Determination of Molecular Mass and Quantification of Oligonucleotide Therapeutics Using Quadrupole Time-of-Flight Mass Spectrometer LCMS™-9030

Význam tématu

Oligonukleotidová terapeutika představují moderní třídu léčiv s cíleným působením na genové nebo proteinové cíle spojené s různými onemocněními. Přesná charakterizace jejich molekulární hmotnosti a obsahu je klíčová pro ověření identity, stability a kvality produktu v průběhu farmaceutického vývoje.

Cíle a přehled studie / článku

Článek popisuje využití kvadrupólového time-of-flight hmotnostního spektrometru Shimadzu LCMS-9030 pro dvě hlavní aplikace: exaktní stanovení molekulární hmotnosti 2’-O-(2-methoxyethyl) modifikovaného oligonukleotidu o délce 20 bází a kvantifikaci této sloučeniny v rozsahu 1–1000 ng/mL.

Použitá metodika a instrumentace

Separace probíhala na vysokovýkonném HPLC systému Nexera se sloupcem Shim-pack Scepter C18 (2.0×75 mm, 1.9 µm). Mobilní fáze A obsahovala 50 mmol/L HFIP a 10 mmol/L DIPEA, fáze B byla acetonitril. Gradientní program začínal 5 % B, zvyšoval se na 15 % během 0,5–6 min, průtok byl 0,2 mL/min, teplota kolony 50 °C, objem injekce 5 µL.
Hmotnostní spektrometrie byla provozována v ESI negativním režimu. Plný sken pokrýval m/z 500–3000, kvantifikace byla provedena v MRM módu s přechodem 803.4626 > 94.9358. Pro zpracování dat byl použit software LabSolutions Insight Explore s dekonvolučním algoritmem ReSpect.

Hlavní výsledky a diskuse

V režimu full scan byly detekovány víceprotonované ionty s hlavními náboji -4 až -8 při m/z 1286, 1071, 918 a 803. Dekonvolucí byly tyto signály převedeny na monoisotopickou hmotnost 6431.7239 Da s přesností 3 mDa (0.05 ppm). Kalibrační křivka pro MRM režim prokázala lineární závislost oblasti 1–1000 ng/mL s koeficientem determinace R2 = 0.996.

Přínosy a praktické využití metody

Popisovaná kombinace LC-QTOF-MS a MRM umožňuje komplexní analýzu oligonukleotidů v jednom měření: zajišťuje vysoce přesnou identifikaci molekulární hmotnosti a citlivou kvantifikaci nízkých koncentrací ve farmakokinetických a QA/QC aplikacích. Vysoká rozlišovací schopnost a stabilita měření zvyšují spolehlivost dat.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření automatizovaných workflow pro vysokoprůtokové analýzy, pokročilá bioinformatika pro zpřesnění dekonvoluce komplexních směsí a aplikace v oblasti metabolomiky, proteomiky a obrázkové MS. Dále se rozvíjejí reagencie a kolony pro ještě lepší separaci modifikovaných nukleotidů.

Závěr

Shimadzu LCMS-9030 představuje výkonnou platformu pro vysoce přesnou analýzu molekulární hmotnosti a citlivou kvantifikaci terapeutických oligonukleotidů. Metoda prokázala precizní stanovení 6431.7239 Da (0.05 ppm) a lineární odezvu v širokém dynamickém rozsahu.

Reference

V textu nejsou uvedeny žádné specifické literární reference.