Characterizing and Monitoring Impurities in Lipid Nanoparticle Components Using the BioAccord™ LC-MS System with waters_connect™ Software
Aplikace | 2023 | WatersInstrumentace
Analýza a monitorování nečistot v lipidových nanovrstevních částech je klíčová pro vývoj a výrobu bezpečných a účinných LNP formulací. Metoda zajišťuje kvalitu surovin i finálního produktu a minimalizuje rizika spojená s neznámými nebo nežádoucími složkami.
Cílem studie bylo ověřit schopnost systému BioAccord LC-MS ve spojení s platformou waters_connect k rychlému a spolehlivému zjišťování a identifikaci stopových nečistot v lipidových surovinách a složení LNP. Studie demonstrovala univerzální workflow od surovinové kontroly až po analýzu konečných směsí.
Pro chromatografii byl použit ACQUITY Premier Binary Solvent Manager s kolónou Phenyl-Hexyl (1.7 µm, 2.1×50 mm) při 50 °C. Mobilní fáze A: 0.1 % kyseliny mravenčí ve vodě, fáze B: 0.1 % kyseliny mravenčí v acetonitrilu, průtok 0.4 mL/min, objem injekce 3 µL.
Implementace in-silico predikce fragmentů významně urychlila interpretaci MSE spekter a potvrdila identitu hlavních lipidů i nečistot. V surovinovém screeningu byly zjištěny okysličené produkty Dlin-MC3-DMA a jejich lokalizace potvrzena porovnáním fragmentních iontů. Při analýze LNP směsí metoda detekovala nízkoúrovňovou příměs DOTMA na úrovni 0.1 % základního signálu, čímž se prokázala vysoká citlivost a spolehlivost platformy.
Očekává se rozšíření cloudové a AI podpory pro automatizovanou analýzu, optimalizace metod pro nové lipidové struktury a nasazení v GMP prostředí. Integrace s robotickými platformami a biochemickou inženýrií může urychlit vývoj personalizovaných léčiv.
Systém BioAccord LC-MS s aplikací waters_connect představuje efektivní a spolehlivou platformu pro charakterizaci a monitorování nečistot v LNP. Poskytuje rychlou detekci a potvrzenou identifikaci stopových složek a usnadňuje přenos metod do průmyslové praxe.
Software, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Analýza a monitorování nečistot v lipidových nanovrstevních částech je klíčová pro vývoj a výrobu bezpečných a účinných LNP formulací. Metoda zajišťuje kvalitu surovin i finálního produktu a minimalizuje rizika spojená s neznámými nebo nežádoucími složkami.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo ověřit schopnost systému BioAccord LC-MS ve spojení s platformou waters_connect k rychlému a spolehlivému zjišťování a identifikaci stopových nečistot v lipidových surovinách a složení LNP. Studie demonstrovala univerzální workflow od surovinové kontroly až po analýzu konečných směsí.
Použitá metodika a instrumentace
Pro chromatografii byl použit ACQUITY Premier Binary Solvent Manager s kolónou Phenyl-Hexyl (1.7 µm, 2.1×50 mm) při 50 °C. Mobilní fáze A: 0.1 % kyseliny mravenčí ve vodě, fáze B: 0.1 % kyseliny mravenčí v acetonitrilu, průtok 0.4 mL/min, objem injekce 3 µL.
- MS systém: BioAccord ToF LC-MS, ionizace ESI+ (rozsah 50–2000 m/z), režim MSE, capilární napětí 1.5 kV, desolvatace 350 °C, Intelligent Data Capture (IDC) zapnuto.
- Software: waters_connect s UNIFI App (verze 3.1.0.16).
Hlavní výsledky a diskuse
Implementace in-silico predikce fragmentů významně urychlila interpretaci MSE spekter a potvrdila identitu hlavních lipidů i nečistot. V surovinovém screeningu byly zjištěny okysličené produkty Dlin-MC3-DMA a jejich lokalizace potvrzena porovnáním fragmentních iontů. Při analýze LNP směsí metoda detekovala nízkoúrovňovou příměs DOTMA na úrovni 0.1 % základního signálu, čímž se prokázala vysoká citlivost a spolehlivost platformy.
Přínosy a praktické využití metody
- Komplexní workflow zahrnuje identifikaci i rutinní monitoring nečistot.
- Vysoká citlivost a přesnost měření stopových komponent.
