Composition Analysis of Lipid Nanoparticle Components with Agilent 1290 Infinity II ELSD
Aplikace | 2022 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Lipidové nanočástice (LNP) hrají zásadní roli jako nosiče mRNA v moderních vakcínách, kde zajišťují stabilitu a účinné doručení genetického materiálu do cílových buněk. Přesné stanovení identity a množství jednotlivých lipidových složek je klíčové pro kontrolu kvality, reprodukovatelnost výroby a garanci biologické účinnosti finální formulace.
Cílem aplikace je předvést kvantitativní analýzu čtyř hlavních složek LNP používaných v mRNA vakcínách: ionizovatelný lipid (SM-102), pomocný lipid DSPC, PEG-lipid (DMG-PEG2000) a cholesterol. Studie demonstruje lineární rozsah, opakovatelnost, citlivost metody a schopnost odhalit produkty degradace.
Analytická metoda kombinuje vysokovýkonnou kapalinovou chromatografii (HPLC) se světelně-střikovým detektorem ELSD. Příprava standardů proběhla v ethanolu, koncentrace LNP komponent se pohybovaly od 5 do 1 000 µM.
Metoda poskytuje baseline separaci všech čtyř složek s R2 kalibračních závislostí ≥ 0,99. Limity kvantifikace se pohybují kolem 5–100 µM v závislosti na komponentě, signál-šum ~10 pro cholesterol a DSPC už při 10 µM. Opakovatelnost (RSD) byla ≤ 2 % při 1 000 µM. Metoda rovněž odhalila specifické produkty degradace SM-102 a DSPC po kyselé, zásadité a oxidační zátěži.
Navržená HPLC-ELSD metoda umožňuje spolehlivou kontrolu kvality LNP ve farmaceutické výrobě mRNA vakcín. Kvantitativní přesnost a schopnost detekovat rozkladné produkty pomáhají optimalizovat stabilitu a bezpečnost finální formulace.
Očekává se rostoucí poptávka po rychlých, citlivých analytických postupech pro nové generace lipidových nosičů. Integrace hmotnostní spektrometrie a automatizovaná příprava vzorků mohou dále zvýšit selektivitu a throughput analýzy. Monitoring degradace za reálných skladovacích podmínek rozšíří kontrolu stability LNP.
Vyvinutá metoda HPLC-ELSD pro čtyři základní složky LNP prokázala vysokou linearitu, citlivost a opakovatelnost. Umožňuje kvantifikovat jak primární lipidy, tak detekovat produkty degradace, což je nezbytné pro zajištění kvality a stability mRNA vakcín.
HPLC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Lipidové nanočástice (LNP) hrají zásadní roli jako nosiče mRNA v moderních vakcínách, kde zajišťují stabilitu a účinné doručení genetického materiálu do cílových buněk. Přesné stanovení identity a množství jednotlivých lipidových složek je klíčové pro kontrolu kvality, reprodukovatelnost výroby a garanci biologické účinnosti finální formulace.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem aplikace je předvést kvantitativní analýzu čtyř hlavních složek LNP používaných v mRNA vakcínách: ionizovatelný lipid (SM-102), pomocný lipid DSPC, PEG-lipid (DMG-PEG2000) a cholesterol. Studie demonstruje lineární rozsah, opakovatelnost, citlivost metody a schopnost odhalit produkty degradace.
Použitá metodika a instrumentace
Analytická metoda kombinuje vysokovýkonnou kapalinovou chromatografii (HPLC) se světelně-střikovým detektorem ELSD. Příprava standardů proběhla v ethanolu, koncentrace LNP komponent se pohybovaly od 5 do 1 000 µM.
- Chromatograf: Agilent 1260 Infinity II HPLC
- Detektor: Agilent 1290 Infinity II ELSD (chlazený)
- Kolona: Agilent Poroshell CS-C18, 2,1 × 100 mm, 2,7 µm
- Mobilní fáze A: 5 mM ammonium formiát ve vodě/acetonitrilu/methanolu (25/35/40)
- Mobilní fáze B: 5 mM ammonium formiát v methanolu/ethanolu (60/40)
- Gradient: počáteční 85 % A, 15 % B, do 30 min 0 % A, 100 % B, návrat na počátek do 42 min
- Průtok: 0,6 mL/min, teplota kolony 40 °C, injekční objem 5 µL
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda poskytuje baseline separaci všech čtyř složek s R2 kalibračních závislostí ≥ 0,99. Limity kvantifikace se pohybují kolem 5–100 µM v závislosti na komponentě, signál-šum ~10 pro cholesterol a DSPC už při 10 µM. Opakovatelnost (RSD) byla ≤ 2 % při 1 000 µM. Metoda rovněž odhalila specifické produkty degradace SM-102 a DSPC po kyselé, zásadité a oxidační zátěži.
