HPLC, LC/MS, LC/SQ
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Oddělení cílového oligonukleotidu od nežádoucích kratších či delších produktů a ochranných skupin je zásadní pro zajištění kvality a bezpečnosti léčiv na bázi nukleových kyselin.
- Umožňuje přesné kvantitativní i kvalitativní hodnocení finálního produktu (FLP) a vedlejších nečistot.
- Liquid chromatography s reverzní fází a ion-pair reagenty je standardní technikou pro tento účel.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vyvinout systematickou a rychlou metodu pro optimalizaci chromatografických podmínek separace oligonukleotidů s využitím softwarového nástroje LabSolutions MD podle přístupu Quality by Design.
- Provést široké screeningové testy mobilní fáze.
- Vyhodnotit robustnost metody pomocí návrhu prostorů podmínek (design space).
- Maximalizovat počet detekovaných píků a jejich rozlišení.
Použitá metodika a instrumentace
Studie zahrnovala reverzní fázi s ion-pair chromatografií a kvantitativní hodnocení separace pomocí nasledujícího vybavení:
- Nexera XS inert Method Scouting System s kolonkou Shim-pack Scepter Claris (100 mm × 2,1 mm, 3 µm).
- Mobilní fáze s proměnnými koncentracemi 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanolu (HFIP), triethylaminu (TEA) a organických komponent (ACN/MeOH).
- LCMS-2050 (jednočtvrpolový hmotový spektrometr) pro přesné sledování píků metodou ESI v negativním režimu.
- Detekce při 260 nm fotodiode array detektorem s inertní UHPLC cely.
Hlavní výsledky a diskuse
Po úvodním screeningu se jako klíčové parametry ukázaly koncentrace HFIP a TEA v mobilní fázi a poměr acetonitrilu k methanolu:
- Hodnota Evaluation Value (počet píků × součet rozlišení) nejlépe vyšla pro 100 mmol/L HFIP, 10 mmol/L TEA a 50 % acetonitrilu.
- Návrh prostorů podmínek ukázal, že vyšší teplota kolony (až 65 °C) zlepšuje rozlišení píků.
- Optimální gradient začínal na 8 % organické fáze, s konečným poměrem ACN cca 54 % a teplotou kolony 65 °C, což splnilo kritéria rozlišení (Rs(n-1(3’)/PO) > 0,7) a celkového času retence (< 16 min).
- Perfektní oddělení mezi píkami n-1(5’) a n-1(3’) nebylo dosaženo kvůli podobné struktuře, metoda ale maximalizovala jejich vzájemné rozlišení.
Přínosy a praktické využití metody
Automatizovaný přístup přináší řadu výhod:
- Výrazné zkrácení času pro vývoj analytické metody.
- Minimalizace ruční práce při vyhodnocování chromatogramů.
- Zvýšení kvality a reprodukovatelnosti dat v QC laboratořích.
Budoucí trendy a možnosti využití
Metoda lze dále rozšířit a zdokonalit:
- Integrace strojového učení pro predikci optimálních podmínek.
- Aplikace na modifikované oligonukleotidy a širší třídy biopolymerů.
- Propojení s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie a online QC procesy.
- Využití alternativních zelených organických rozpouštědel.
Závěr
Automatizované algoritmické vyhledávání nejlepších chromatografických podmínek pomocí LabSolutions MD a konceptu design space umožňuje rychlou, robustní a vysoce reprodukovatelnou separaci oligonukleotidů, což urychluje vývoj a kontrolu kvality nukleových léčiv.
Reference
Shin-ichi Fujisaki, Risa Suzuki, Kyoko Watanabe, Junji Kawakami, Takao Inoue, Satoshi Obika. Efficient Method Development of Oligonucleotides by Reversed-Phase Ion-Pair Chromatography, P-BPHA13.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.