LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Význam tématu
Oligonukleotidy představují rychle se rozvíjející sektor terapeutik, který vyžaduje přesnou a citlivou analýzu struktur a nečistot. Pro udržení biologické aktivity je klíčové potvrdit správnou sekvenci celého řetězce i přítomnost nízkonivových vedlejších produktů.Cíle a přehled studie / článku
Cílem je ukázat automatizovaný LC-MS pracovní postup využívající aplikaci CONFIRM Sequence v prostředí waters_connect. Studie demonstruje rychlou a spolehlivou interpretaci komplexních MS/MS a MSE dat s dosažením 100 % sekvenčního pokrytí u hlavního produktu i u nečistot přítomných již od 0,2 %.Použitá metodika a instrumentace
- LC-MS systém: Xevo G2-XS QTof spojený s H-Class Bio UPLC.
- Kolona: ACQUITY Premier OST C18, 1,7 µm, 2,1×100 mm.
- Metodika: ion pairing reverzní fáze s HFIP/TEA v mobilních fázích, separace při 60 °C, průtok 300 µL/min.
- Detekce: negativní ESI, full scan m/z 500–5000, cílené MS/MS s fixním collision energy (5–70 V) a data-independent MSE s náběhem energie.
- Software: waters_connect pro akvizici, CONFIRM Sequence pro automatické sestavení a analýzu sekvence.
Hlavní výsledky a diskuse
- Aplikace dosahuje 100 % pokrytí sekvence pro 21-mer modifikovaný oligonukleotid při optimalizovaném napětí i pomocí MSE bez nutnosti individuální kalibrace.
- Nízkonivová impurita (11-mer, 0,2 %) byla také potvrzena se 100 % pokrytím, což dokládá citlivost metody.
- Detekovány byly různé třídy nečistot: zkrácené řetězce, sekvenční izomery a deaminační produkty.
- Dot-map vizualizace usnadňuje rychlé zhodnocení dat a lokalizaci modifikací či chyb v syntéze.
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zkrácení doby analýzy díky automatizované interpretaci spekter.
- Compliance-ready prostředí vhodné pro QA/QC v farmaceutickém vývoji.
- Schopnost odhalit a potvrdit i nízké koncentrace nečistot, kritické při výrobě terapeutik.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace rozšířených knihoven modifikovaných nukleotidů a umělé inteligence pro ještě rychlejší analýzu.
- Adaptace pro dlouhé RNA, mRNA a další nukleové kyseliny s různými modifikacemi.
- Rozšíření na plně datově nezávislou akvizici (DIA) ve vysokoprocesorovém režimu.
Závěr
Automatizovaná aplikace CONFIRM Sequence nabízí spolehlivé a úplné sekvenční potvrzení syntetických oligonukleotidů a jejich impurit. Metoda kombinuje fixní collision energy i MSE, dosahuje 100 % pokrytí a podporuje efektivní QA/QC workflow.Reference
- Sharma VK, Watts JK. Oligonucleotide therapeutics: chemistry, delivery and clinical progress. Future Med Chem. 2015;7(16):2221-2242.
- Roberts TK, Langer R, Wood MJA. Advances in oligonucleotide drug delivery. Nat Rev Drug Discov. 2020;19:673-694.
- Pourshahian S. Therapeutic oligonucleotides, impurities, degradants, and their characterization by mass spectrometry. Mass Spectrom Rev. 2019;00:1-35.
- Obika S, Sekine M, eds. Synthesis of therapeutic oligonucleotides. 1st ed. Springer; 2018.
- Capaldi D et al. Impurities in oligonucleotide drug substances and drug products. Nucleic Acid Ther. 2017;27:309-322.
- Waters Application Note. Automated compliance-ready LC-MS workflow for intact mass confirmation. 2020.
- Waters Application Note. Intact mass confirmation analysis on the BioAccord system. 2020.
- Waters Application Note. Analysis of oligonucleotide impurities on the BioAccord system. 2021.
- Waters Application Note. LC-MS analysis of siRNA, sgRNA and impurities with BioAccord. 2022.
- McLukey SA, Van Berkel GJ, Glish GL. Tandem mass spectrometry of small, multiply charged oligonucleotides. J Am Soc Mass Spectrom. 1992;3:60-70.
- Rozenski J, McCloskey J. SOS: ab initio oligonucleotide sequencing by mass spectrometry. J Am Soc Mass Spectrom. 2002;13:200-203.
- Oberacher H et al. Automated comparative sequencing of long-chain oligonucleotides. J Am Soc Mass Spectrom. 2004;15:510-522.
- Kretschmer M et al. Algorithm for sequence confirmation of modified oligonucleotides by MS. Anal Biochem. 2010;405:213-223.
- Nakayama H et al. Ariadne: search engine for RNA analysis using tandem MS. Nucleic Acids Res. 2009;37:1-13.
- Yang J et al. Design of an oligonucleotide mass calculation program. J Am Soc Mass Spectrom. 2013;24:1315-1318.
- Nyakas A et al. OMA and OPA software for nucleic acids MS. J Am Soc Mass Spectrom. 2013;24:249-256.
- Rozenski J. Mongo oligo mass calculator. Accessed 2022.
- Kass I. Spectrum Tools. 2018.
- Rentel C et al. Determination of oligonucleotide deamination by high resolution MS. J Pharm Biomed Anal. 2019;173:56-61.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.