La cromatografia a scambio cationico (CEX) è il gold standard del settore per l'analisi delle varianti di carica dei biofarmaci come gli anticorpi monoclonali (mAb). Tuttavia, lo sviluppo di metodi CEX in modo efficiente in termini di tempo e risorse costituisce un collo di bottiglia nella caratterizzazione delle proteine. Le separazioni CEX sono complesse e regolate da molteplici fattori come la chimica della colonna, il tipo di gradiente, la portata, la composizione della fase mobile e il pH. Diverse pubblicazioni scientifiche hanno dimostrato l'applicazione di successo del design-of-experiment (DoE) nello sviluppo di metodi cromatografici. Tuttavia, eseguire DoE con un gran numero di fattori può essere impegnativo, dispendioso in termini di tempo e costoso. Questo lavoro illustra l'uso di un approccio split-DoE per aiutare lo sviluppo di un metodo CEX per l'analisi del profilo delle varianti di carica di un candidato mAb. Lo sviluppo del metodo analitico aveva lo scopo di fornire un metodo CEX ad alto rendimento (HT) per supportare l'analisi delle varianti di carica con requisiti minimi di campione e tempo. L'approccio split-DoE si basa sulla conoscenza fondamentale del meccanismo di separazione CEX e mira a ridurre il numero di prove sperimentali esplorando un ampio spazio sperimentale. La modellazione di regressione è stata utilizzata per studiare l'effetto dei singoli parametri di processo e delle loro interazioni sull'efficienza della separazione per identificare in definitiva le condizioni ottimali del metodo. Questo studio fornisce un flusso di lavoro efficiente per sfruttare lo sviluppo dei metodi CEX.
