Spotřební materiál, HPLC, LC kolony
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
V posledních letech se lipidové nanočástice (LNP) staly klíčovými nosiči pro RNA-based léky, protože chrání nukleové kyseliny před degradací, zvyšují stabilitu a účinnost doručení. S rostoucím počtem nových RNA léčiv se vyvíjejí různé LNP formulace, které vyžadují rychlou a spolehlivou analytickou charakterizaci lipidových složek. Efektivní screening chromatografických kolon je proto zásadní pro optimalizaci separace a zajištění kvality konečného léčivého přípravku.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout jednoduchý postup pro rychlé porovnání až šesti reverzně-fázových HPLC kolon při analýze čtyř hlavních lipidových složek modelové LNP směsi, odpovídající složení vakcíny BNT162b2 od Pfizer–BioNTech (cholesterol, DSPC, PEG-lipid a ionizovatelný lipid). K tomu byla použita kombinace systému Agilent 1260 Infinity II Prime Bio LC a Biokompatibilního 6-kolonového voliče.
Použitá metodika a instrumentace
Metodika zahrnovala reverzně-fázovou chromatografii s kvartérními gradienty MeOH, ACN, 500 mM acetátového pufru a vody. Detekce lipidů proběhla pomocí evaporativního rozptylového detektoru (ELSD). Příprava vzorků spočívala v rozpuštění jednotlivých lipidů v methanolu a smíchání v poměru odpovídajícím vakcíně BNT162b2.
Instrumentace:
- Agilent 1260 Infinity II Prime Bio LC System
- Agilent 1260 Infinity II Bio Flexible Pump (G7131C)
- Agilent 1290 Infinity II Bio Multisampler s termostatem vzorku (G7137A, opt. 101)
- Agilent 1290 Infinity II Multicolumn Thermostat s Biokompatibilním 6-kolonovým voličem (část č. 5320-0025) a kapilární sadou (část č. 5005-0070)
- Agilent 1290 Infinity II Evaporative Light Scattering Detector (G7102A)
- Agilent OpenLab CDS software verze 2.6
Hlavní výsledky a diskuse
Screening šesti kolon odhalil, že nejlepší separaci čtyř lipidových složek poskytují Agilent ZORBAX RRHD 300 Å Diphenyl a InfinityLab Poroshell 120 Phenyl-Hexyl. Po úpravě gradientů byl optimalizovaný postup na Poroshell 120 Phenyl-Hexyl schopen dosáhnout baseline separace všech složek v krátké době (5 minut). ZORBAX RRHD Diphenyl rovněž umožnil rozlišení, ale vykazoval slabší tvar špiček pro PEG-lipid.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje:
- Rychlé vyhodnocení vhodnosti kolon pro různé lipidové složení LNP.
- Úsporu času při vývoji analytických metod v QC a výzkumu.
- Zažehnání potřeby opakovaného připojování a výměny modulů díky 6-kolonovému voliči.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj může zahrnovat automatizovaný vysokopropustný screening desítek kolon, integraci HPLC-MS pro identifikaci lipidů, aplikaci na další typy nanočástic (liposomy, polymerové nosiče) a využití umělé inteligence pro predikci optimálních chromatografických podmínek.
Závěr
Kombinace Agilent 1260 Infinity II Prime Bio LC a Biokompatibilního 6-kolonového voliče je efektivní nástroj pro rychlý screening kolon a vyhledání optimálních podmínek pro analýzu LNP složek. Nejlepší výsledky vykazuje InfinityLab Poroshell 120 Phenyl-Hexyl s optimalizovaným gradientem.
Reference
- Pardi N. et al. Expression Kinetics of Nucleoside-modified mRNA Delivered in Lipid Nanoparticles to Mice by Various Routes. J. Control. Release 2015, 217, 345–351.
- Wang Y. et al. Delivery of Oligonucleotides with Lipid Nanoparticles. Adv. Drug Deliv. Rev. 2015, 87, 68–80.
- Schoenmaker L. et al. mRNA-lipid nanoparticle COVID-19 vaccines: Structure and stability. Int. J. Pharm. 2021, 601, 120586.
- Evers M.J.W. et al. State-of-the-Art Design and Rapid-Mixing Production Techniques of Lipid Nanoparticles for Nucleic Acid Delivery. Small Methods 2018, 2(9).
- Kim J. et al. Self-assembled mRNA vaccines. Adv. Drug Deliv. Rev. 2021, 170, 83–112.
- Albertsen C.H. et al. The Role of Lipid Components in Lipid Nanoparticles for Vaccines and Gene Therapy. Adv. Drug Deliv. Rev. 2022, 188, 114416.
- Center for Drug Evaluation and Research, FDA. NDA 210922 ONPATTRO (patisiran) Lipid Complex Injection, Addendum to Drug Product Quality Review. November 2018.
- Schneider S. Analysis of Lipid Nanoparticle Composition. Agilent Technologies application note 5994-4709EN, 2022.
- Fan Y.; Marioli M.; Zhang K. Analytical Characterization of Liposomes and Other Lipid Nanoparticles for Drug Delivery. J. Pharm. Biomed. Anal. 2021, 192, 113642.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.