnal hemoglobinuria (PNH): higher sensitivity and validity in diagnosis and serial monitoring by flow cytometric analysis of reticulocytes. Ann. Hematol. 2011;90(8):887-899. https://doi.org/10.1007/s00277-011-1177-4Höchsmann B., Rojewski M., Schrezenmeier H. Paroxysmal nocturnal hemoglobinuria (PNH): higher sensitivity and validity in diagnosis and serial monitoring by flow cytometric analysis of reticulocytes. Ann. Hematol. 2011;90(8):887-899. https://doi.org/10.1007/s00277-011-1177-4Brodsky R.A., Young N.S., Antonioli E. Multicenter phase 3 study of the complement inhibitor eculizumab for the treatment of patients with paroxysmal nocturnal hemoglobinuria. Blood. 2008;111(4):1840-1847. https://doi.org/10.1182/blood-2007-06-094136Brodsky R.A., Young N.S., Antonioli E. Multicenter phase 3 study of the complement inhibitor eculizumab for the treatment of patients with paroxysmal nocturnal hemoglobinuria. Blood. 2008;111(4):1840-1847. https://doi.org/10.1182/blood-2007-06-094136Tegla C.A., Cudrici C., Patel S. Membrane attack by complement: the assembly and biology of terminal complement complexes. Immunol. Res. 2011;51(1):45–60. https://doi.org/10.1007/s12026011-8239-5Tegla C.A., Cudrici C., Patel S. Membrane attack by complement: the assembly and biology of terminal complement complexes. Immunol. Res. 2011;51(1):45–60. https://doi.org/10.1007/s12026011-8239-5Ricklin D., Hajishengallis G., Yang K., Lambris J.D. Complement: a key system for immune surveillance and homeostasis. Nat. Immunol. 2010;11(9):785-797. https://doi.org/10.1038/ni.1923Ricklin D., Hajishengallis G., Yang K., Lambris J.D. Complement: a key system for immune surveillance and homeostasis. Nat. Immunol. 2010;11(9):785-797. https://doi.org/10.1038/ni.1923Dubois E.A., Cohen A.F. Eculizumab. Br. J. Clin. Pharmacol. 2009;68(3):318-319. https://doi.org/10.1111/j.1365-2125.2009.03491.xDubois E.A., Cohen A.F. Eculizumab. Br. J. Clin. Pharmacol. 2009;68(3):318-319. https://doi.org/10.1111/j.1365-2125.2009.03491.xKhedraki R., Noor Z., Rick J. The Most Expensive Drug in the World: To Continue or Discontinue, That Is the Question. Fed. Pract. 2016;33(7):22-28. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6366567/Khedraki R., Noor Z., Rick J. The Most Expensive Drug in the World: To Continue or Discontinue, That Is the Question. Fed. Pract. 2016;33(7):22-28. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6366567/Harder M. J., Kuhn N., Schrezenmeier H., et al. Incomplete inhibition by eculizumab: mechanistic evidence for residual C5 activity during strong complement activation. Blood. 2016;129(8):970-980. https://doi.org/10.1182/blood-2016-08-732800Harder M. J., Kuhn N., Schrezenmeier H., et al. Incomplete inhibition by eculizumab: mechanistic evidence for residual C5 activity during strong complement activation. Blood. 2016;129(8):970-980. https://doi.org/10.1182/blood-2016-08-732800Kelly R. J., Höchsmann B., Szer J., et al. Eculizumab in Pregnant Patients with Paroxysmal Nocturnal Hemoglobinuria. N. Engl. J. Med. 2015;373(11):1032-1039. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1502950Kelly R. J., Höchsmann B., Szer J., et al. Eculizumab in Pregnant Patients with Paroxysmal Nocturnal Hemoglobinuria. N. Engl. J. Med. 2015;373(11):1032-1039. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1502950Wehling C., Amon O., Bommer M. Monitoring of complement activation biomarkers and eculizumab in complement-mediated renal disorders. Clin. Exp. Immunol. 2016;187(2):304-315. https://doi.org/10.1111/cei.12890Wehling C., Amon O., Bommer M. Monitoring of complement activation biomarkers and eculizumab in complement-mediated renal disorders. Clin. Exp. Immunol. 2016;187(2):304-315. https://doi.org/10.1111/cei.12890Validation of Analytical Procedures: Text and Methodology Q2(R1). In: International Conference on Harmonization (ICH) of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use. Geneva. 2005;6-13. https://www.gmp-compliance.org/guidemgr/files/Q2(R1).pdfValidation of Analytical Procedures: Text and Methodology Q2(R1). In: International Conference on Harmonization (ICH) of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use. Geneva. 2005;6-13. https://www.gmp-compliance.org/guidemgr/files/Q2(R1).pdfTijssen P. Practice and Theory of Enzyme Immunoassays. Canada: Elsevier Science; 1985. 548 p.Tijssen P. Practice and Theory of Enzyme Immunoassays. Canada: Elsevier Science; 1985. 548 p.Исакова О.П., Тарасевич Ю.Ю. Обработка и визуализация данных физических экспериментов с помощью пакета Origin. Учебно-методическое пособие. Астрахань: Издательство ОГОУ ДПО «АИПКП»; 2007. 67 c. [Isakova O.P., Tarasevich Yu.Yu. Obrabotka i vizualizatsiya dannykh fizicheskikh eksperimentov s pomoshchʼyu paketa Origin (Processing and visualization of physical experiment data using the Origin package). Educational and methodological guide. Astrakhan: DPO AIPKP Publ.; 2007; 67 p. (in Russ.).]Исакова О.П., Тарасевич Ю.Ю. Обработка и визуализация данных физических экспериментов с помощью пакета Origin. Учебно-методическое пособие. Астрахань: Издательство ОГОУ ДПО «АИПКП»; 2007. 67 c. [Isakova O.P., Tarasevich Yu.Yu. Obrabotka i vizualizatsiya dannykh fizicheskikh eksperimentov s pomoshchʼyu paketa Origin (Processing and visualization of physical experiment data using the Origin package). Educational and methodological guide. Astrakhan: DPO AIPKP Publ.; 2007; 67 p. (in Russ.).]Guideline on similar biological medicinal products. Committee for Medicinal Products for Human Use; 2014. 16 p. URL: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/guideline-similar-biological-medicinal-products-rev1_en.pdfGuideline on similar biological medicinal products. Committee for Medicinal Products for Human Use; 2014. 16 p. URL: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/guideline-similar-biological-medicinal-products-rev1_en.pdf

The authors declare that there are no conflicts of interest present.