A NEW LC-MS APPROACH FOR SYNTHETIC PEPTIDE CHARACTERIZATION AND IMPURITY PROFILING

Význam tématu

Analytika syntetických peptidů hraje klíčovou roli při zajištění bezpečnosti a účinnosti terapeutických látek. Nízká toxicita a vysoká biologická aktivita peptidů zvyšují nároky na citlivé a spolehlivé metody detekce stopových nečistot vzniklých při chemické syntéze.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout jeden konsolidovaný LC-HRMS analytický postup s podporou UNIFI Scientific Information System pro komplexní charakterizaci API a profilu nečistot syntetických peptidových léčiv. Studie demonstruje workflow na příkladech Eledoisinu a lososového kalcitoninu.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorky: Eledoisin a Salmon Calcitonin v roztoku 0,2 µg/µl.
• Chromatografie: UPLC H-Class Bio System, kolona Peptide CSH C18 1,7 µm (2,1 x 100 mm), teplota 65 °C, mobilní fáze 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě a v acetonitrilu, gradienty 16–24 % B/30 min (Eledoisin) a 14–34 % B/20 min (Calcitonin).
• Hmotnostní spektrometrie: Vion IMS QTof, kapilární napětí 2,8 kV, teplota zdroje 80 °C, desolvace 300 °C, plyny 500 a 20 l/h.
• Informatika: UNIFI Scientific Information System 1.9.2 s workflow pro peptide mapping a screening.

Hlavní výsledky a diskuse

Vývoj jediné analytické sekvence umožnil spolehlivě:

• detekovat a identifikovat nízkoobsažné nečistoty na základě přesné hmotnosti a MS/MS fragmentace,
• mapovat modifikace jako pyroglutamát, oxidační produkty, insertce a delece aminokyselin,
• vyhodnotit opakovatelnost měření s relativní odchylkou (RSD) cca 6 % pro nečistoty na úrovni 0,05 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní charakterizace API a nečistot v jednom běhu.
• Automatizované přiřazení sekvencí a ověření dat v souladu s regulačními požadavky.
• Vysoká citlivost a spolehlivost vhodná pro vývoj procesů, QA/QC a validaci.
• Možnost vytváření a využití vlastní knihovny nečistot.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace iontové mobilní separace a rozšířená MS/MS analýza pro komplexní modifikace.
• Propojování s bioinformatickými nástroji a umělou inteligencí pro prediktivní profilování.
• Adaptace pro cyklické peptidy a peptidové hybridy.
• Další standardizace a schválení workflow pro regulované laboratoře.

Závěr

Navržený LC-HRMS postup s UNIFI SI platformou představuje robustní a validovatelný systém pro detailní charakterizaci syntetických peptidů a jejich nečistot, čímž významně podporuje bezpečnost a kvalitu peptidových léčiv.

Reference

1. Mason JM, Design and development of peptides and peptide mimetics as antagonists for therapeutic intervention, Future Medicinal Chemistry 2010, 2(12):1813–1822.
2. Pernot M, Vanderesse R, Frochot C, Guillemin F, Barberi-Heyob M, Stability of peptides and therapeutic success in cancer, Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology 2011, 7(7):793–802.