Přínosy a praktické využití metody
Navržená HPLC-ELSD metoda umožňuje spolehlivou kontrolu kvality LNP ve farmaceutické výrobě mRNA vakcín. Kvantitativní přesnost a schopnost detekovat rozkladné produkty pomáhají optimalizovat stabilitu a bezpečnost finální formulace.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rostoucí poptávka po rychlých, citlivých analytických postupech pro nové generace lipidových nosičů. Integrace hmotnostní spektrometrie a automatizovaná příprava vzorků mohou dále zvýšit selektivitu a throughput analýzy. Monitoring degradace za reálných skladovacích podmínek rozšíří kontrolu stability LNP.
Závěr
Vyvinutá metoda HPLC-ELSD pro čtyři základní složky LNP prokázala vysokou linearitu, citlivost a opakovatelnost. Umožňuje kvantifikovat jak primární lipidy, tak detekovat produkty degradace, což je nezbytné pro zajištění kvality a stability mRNA vakcín.
Reference
- Kelsey L. et al. Lipid Nanoparticle-Mediated Delivery of mRNA Therapeutics and Vaccines, Trends in Molecular Medicine, 2021, 27(6).
- Schoenmaker L. et al. mRNA-lipid Nanoparticle COVID-19 Vaccines: Structure and Stability, International Journal of Pharmaceutics, 601, 2021.
- Meredith P. et al. A Novel Mechanism for the Loss of mRNA Activity in Lipid Nanoparticle Delivery Systems, Nature Communications, 2021, 12, 6777.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Lipid Nanoparticle Composition
2022|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharma Analysis of Lipid Nanoparticle Composition Author Sonja Schneider Agilent Technologies, Inc. 0 DLin-MC3-DMA DMG-PEG 2000 DSPC ×102 4.75 4.50 4.25 4.00 3.75 3.50 3.25 3.00 2.75 2.50 2.25 2.00 1.75 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 Cholesterol Response…
Klíčová slova
dspc, dspclipid, lipidcholesterol, cholesterollsu, lsulnp, lnpchannel, channelmeoh, meohcomponents, componentsfour, fouracn, acnresponse, responsequaternary, quaternaryretention, retentionrna, rnagradient
LC/MS Analysis of Lipid Composition in an mRNA LNP Formulation: A Stability Study
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharmaceuticals LC/MS Analysis of Lipid Composition in an mRNA LNP Formulation: A Stability Study Authors Li Zhang and Yi Yan Yang Bioprocessing Technology Institute Suresh Babu C.V. and Ravindra Gudhial Agilent Technologies, Inc. Abstract Lipid-based nanocarriers, known as…
Klíčová slova
mrna, mrnalnps, lnpslipid, lipidlnp, lnpmolar, molarnil, nilmannitol, mannitollog, logtrehalose, trehalosesucrose, sucrosedspc, dspccholesterol, cholesterolpmol, pmolratio, ratioformulation
Characterization of lipid components in lipid nanoparticle (LNP) formulations
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 001928 Biopharma Characterization of lipid components in lipid nanoparticle (LNP) formulations Application benefits Authors Sissi White , Ken Cook , Sara Carillo , 1 2 3 • A simple UHPLC-CAD method was developed under enterprise compliance-ready Thermo…
Klíčová slova
dspc, dspccholesterol, cholesterollipid, lipidmolar, molarlnp, lnpcad, cadformulations, formulationsstock, stocklipids, lipidsratio, rationanoparticle, nanoparticlepipets, pipetswere, werefisherbrand, fisherbrandpayload
Lipid Nanoparticle Impurity Monitoring Using Single Quadrupole Mass Detection for Regulated Environments
2023|Waters|Postery
Lipid Nanoparticle Impurity Monitoring Using Single Quadrupole Mass Detection for Regulated Environments Authors: Duanduan Han, Kellen DeLaney, Robert E. Birdsall, Ying Qing Yu Affiliation: Waters Corporation, Milford, MA Results Introduction Lipid Nanoparticles UV 3 AU 2 Cholesterol • Important for…
Klíčová slova
elsd, elsddspc, dspcdesaturation, desaturationoxidation, oxidationsaturation, saturationdata, datalipid, lipidimpurity, impuritycompositional, compositionalcholesterol, cholesterolqda, qdamass, massassignment, assignmentvolatile, volatilecomplementary