Qualification and Quantitation of Phosphorothioate Oligonucleotides Using a Quadrupole-Time-of-Flight Mass Spectrometer

Význam tématu

Fosforothioátové antisensové oligonukleotidy představují důležitou třídu terapeutických molekul díky schopnosti selektivně modulovat expresi genů. Jejich přesné stanovení kvality a koncentrace je zásadní pro vývoj léčiv, monitorování stability a kontrolu nečistot. Kombinace selektivity a citlivosti metod LC‐Q‐TOF MS umožňuje detekovat i velmi podobné modifikace a impurity.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout jednotný analytický postup pro kvalitativní i kvantitativní analýzu mipomersenu a jeho modifikovaných analogů 2‐deoxy OMe LNA. Autoři demonstrovali schopnost potvrdit monoisotopické molekulové hmotnosti s přesností lepší než 1 ppm a navrhli vysoce citlivou MRM metodu pro kvantifikaci.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza byla provedena na LCMS-9030 Q-TOF hmotnostním spektrometru spojeném s HPLC Nexera. Separace probíhala na Shim-pack Scepter C18 2,0×75 mm 1,9 µm při 0,2 ml/min a 50°C pomocí gradientu 50 mM HFIP a 10 mM DIPEA ve vodě a acetonitrilu. Ionizace probíhala v ESI negativním módu. K dekonvoluci nábojových stavů sloužil Insight Explore CSD software. Kvantifikace využívala high-resolution MRM monitorující fragment PSO2– m/z 94.9358.

Hlavní výsledky a diskuse

Monoisotopická hmotnost všech analogů byla potvrzena s odchylkou ±0,6 ppm. Dekonvoluční analýza odhalila distribuci nábojových stavů 3+ až 8+. Kvantitativní metoda vykazovala lineární rozsah od jednotek ppb až do 1 ppm s korelačním koeficientem >0,998. Citlivost MRM převyšela tradiční triple quadrupole díky cílenému m/z rozsahu pro fragmenty.

Přínosy a praktické využití metody

Navržený postup umožňuje rychlou a spolehlivou identifikaci i kvantifikaci fosforothioátových oligonukleotidů v biologických matricích. Metoda je vhodná pro vývoj nových léčiv rutinní QC laboratorní analýzu i stabilitní studie přičemž odstraňuje potřebu více přístrojových aplikací.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metodiky na další typy nukleotidových modifikací a terapií založených na RNA. Integrace automatizovaných datových analýz a softwarových platforem může zvýšit throughput a konzistenci. Kombinace s ion mobility spektrometrií a více dimenzionální chromatografií otevře nové možnosti při komplexních vzorcích.

Závěr

Studie prokázala že LC-Q-TOF MS v kombinaci s dekonvolučním softwarem a high-resolution MRM nabízejí vysoce přesné a citlivé řešení pro analýzu fosforothioátových antisensových oligonukleotidů. Tento jednotný přístup významně zjednodušuje procesy vývoje a kontroly kvality léčiv.

Reference

• Noriko Kato Yusuke Inohana Tairo Ogura Masaki Yamada Toshiya Matsubara Qualification and Quantitation of Phosphorothioate Oligonucleotides Using a Quadrupole-Time-of-Flight Mass Spectrometer Shimadzu Corporation Kyoto Japan