Analysis of Oligonucleotide Therapeutics using MALDI-8030 and LCMS-9030
Aplikace | 2022 | ShimadzuInstrumentace
Masová spektrometrie hraje klíčovou roli při charakterizaci oligonukleotidových terapií, které představují perspektivní přístup k léčbě řady onemocnění s vysokou selektivitou a minimem vedlejších účinků. Přesné stanovení intaktní hmotnosti i zpětné určení nukleotidové sekvence je nezbytné pro kvalitu a bezpečnost farmaceutických produktů.
Cílem práce bylo demonstrovat kombinaci moderního ESI-QTOF na přístroji LCMS-9030 pro přesné měření intactní hmotnosti oligonukleotidů a lineárního MALDI-TOFMS (MALDI-8030) s in-source decay (ISD) pro sekvenční analýzu. Studie porovnala dvě typy modifikovaných oligonukleotidů (LNA-oligo a S-oligo).
Vzorky oligonukleotidů o koncentraci 10 pmol/μl v ultrapure vodě byly analyzovány dvěma způsoby:
Exact mass measurement pomocí LCMS-9030 prokázalo velmi vysokou přesnost (LNA-oligo: m/z 6711,6733 vs teoretická 6711,6731, rozdíl 0,03 ppm; S-oligo: m/z 6431,7241 vs 6431,7240, rozdíl 0,02 ppm). MALDI-ISD analýza poskytla rozsáhlý zlomkový „ladder“ obsahující většinu w-iontů a v případě S-oliga i prakticky celou řadu a-iontů. U LNA-oliga byly a-ionty přítomny zejména z interní části sekvence, což potvrzuje vypovídací schopnost ISD pro ověření vnitřní struktury.
Integrace ESI-QTOF a MALDI-ISD umožňuje komplexní charakterizaci oligonukleotidů:
Další rozvoj zahrnuje zvýšení rozlišení a citlivosti MALDI-ISD, automatizaci interpretace zlomkových spekter a rozšíření metody na jiné typy modifikovaných oligonukleotidů. Synergie s dalšími hyphenovanými technikami (HPLC-MALDI, ion-mobility) může dále zvýšit informační hodnotu analýz.
Studie ukazuje, že kombinace LCMS-9030 a MALDI-8030 s ISD představuje efektivní platformu pro důkladnou charakterizaci oligonukleotidových terapií, spojující vysokou přesnost měření hmotnosti a detailní sekvenční informaci. Tato strategie zvyšuje spolehlivost a kvalitu kontroly moderních farmaceutik.
1) Shimizu H, Jinno F, Morohashi A, Yamazaki Y, Yamada M, Kondo T, Asahi S. Comprehensive in-source decay sequencing of oligonucleotides by MALDI-TOF mass spectrometry. Journal of Mass Spectrometry. 2012 Aug;47(8):1015–1022.
MALDI, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Masová spektrometrie hraje klíčovou roli při charakterizaci oligonukleotidových terapií, které představují perspektivní přístup k léčbě řady onemocnění s vysokou selektivitou a minimem vedlejších účinků. Přesné stanovení intaktní hmotnosti i zpětné určení nukleotidové sekvence je nezbytné pro kvalitu a bezpečnost farmaceutických produktů.
Cíle a přehled studie
Cílem práce bylo demonstrovat kombinaci moderního ESI-QTOF na přístroji LCMS-9030 pro přesné měření intactní hmotnosti oligonukleotidů a lineárního MALDI-TOFMS (MALDI-8030) s in-source decay (ISD) pro sekvenční analýzu. Studie porovnala dvě typy modifikovaných oligonukleotidů (LNA-oligo a S-oligo).
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky oligonukleotidů o koncentraci 10 pmol/μl v ultrapure vodě byly analyzovány dvěma způsoby:
- ESI-QTOF (LCMS-9030) v režimu negativních iontů s mobilní fází 50 mmol/l HFIP, 10 mmol/l DIPEA a acetonitrilem (0,2 ml/min), rozsah m/z 500–3000, dekonvoluce spekter pomocí LabSolutions Insight ReSpect.
- Lineární MALDI-TOFMS (MALDI-8030) s 3-hydroxypikolínovou kyselinou a amonným citrátem jako matricí, detekce negativních iontů a rychlý přechod na režim ISD zvýšením laserové energie.
Hlavní výsledky a diskuse
Exact mass measurement pomocí LCMS-9030 prokázalo velmi vysokou přesnost (LNA-oligo: m/z 6711,6733 vs teoretická 6711,6731, rozdíl 0,03 ppm; S-oligo: m/z 6431,7241 vs 6431,7240, rozdíl 0,02 ppm). MALDI-ISD analýza poskytla rozsáhlý zlomkový „ladder“ obsahující většinu w-iontů a v případě S-oliga i prakticky celou řadu a-iontů. U LNA-oliga byly a-ionty přítomny zejména z interní části sekvence, což potvrzuje vypovídací schopnost ISD pro ověření vnitřní struktury.
