Monitoring Stability and Impurity Products of GLP-1 Agonists Using a Novel Single Quadrupole LC/MS

Význam tématu

Analýza stability a nežádoucích produktů léčiv na bázi GLP-1 agonistů je klíčová pro zajištění jejich bezpečnosti a účinnosti. Semaglutid a tirzepatid se používají při léčbě diabetu 2. typu a obezity. Vzhledem k náchylnosti těchto peptidů k degradaci je nezbytné monitorovat vznik oxidovaných a dalších souvisejících produktů, aby bylo možné splnit přísné požadavky regulačních úřadů.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem bylo zhodnotit stálost semaglutidu a tirzepatidu při různém pH a teplotě skladování pomocí nového jednosekvenčního LC/MS systému Agilent Pro iQ Plus. Studie zahrnovala časový monitoring tvorby hlavních oxidovaných variant během sedmidenního období.

Použitá metodika

Vzorky peptidů byly připraveny ve formě 2 mg/mL zásobních roztoků, zředěny na 50 ng/µL v pufrech s pH 5, 7 a 9 a uchovávány v autosampleru při 5 °C. Analýza probíhala bez dalšího čištění. Separace byla provedena pomocí gradientu s mobilními fázemi: voda/0,1 % kyseliny mravenčí (A) a acetonitril/0,1 % kyseliny mravenčí (B), s lineárním přechodem z 20 % B na 80 % B během 12 minut.

Použitá instrumentace

• Agilent 1290 Infinity II Bio LC
• Agilent Pro iQ Plus single quadrupole MS (m/z rozsah 2–3000)
• ZORBAX RRHD 300 Å StableBond C18 kolona (60 °C, 0,4 mL/min)
• Jet Stream ESI zdroj v pozitivním režimu (spray 3500 V, teplota 300 °C)
• Software Agilent OpenLab CDS v2.8

Hlavní výsledky a diskuse

Tirzepatid vykazoval po sedmi dnech při pH 7 dvě hlavní produkty oxidace: di-oxidaci a oxidativní variantu s příslušnými elucemi kolem 7,57 a 7,71 min. Semaglutid ukázal mono-oxidaci (5,86 min) a di-oxidaci (6,34 min) zejména při pH 9. Dekonvoluce spekter potvrdila shodu hmotností s očekávanými hodnotami (tirzepatid 4813,1 Da vs. teoretických 4813,5 Da; semaglutid 4113,2 Da vs. 4113,6 Da). Časový monitoring prokázal nejvyšší tendenci k oxidaci tirzepatidu při pH 5 a semaglutidu při pH 9.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda prokázala vysokou citlivost (detekční limity <25 fg), jednoduchou obsluhu a flexibilitu při rutinní kontrole kvality peptidových léčiv. Systém je nákladově efektivní a vhodný pro farmaceutické a biopharmaceutické laboratoře zaměřené na QA/QC.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření aplikace na široké spektrum peptidů a proteidů, integrace s vysoce rozlišenými MS systémy pro detailnější mapování modifikací a automatizované sledování stability v procesu vývoje léčiv. Dále se otevírá prostor pro prediktivní modelování degradace a rychlé testy stability.

Závěr

Nový jednosekvenční LC/MS systém Agilent Pro iQ Plus poskytuje spolehlivou platformu pro sledování stability a nežádoucích produktů GLP-1 agonistů. Výsledky potvrzují jeho vhodnost pro rutinní i výzkumné účely v oblasti peptidové analýzy.

Reference

• Vilsbøll T.; Christensen M.; Junker A. E.; Knop F. K.; Gluud L. L. Effects of Glucagon-Like Peptide-1 Receptor Agonists on Weight Loss: Systematic Review and Meta-Analyses of Randomised Controlled Trials. BMJ 2012, 344, d7771.
• U.S. Food and Drug Administration. ANDAs for Certain Highly Purified Synthetic Peptide Drug Products That Refer to Listed Drugs for rDNA Origin, Guidance for Industry. May 19, 2021.