LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Význam tématu
Syntetické oligonukleotidy představují klíčové nástroje pro moderní léčiva díky vysoké specifitě a nízké toxicitě.
Analýza jejich integrity, čistoty a sekvence je nezbytná pro zajištění kvality a bezpečnosti terapeutických produktů.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vytvořit automatizovaný a uživatelsky přívětivý pracovní postup spojující měření intaktní hmotnosti, výpočet čistoty a potvrzení sekvence oligonukleotidů.
Workflow je kompatibilní s regulovanými i neregulovanými laboratořemi a využívá aplikace INTACT Mass a CONFIRM Sequence.
Použitá metodika a instrumentace
- LC-MS platforma BioAccord a Xevo G2-XS QTof v negativním ESI režimu.
- Chromatografie na UPLC ACQUITY Premier OST koloni (2.1 × 100 mm) s gradientem 25–35 % organické fáze za 25 min při 60 °C.
- Mobilní fáze obsahující TEA a HFIP v různých poměrech pro optimální separaci.
- Detekce UV při 260 nm pro výpočet čistoty jednotlivých složek.
- BayesSpray dekonvoluční algoritmus pro rychlé zpracování spektar.
- CID a MSE fragmentace pro získání MS/MS dat a potvrzení sekvence.
Hlavní výsledky a diskuse
- Analýza 21-meru s 19 modifikacemi 2’-OMe prokázala přesnost měření intaktní hmotnosti pod 10 ppm.
- Detekováno a vyhodnoceno 11 nečistot, přičemž nejnižší relativní abundance byla 0,2 %.
- Aplikace CONFIRM Sequence dosáhla 100 % sekvenčního pokrytí pro hlavní produkt a až 95 % pro nejobtížnější nečistoty.
- Workflow umožnil lokalizovat vynechané modifikace v konkrétních pozicích oligonukleotidu.
Přínosy a praktické využití metody
- Automatizované dekonvoluce a rychlý přístup k výsledkům intaktní hmotnosti a čistoty.
- Spolehlivá detekce a sekvenční potvrzení i u stopových nečistot.
- Standardizované aplikace waters_connect vhodné pro QA/QC procesy v průmyslu i výzkumu.
- Možnost rozšíření metodiky na další typy modifikovaných nukleových kyselin (siRNA, mRNA).
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace umělé inteligence pro automatizovanou interpretaci MS/MS dat a rychlejší rozhodování.
- Nasazení vysokorychlostních TOF/QTOF systémů pro zvýšení propustnosti vzorků.
- Vybudování databází modifikovaných oligonukleotidů pro pokročilou identifikaci neznámých nečistot.
- Rozšíření workflow na komplexní biologické vzorky a klinické aplikace.
Závěr
Popsaný automatizovaný workflow spojuje aplikace INTACT Mass a CONFIRM Sequence k efektivnímu stanovení hmotnosti, čistoty a sekvence oligonukleotidů. Výsledný postup nabízí vysokou citlivost, rychlost a reprodukovatelnost, což jej předurčuje pro rutinní analýzy v regulovaných i neregulovaných prostředích.
Reference
- Sharma VK, Watts JK. Oligonucleotide therapeutics: chemistry, delivery and clinical progress. Future Med Chem. 2015;7(16):2221–2242.
- McLukey SA, Van Berkel GJ, Glish GL. Tandem Mass Spectrometry of Small, Multiply Charged Oligonucleotides. J Am Soc Mass Spectrom. 1992;3:60–70.
- Waters application note P/N 720006820EN. An Automated Compliance-Ready LC-MS Workflow for Intact Mass Confirmation and Purity Analysis of Oligonucleotides. 2020.
- Waters application note P/N 720007028EN. Intact Mass Confirmation Analysis on the BioAccord LC-MS System for a Variety of Extensively Modified Oligonucleotides. 2020.
- Waters application note P/N 720007301EN. Analysis of Oligonucleotide Impurities on the BioAccord System with ACQUITY Premier. 2021.
- Waters application note P/N 720007546EN. LC-MS Analysis of siRNA, Single Guide RNA and Impurities using the BioAccord System with ACQUITY Premier System and New Automated INTACT Mass Application. 2022.
- Waters application note P/N 720007677EN. CONFIRM Sequence: A waters_connectTM Application for Sequencing of Synthetic Oligonucleotides and Their Impurities. 2022.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.