Rapid Analysis of Lipid Nanoparticle Components Using BioAccord™ LC-MS System

Význam tématu

Lipidové nanočástice (LNP) představují klíčovou technologii pro doručení mRNA vakcín, která zlepšuje stabilitu nukleové kyseliny, chrání ji před enzymatickou degradací a zvyšuje buněčnou internalizaci. Rychlá a spolehlivá analýza složení LNP je zásadní pro vývoj, kontrolu kvality a validaci výrobních procesů v léčebných a vakcinačních aplikacích.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout jednoduchou, rychlou a rutinní metodiku reverzní fáze LC-MS pro charakterizaci čtyř hlavních složek LNP: cholesterolu, fosfolipidu (DSPC), ionizovatelného lipidu (MC3) a PEGylovaného lipidu (DMG-PEG-2000). Studie demonstruje schopnost separace, detekce a kvantifikace těchto lipidů pomocí systému BioAccord.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda chromatografie:

• Fáze mobilní A: acetonitril/voda/1M formiát amonný (600/390/10) + 0,1 % kyseliny mravenčí
• Fáze mobilní B: isopropanol/acetonitril/1M formiát amonný (900/90/10)
• Kolona: ACQUITY Premier CSH C18 (100×2,1 mm)

MS detekce:

• Režim: pozitivní ionizace, m/z 50–2000
• Konické napětí: 30 V, fragmentační napětí rampou 120–200 V

Instrumentace:

• BioAccord LC-MS System
• ACQUITY Premier CSH C18 Column

Hlavní výsledky a diskuse

Jednotlivá analýza lipidů prokázala vysokou citlivost a reprodukovatelnost při detekci čtyř složek LNP. U mozaikových extraktů byly separovány blízké struktury lipidů. Detekce nových píků ve srovnání referenčního a zatíženého vzorku umožnila rychlé odhalení přidaných neznámých lipidů. Fragmentační spektra DSPC a MC3 ukázala shodu s predikovanými ionty, což potvrdilo identifikaci.

Přínosy a praktické využití metody

Metodika umožňuje:

• Rychlou kvalifikaci surovin a mezistupňů výrobního procesu
• Detekci procesních a surovinových nečistot
• Monitorování stability a degradace lipidových formulací

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření aplikace pro vyšší složitost mRNA terapií s více lipidovými variantami, integrace automatizované přípravy vzorku a rozvoj softwarových nástrojů pro hlubší data mining a kvalifikaci nanomateriálů.

Závěr

Byla vyvinuta robustní a efektivní RP LC-MS metoda pro analýzu čtyř základních složek lipidových nanočástic. Systém BioAccord nabízí spolehlivou identifikaci, kvantifikaci a sledování nečistot, což podporuje vývoj a kontrolu kvality LNP formulací.

Reference

1. Vaccines 2021, 9(1), 65