- Benchtop design zjednodušuje obsluhu a údržbu.
- Možnost přenosu metod do QC laboratoří s jednoduššími detektory.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření cloudové a AI podpory pro automatizovanou analýzu, optimalizace metod pro nové lipidové struktury a nasazení v GMP prostředí. Integrace s robotickými platformami a biochemickou inženýrií může urychlit vývoj personalizovaných léčiv.
Závěr
Systém BioAccord LC-MS s aplikací waters_connect představuje efektivní a spolehlivou platformu pro charakterizaci a monitorování nečistot v LNP. Poskytuje rychlou detekci a potvrzenou identifikaci stopových složek a usnadňuje přenos metod do průmyslové praxe.
Reference
- Isaac G. et al. Rapid Analysis of Lipid Nanoparticle Components Using BioAccord LC-MS System. Waters Application Note 720007296, 2021.
- Han D. et al. Lipid Nanoparticle Analysis: Leveraging MS to Reduce Risk. Waters Application Note 720007716, 2022.
- DeLaney K. et al. Optimized ELSD Workflow for Improved Detection of Lipid Nanoparticle Components. Waters Application Note 720007740, 2022.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Identification and Characterization of Impurities in Lipid Nanoparticle Components Using TOF-MS with Predictive In-silico Fragmentation and Automated Data Processing
2023|Waters|Postery
M1030-01-02 Identification and Characterization of Impurities in Lipid Nanoparticle Components Using TOF-MS with Predictive In-silico Fragmentation and Automated Data Processing Kellen DeLaney, Duanduan Han, Robert E. Birdsall, Ying Qing Yu, Ann Gray Waters Corporation, Milford, MA PURPOSE The development of…
Klíčová slova
impurities, impuritieslipid, lipidcomponents, componentsnanoparticle, nanoparticleinterpretation, interpretationmodifications, modificationslowabundance, lowabundancespontaneously, spontaneouslyfragmentation, fragmentationidentification, identificationann, annlocalize, localizelnps, lnpslnp, lnpboth
Rapid Analysis of Lipid Nanoparticle Components Using BioAccord LC-MS System
2021|Waters|Aplikace
Application Note Rapid Analysis of Lipid Nanoparticle Components Using BioAccord LC-MS System Giorgis Isaac, Nilini Ranbaduge, Bonnie A. Alden, Colette Quinn, Weibin Chen, Robert S. Plumb Waters Corporation Abstract The recent success of mRNA vaccines for COVID-19 is in part…
Klíčová slova
lipid, lipidbioaccord, bioaccordlnp, lnpnanoparticle, nanoparticleunifi, unificlasses, classescompare, comparedeliver, deliverthereof, thereoffactorial, factorialunknown, unknownlnps, lnpsspecies, speciesfractional, fractionalimpurities
PHARMSCI: Rapid Analysis and Characterization of Lipid Nanoparticle Components for mRNA Delivery
2022|Waters|Postery
Rapid Analysis and Characterization of Lipid Nanoparticle Components for mRNA Delivery W0930-09-49 Giorgis Isaac, Nilini Ranbaduge, Suraj Dhungana Waters Corporation, 34 Maple Street, Milford, Massachusetts, USA CONTACT INFORMATION: [email protected] PURPOSE Success of mRNA vaccines for SARS-CoV-2 highlight the potential of…
Klíčová slova
lipid, lipidnanoparticle, nanoparticlelnp, lnpmrna, mrnacomponents, componentscharacterization, characterizationfour, fourbinary, binaryplot, plotdspc, dspcpegylated, pegylatedquick, quickimpurities, impuritiesassociated, associatedlibrary
Lipid Nanoparticle Analysis: Leveraging MS to Reduce Risk
2022|Waters|Aplikace
Application Note Lipid Nanoparticle Analysis: Leveraging MS to Reduce Risk Duanduan Han, Kellen DeLaney, Bonnie A. Alden, Robert E. Birdsall, Ying Qing Yu Waters Corporation Abstract Lipid nanoparticles (LNPs) represent an elegant solution in the delivery of gene-based therapeutics that…
Klíčová slova
lnp, lnpqda, qdaempower, empowerspectral, spectrallipid, lipidgene, geneimpurity, impuritydetector, detectormass, massdual, dualcomplementary, complementaryacquity, acquityrepresent, representdata, dataworkflow