LC/UV/HRMS-based impurity profiling and structure elucidation of phosphoramidite raw materials used for oligonucleotide synthesis
Postery | 2023 | Thermo Fisher Scientific | HPLC SymposiumInstrumentace
Analýza a charakterizace stopových nečistot ve stavebních blocích pro syntézu oligonukleotidů je klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti terapeutických přípravků. Fosforamiditové suroviny mohou obsahovat reakčně aktivní vedlejší produkty, které ovlivňují účinnost a čistotu konečného oligonukleotidu. Pečlivé profilování nečistot umožňuje lépe kontrolovat výrobní procesy a splnit regulatorní požadavky na léčivé látky.
Účelem studie bylo demonstrovat spolehlivou identifikaci a strukturální objasnění stopových nečistot v 5′-DMT-2′-F-A(bz)-CEP získaných od různých dodavatelů. Studie využívá kombinaci RP-LC s UV detekcí a vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie (HRAM-MS) s MS/MS fragmentačními daty a softwaru Compound Discoverer.
Vzorky fosforamiditu (5′-DMT-2′-F-A(bz)-CEP) se připravily v acetonitrilu (1 mg/ml). Chromatografické oddělení proběhlo na systému Thermo Scientific Vanquish Horizon UHPLC s kolonkou Accucore C18 (2,1×100 mm, 2,6 µm). Mobilní fáze A byla 10 mM acetát amonný ve vodě, fáze B acetonitril; gradient z 30 % B na 95 % B za 14 minut. Mass spektrometrie byla prováděna na Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 (m/z 200–1 200, rozlišení MS1 60 000, MS2 15 000, HCD CE 10/20/40 %). Data se zpracovávala v Chromeleon CDS 7.2.10 a Compound Discoverer 3.3 SP2.
Metoda poskytuje robustní nástroj pro QA/QC v biopharmaceutickém průmyslu. Umožňuje rychlé srovnání kvality surovin od různých dodavatelů, sledování kritických a ne-kritických nečistot a podporuje rozhodování o optimalizaci syntetických procesů.
Kombinace Vanquish Horizon UHPLC a Orbitrap Exploris 120 s pokročilým softwarovým zpracováním poskytuje vysokou citlivost a přesnost pro identifikaci a strukturální objasnění stopových nečistot ve fosforamiditových materiálech. Metoda přispívá k lepší kontrole kvality a jednotnosti surovin pro syntézu terapeutických oligonukleotidů.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza a charakterizace stopových nečistot ve stavebních blocích pro syntézu oligonukleotidů je klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti terapeutických přípravků. Fosforamiditové suroviny mohou obsahovat reakčně aktivní vedlejší produkty, které ovlivňují účinnost a čistotu konečného oligonukleotidu. Pečlivé profilování nečistot umožňuje lépe kontrolovat výrobní procesy a splnit regulatorní požadavky na léčivé látky.
Cíle a přehled studie
Účelem studie bylo demonstrovat spolehlivou identifikaci a strukturální objasnění stopových nečistot v 5′-DMT-2′-F-A(bz)-CEP získaných od různých dodavatelů. Studie využívá kombinaci RP-LC s UV detekcí a vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie (HRAM-MS) s MS/MS fragmentačními daty a softwaru Compound Discoverer.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky fosforamiditu (5′-DMT-2′-F-A(bz)-CEP) se připravily v acetonitrilu (1 mg/ml). Chromatografické oddělení proběhlo na systému Thermo Scientific Vanquish Horizon UHPLC s kolonkou Accucore C18 (2,1×100 mm, 2,6 µm). Mobilní fáze A byla 10 mM acetát amonný ve vodě, fáze B acetonitril; gradient z 30 % B na 95 % B za 14 minut. Mass spektrometrie byla prováděna na Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 (m/z 200–1 200, rozlišení MS1 60 000, MS2 15 000, HCD CE 10/20/40 %). Data se zpracovávala v Chromeleon CDS 7.2.10 a Compound Discoverer 3.3 SP2.
Hlavní výsledky a diskuse
- Senzitivita: nečistoty byly detekovatelné na úrovni 0,01 % pomocí UV a 0,001 % v HRAM-MS.
- Profil nečistot se významně lišil mezi dodavateli, jak ukázaly overlay chromatogramy UV.
- Fragmentační spektra umožnila lokalizovat modifikace, například metylační odchylky na DMT ochraně.
- U isomerických nečistot s hmotností 909,3177 Da bylo možné určit pozici substituce chloru na ochraných skupinách.