Přínosy a praktické využití metody
Integrace ESI-QTOF a MALDI-ISD umožňuje komplexní charakterizaci oligonukleotidů:
- Bezezbytku ověřená elementární formulace i intaktní hmotnost.
- Rychlá a spolehlivá konfirmace sekvence i vnitřních nukleotidových úseků bez náročných tandemových metod.
- Vhodné pro QA/QC farmaceutických přípravků a výzkumné aplikace v oblasti nukleotidové terapie.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj zahrnuje zvýšení rozlišení a citlivosti MALDI-ISD, automatizaci interpretace zlomkových spekter a rozšíření metody na jiné typy modifikovaných oligonukleotidů. Synergie s dalšími hyphenovanými technikami (HPLC-MALDI, ion-mobility) může dále zvýšit informační hodnotu analýz.
Závěr
Studie ukazuje, že kombinace LCMS-9030 a MALDI-8030 s ISD představuje efektivní platformu pro důkladnou charakterizaci oligonukleotidových terapií, spojující vysokou přesnost měření hmotnosti a detailní sekvenční informaci. Tato strategie zvyšuje spolehlivost a kvalitu kontroly moderních farmaceutik.
Reference
1) Shimizu H, Jinno F, Morohashi A, Yamazaki Y, Yamada M, Kondo T, Asahi S. Comprehensive in-source decay sequencing of oligonucleotides by MALDI-TOF mass spectrometry. Journal of Mass Spectrometry. 2012 Aug;47(8):1015–1022.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Oligonucleotide Therapeutics using MALDI-8030 and LCMS-9030
2022|Shimadzu|Aplikace
Application News MALDI-TOF Mass Spectrometry Analysis MALDI-8030 Liquid Chromatograph Mass Spectrometer LCMS™-9030 Analysis of Oligonucleotide Therapeutics using MALDI-8030 and LCMS-9030 Y.Yamazaki User Benefits Confident characterization of oligonucleotides Elemental formula confirmation by ESI-QTOF Information of sequence by MALDI-ISD…
Klíčová slova
isd, isdesi, esioligonucleotide, oligonucleotidemaldi, maldispectrum, spectrumoligo, oligomass, massnews, newstherapeutics, therapeuticstofms, tofmsdoubtless, doubtlessgenedesign, genedesigndeconvoluted, deconvolutedqtof, qtofデコンボリューションスペクトル
Oligonucleotide Therapeutics Solution Guide
2025|Shimadzu|Příručky
C10G-E097 Oligonucleotide Therapeutics Solution Guide Types and Characteristics of Oligonucleotide Therapeutics Oligonucleotide therapeutics are nucleic acid polymers generally comprised of a few to several dozen bases However, it is a practical problem that oligonucleotide therapeutics are degraded and excreted rapidly…
Klíčová slova
excision, excisiondds, ddsunprotected, unprotectedcharacteristic, characteristicindex, indexoligomer, oligomerpharmacokinetics, pharmacokineticsquality, qualitycontrol, controlsynthesis, synthesisoligonucleotide, oligonucleotidepurification, purificationmodification, modificationanalysis, analysistorast
Qualification and Quantitation of Phosphorothioate Oligonucleotides Using a Quadrupole-Time-of-Flight Mass Spectrometer
2020|Shimadzu|Postery
WP 459 Qualification and Quantitation of Phosphorothioate Oligonucleotides Using a Quadrupole-Time-of-Flight Mass Spectrometer Noriko Kato, Yusuke Inohana, Tairo Ogura, Masaki Yamada, Toshiya Matsubara Shimadzu Corporation. 1, Nishinokyo-Kuwabaracho Nakagyo-ku, Kyoto 604–8511, Japan 3. Methods 1. Overview The purpose of this study…
Klíčová slova
mipomersen, mipomersenphosphorothioate, phosphorothioateoligonucleotide, oligonucleotidelna, lnaanalogues, analoguesmonoisotopic, monoisotopicspectrum, spectrumome, omeoligonucleotides, oligonucleotidescharge, chargemass, massdeconvoluted, deconvolutedquantitation, quantitationusing, usingresolution
Determination of Molecular Mass and Quantification of Oligonucleotide Therapeutics Using Quadrupole Time-of-Flight Mass Spectrometer LCMS™-9030
2020|Shimadzu|Aplikace
Application News No. C215 LC-MS Determination of Molecular Mass and Quantification of Oligonucleotide Therapeutics Using Quadrupole Time-of-Flight Mass Spectrometer LCMS™-9030 Overview Oligonucleotide therapeutics are synthetic oligonucleotides that demonstrate their medical efficacy through binding to target genes or target proteins…
Klíčová slova
oligonucleotide, oligonucleotidemass, masstherapeutics, therapeuticsusing, usingshimadzu, shimadzuqtof, qtofデコンボリューションスペクトル, デコンボリューションスペクトルcurve, curvedeconvolution, deconvolutionquadrupole, quadrupoleデフォルト, デフォルトflow, flownews, newscalibration, calibrationanalysis