Ultra-sensitive quantitation of therapeutic oligonucleotide in human plasma by a high resolution accurate mass Orbitrap mass spectrometer

Význam tématu

Terapeutické oligonukleotidy představují novou generaci léčiv pro vzácná onemocnění, jejichž kvantifikace v biologických matricích je klíčová pro pochopení farmakokinetiky a optimalizaci dávek.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout a validovat vysoce citlivou LC-HRAM-MS metodu na platformě Vanquish Horizon UHPLC a Orbitrap Exploris 480 pro kvantifikaci FDA schválených antisense oligonukleotidů Fomivirsenu a Nusinersenu v lidské plazmě s minimální kvantifikační hladinou (LLOQ) 0,05 ng/mL.

Použitá metodika a instrumentace

Sample prep: extrakce ASO z K2EDTA plazmy fenol/chloroform/isoamyl alkoholem, následné vysušení a rekonstituce v roztocích s interním standardem.
Chromatografie: ion-pair reverzní fáze na C18 kolóně (2,1×50 mm, 2,6 µm) 8min gradientem (solvent A: 15 mM DIPEA/25 mM HFIP ve vodě, solvent B: acetonitril/voda 80:20) při průtoku 0,25 mL/min.
MS: Orbitrap Exploris 480 v negativním módu, tMS2 rezoluce 60000, HCD 23 %, izolace 2 m/z, detekce prekurzor→produkt: Fomivirsen 834,19→319,0173; Nusinersen 889,78→393,0550; IS 820,85→374,0340. Validační a reportovací software: Chromeleon CDS 7.3.2 (cGLP-ready).

Hlavní výsledky a diskuse

LLOQ 0,05 ng/mL pro oba ASO s přesností >80 % a RSD <15 %. Lineární rozsah 0,05–50 ng/mL (R2 >0,998). Chromatografické oddělení ASO a IS se šířkami píků <10 s. V plazmě nebyl detekován crosstalk vybraných tranzicí. Výsledky byly reprodukovatelné mezi pěti replikacemi.

Přínosy a praktické využití metody

• Ultra citlivá a specifická kvantifikace terapeutických oligonukleotidů
• Rychlý 8min chromatografický běh
• Automatizovaný workflow s compliance-ready reportingem
• Vhodné pro farmakokinetické a toxikokinetické studie klinických vzorků

Budoucí trendy a možnosti využití

Možné rozšíření na další oligonukleotidy a siRNA léky, integrace automatizované přípravy vzorků, využití umělé inteligence pro analýzu a kvalitu dat, multiplexní analýzy více analytů současně.

Závěr

Vyvinutá LC-HRAM-MS metoda na UHPLC Orbitrap Exploris 480 nabízí spolehlivou detekci a kvantifikaci Fomivirsenu a Nusinersenu v lidské plazmě s vysokou citlivostí, specifitou, přesností a širokým dynamickým rozsahem.

Reference

Yang H., Du M. Ultra-sensitive quantitation of therapeutic oligonucleotide in human plasma by a high resolution accurate mass Orbitrap mass spectrometer, Thermo Fisher Scientific Inc., 2024