- Integrace FISh algoritmu a transformačního modelu v Compound Discoverer zrychlila návrh struktur a lokalizaci modifikací.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda poskytuje robustní nástroj pro QA/QC v biopharmaceutickém průmyslu. Umožňuje rychlé srovnání kvality surovin od různých dodavatelů, sledování kritických a ne-kritických nečistot a podporuje rozhodování o optimalizaci syntetických procesů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další automatizace interpretace spekter pomocí strojového učení.
- Rozšíření na další typy chemických modifikací oligonukleotidů.
- Integrace do běžných výrobních monitorovacích protokolů a regulatorních dokumentů.
- Vylepšení predikce fragmentace a využití AI při návrhu transformačních modelů.
Závěr
Kombinace Vanquish Horizon UHPLC a Orbitrap Exploris 120 s pokročilým softwarovým zpracováním poskytuje vysokou citlivost a přesnost pro identifikaci a strukturální objasnění stopových nečistot ve fosforamiditových materiálech. Metoda přispívá k lepší kontrole kvality a jednotnosti surovin pro syntézu terapeutických oligonukleotidů.
Reference
- Beigel, J. et al. Synthesis of DNA/RNA Analogs via Phosphoramidite and H-Phosphonate Chemistry. Molecules 2013, 18, 14268–14284.
- Kiesman, W. F. et al. Perspectives on the Design of Oligonucleotide Starting Materials. Nucleic Acid Therapeutics 2021, 31, 93–113.
- ICH Q3A(R): Impurities in New Drug Substances, 2003.
- Hackbusch, S. et al. LC/UV/HRAM-MS-based impurity profiling and structure elucidation of phosphoramidite raw materials. Thermo Fisher Scientific Application Note 001949, 2023.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
LC/UV/HRAM MS-based impurity profiling and structure elucidation of phosphoramidite raw materials used for oligonucleotide synthesis
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 001949 Biotech LC/UV/HRAM MS-based impurity profiling and structure elucidation of phosphoramidite raw materials used for oligonucleotide synthesis Application benefits Authors Sven Hackbusch , Gary Held , Yi Zhang , 1 Min Du 2 3 • Sensitive detection…
Klíčová slova
dmt, dmtphosphoramidite, phosphoramiditeimpurities, impuritiescep, cepimpurity, impuritystructure, structureµau, µaudiscoverer, discovererdipa, dipacompound, compoundtransformation, transformationchlorination, chlorinationsubstitution, substitutionraw, rawdetection
Raw Material Testing: Developing Methods for Quality Control of Phosphoramidites used in the Chemical Synthesis of Oligonucleotides
2022|Waters|Aplikace
Application Note Raw Material Testing: Developing Methods for Quality Control of Phosphoramidites used in the Chemical Synthesis of Oligonucleotides Brooke M. Koshel, Jennifer M. Nguyen, Matthew A. Lauber, Katrien Donckers, Willy Verluyten, Irene Suarez Marina, Jean-Paul Boon, Mario Hellings Waters…
Klíčová slova
oligonucleotides, oligonucleotidessynthesis, synthesisphosphoramidite, phosphoramiditephosphoramidites, phosphoramiditesqda, qdaacquity, acquityoxidation, oxidationshow, showtesting, testingdetector, detectorgarner, garnerquality, qualityamidite, amiditeagreement, agreementdeoxyadenosine
Confident and sensitive profiling of lipid nanoparticle raw materials and impurity identification using a LC/CAD/HRAM-MS method with inverse gradient
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 002455 Biotech Confident and sensitive profiling of lipid nanoparticle raw materials and impurity identification using a LC/CAD/HRAM-MS method with inverse gradient Authors Application benefits Sven Hackbusch , Sissi White , Min Du 1 2 2 • Confident…
Klíčová slova
chol, cholcad, cadmpeg, mpegµau, µauraw, rawhram, hramvendor, vendordspe, dspeimpurity, impuritylnp, lnpinverse, inverselipid, lipidchcl, chcldivert, divertthermo
Analyzing Raw Material for Oligonucleotide Synthesis
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharma/Pharma Analyzing Raw Material for Oligonucleotide Synthesis Flexible and robust method development for the analysis of nucleoside phosphoramidites with the Agilent 1290 Infinity II Bio LC System 100 Response (mAU) 80 60 40 20 0 0 5 10…
Klíčová slova
phosphoramidites, phosphoramiditessynthesis, synthesisdna, dnaphosphoramidite, phosphoramiditetime, timeretention, retentionbio, bioraw, rawvwd, vwdmaterial, materialproduct, productdevelopment, developmentoligonucleotide, oligonucleotideflow, flowmau