VIII International Symposium on Chemistry and Pharmaceutical Sciences

SICF

VIII Symposium "Design, Obtaining and Development of Drugs"

Characterization of capsular polysaccharide and intermediated product of Cuban candidates’ vaccines against pneumococcal bacteria by HPSEC-MALS and DLS assay.

Abstract

Problem: QUIMI-VIO is a Cuban vaccine candidate against pneumococcus bacteria, composed of seven polysaccharides conjugated with tetanus toxoid as a carrier protein. The analytical characterization of these biomolecules is very importance and high-performance size exclusion chromatography with multi-angle light scattering detection (HPSEC-MALS) as well as dynamic light scattering (DLS) being powerful instruments for their analysis. The aim of this work was to characterize the intermediate products and APIs of QUIMI-VIO using light scattering techniques. Methodology: The samples were evaluated by HPSEC-MALS providing the absolute molecular weight (Mw) and other parameters. A chromatographic system was used consisting of: degasser, isocratic pump, UV, MALS and differential refractive index (dRI) detection, a TSK GMPW column (7.5 mm x 60 cm, 17 µm) whit 0.9 % NaCl of mobile phase at flow rate of 0.6 mL/min. Particle size and Z potential were evaluated by DLS and ELS with a Particle Analyzer at an angle of 90° and 175°. Results and discussion: The conjugates showed Mw greater than 1000 kDa, the polysaccharides were found in the range of (20-700 kDa) and for the protein it was 169 kDa. The particle size of the molecules was 7 nm to 2 µm and the Z potential showed negatively and positively charged molecules. The isoelectric point of AlPO4 was 4.38-5.15. Conclusions: The combination of light scattering techniques is a powerful tool for the evaluation of different parameters as part of the physicochemical characterization of biomolecules.

Resumen

Problemática: QUIMI-VIO es un candidato vacunal cubano contra la bacteria del neumococo, compuesto por siete polisacáridos conjugados con toxoide tetánico como proteína transportadora. De gran importancia resulta la caracterización analítica de estas biomoléculas siendo la cromatografía con detección de dispersión de luz multiángulo (HPSEC-MALS) así como la dispersión dinámica de la luz (DLS), instrumentos poderosos para su análisis. El objetivo del presente trabajo fue caracterizar los productos intermedios e IFAs de QUIMI-VIO mediante técnicas de dispersión de la luz. Metodología: Las muestras se evaluaron por HPSEC-MALS proporcionando el peso molecular absoluto (Mw), entre otros parámetros. Se utilizó un sistema cromatográfico compuesto por: desgasificador, bomba isocrática y detección UV, MALS e índice de refracción diferencial (dRI), una columna TSK GMPW (7,5 mm x 60 cm, 17 µm) y fase móvil NaCl 0,9 % con velocidad de flujo de 0,6 mL/min. Se evaluó el tamaño de partícula y potencial Z mediante DLS y ELS con un Analizador de partículas a un ángulo de 90° y 175°. Resultados y discusión: Los conjugados mostraron Mw superiores a 1000 kDa, los polisacáridos se encontraron en el rango (20-700 kDa) y para la proteína fue de 169 kDa. El tamaño de partícula de las moléculas fue de 7 nm a 2 µm y el potencial Z mostró moléculas con carga negativa y positiva. El punto isoeléctrico del AlPO₄ fue de 4,38-5,15. Conclusiones: La combinación de técnicas de dispersión de luz son una poderosa herramienta para la evaluación de diferentes parámetros como parte de la caracterización fisicoquímica de biomoléculas.