Reliable Purification of Full-Length Product and Enhanced Isolation and Detection of Impurities With Ready to Use XBridge Premier Oligonucleotide BEH™ C18 OBD™ Preparative Columns

Význam tématu

Syntetické oligonukleotidy představují perspektivní třídu léčiv zaměřených na genetické poruchy. Klíčovým krokem ve vývoji těchto léčiv je spolehlivá purifikace cílové sekvence i přidružených nečistot, které je třeba izolovat pro toxikologické studie a zajištění bezpečnosti a účinnosti konečného produktu.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikacní poznámky bylo porovnat běžné nerezové preparativní kolony se zařízeními vybavenými povrchy MaxPeak HPS v iontově párkové reverzní fázi (IP-RP). Studie se zaměřila na izolaci a detekci raně eluovaných nečistot z 20-mer oligonukleotidu, sledovala opakovatelnost elučních profilů a účinnost frakční kolony při prvních injekcích.

Použitá metodika

Byla aplikována preparativní IP-RP chromatografie s gradientním eluačním systémem (voda/ACN) a iontovým párem TEAA. Krudový vzorek byl frakcionován ve dvouminutových intervalech a každá frakce podrobena analytické IP-RP-UV/MS kontrole.

Použitá instrumentace

• Preparativní systém: Waters Analytical Scale Purification System se dvěma Quaternary Solvent Manager-R pumpami, 3767 Sample Manager, CM-30S Column Manager a 2489 UV/Vis detektorem.
• Analytický systém: ACQUITY UPLC I-Class PLUS s RDa detektorem, řízený softwarem waters_connect; pro hmotnostní detekci MassLynx s FractionLynx.

Hlavní výsledky a diskuse

Komponenty vybavené MaxPeak HPS povrchem prokázaly:

• Vyšší obnovu raně eluovaných nečistot až o 100 % ve srovnání s nerezovým hardwarem.
• Konzistentní eluační profil již od první injekce bez nutnosti předběžné pasivace.
• Detekci unikátních hmotnostních signatur nečistot, které se na běžné nerezové koloně ztrácely.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje přesnější profilování nečistot, minimalizuje ztráty vzorku a zkracuje dobu přípravy kolony. Přímá a předvídatelná škálovatelnost z analytických na preparativní kolony zvyšuje efektivitu vývojových a výrobních procesů v oligonukleotidových laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření povrchových úprav podobných MaxPeak HPS na další typy chromatografických materiálů.
• Integrace s vysokorozlišovacími hmotnostními analyzátory pro hloubkovou charakterizaci nečistot.
• Automatizované workflow pro paralelní purifikaci a analýzu nečistot v jedné platformě.

Závěr

Nasazení MaxPeak HPS upravených preparativních kolon výrazně zlepšuje spolehlivost a reprodukovatelnost purifikace oligonukleotidů, zejména při izolaci raně eluovaných nečistot. Tím snižuje riziko zkreslení výsledků toxikologických studií a urychluje vývoj bezpečných a účinných syntetických oligonukleotidových léčiv.

Reference

1. Villiger L. et al. Nat Rev Mol Cell Biol. 2024;25:464–487.
2. Nakamura M. et al. Nat Cell Biol. 2021;23:11–22.
3. Minkner R. et Wätzig H. Electrophoresis. 2022;43:2402–2427.
4. Gilar M. et al. J Chromatogr A. 2021;1650:462247.