Characterizing LNP mRNA
Příručky | 2024 | WatersInstrumentace
mRNA enkapsulovaná v lipidových nančásticích (LNP) představuje průlom v léčbě infekcí, onemocnění a rakoviny díky efektivnímu doručení genetické informace do buněk. Precizní charakterizace těchto komplexních systémů je klíčová pro zajištění bezpečnosti, účinnosti a kvality konečného léčiva.
Cílem předkládaného přehledu je představit chromatografické techniky pro komplexní analýzu mRNA a LNP z hlediska integrity, čistoty, složení a koncentrace. Popisuje metody velikostně vylučovací chromatografie (SEC), aniontové výměnné chromatografie (AEX), iontově párovaného RPLC i analýzu lipidové složky.
Pro každou aplikaci byly využity specializované sloupce a hardware s vysokou účinností a reproducibilitou:
SEC v denaturačních podmínkách (0,2 % SDS + 20 % isopropanol) umožnila rychlé měření integrity mRNA přímo z LNP. Využití sloupce 1000 Å s novou povrchovou úpravou přineslo vysoké rozlišení heterogenity částic a detekci agregátů. AEX metody s FAX kolonami dosahují vyššího procenta obnovy než referenční monolitické systémy. RPLC analýzy umožnily rozlišení a kvantifikaci 5’ cap-0 a cap-1 struktur, detailní mapování řezných fragmentů pomocí RNázy H a RNázy T1 a vysoké rozlišení poly(A) řetězců s rozlišením na jednotlivé nukleotidy. Analýza lipidů odhalila poměry ionizovatelného lipidu, cholesterolu, DSPC a PEGylované složky.
Chromatografické přístupy umožňují:
Další vývoj směřuje k miniaturizaci a zrychlení rozborů, integraci hmotnostní spektrometrie pro detailní identifikaci modifikací, využití vysokoprůtokových ultrakrátkých kolon pro nárůst kapacity a ke kombinaci on-column ionizačních technik.
Prezentované chromatografické metody poskytují široké spektrum analytických nástrojů pro komplexní charakterizaci LNP mRNA, od integrity a sekvenčního ověření až po kvantifikaci jednotlivých lipidových komponent. Implementace těchto přístupů výrazně přispívá ke kvalitě a bezpečnosti moderních mRNA léčiv.
Spotřební materiál, LC kolony, Standardy a chemikálie
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
mRNA enkapsulovaná v lipidových nančásticích (LNP) představuje průlom v léčbě infekcí, onemocnění a rakoviny díky efektivnímu doručení genetické informace do buněk. Precizní charakterizace těchto komplexních systémů je klíčová pro zajištění bezpečnosti, účinnosti a kvality konečného léčiva.
Cíle a přehled studie
Cílem předkládaného přehledu je představit chromatografické techniky pro komplexní analýzu mRNA a LNP z hlediska integrity, čistoty, složení a koncentrace. Popisuje metody velikostně vylučovací chromatografie (SEC), aniontové výměnné chromatografie (AEX), iontově párovaného RPLC i analýzu lipidové složky.
Použitá metodika a instrumentace
Pro každou aplikaci byly využity specializované sloupce a hardware s vysokou účinností a reproducibilitou:
- SEC: GTxResolve™ Premier BEH™ SEC 450 Å a 1000 Å kolony pro rozlišení 200–10 000 nt mRNA i celé LNP.
- AEX: Protein-Pak HiRes Q a Gen-Pak™ FAX kolony pro analýzu heterogenity a stanovení koncentrace mRNA.
- Ion-pair RPLC: ACQUITY™ Premier BEH C18 a UltraFast kolony pro rozbor 5’ cap struktury, oligo‐mapping a poly(A) ocasu.
- Lipidová chromatografie: CSH™ Phenyl Hexyl kolony a ELSD detekce pro kvantifikaci čtyř složek lipidové matricové směsi.
Hlavní výsledky a diskuse
SEC v denaturačních podmínkách (0,2 % SDS + 20 % isopropanol) umožnila rychlé měření integrity mRNA přímo z LNP. Využití sloupce 1000 Å s novou povrchovou úpravou přineslo vysoké rozlišení heterogenity částic a detekci agregátů. AEX metody s FAX kolonami dosahují vyššího procenta obnovy než referenční monolitické systémy. RPLC analýzy umožnily rozlišení a kvantifikaci 5’ cap-0 a cap-1 struktur, detailní mapování řezných fragmentů pomocí RNázy H a RNázy T1 a vysoké rozlišení poly(A) řetězců s rozlišením na jednotlivé nukleotidy. Analýza lipidů odhalila poměry ionizovatelného lipidu, cholesterolu, DSPC a PEGylované složky.
Přínosy a praktické využití metody
Chromatografické přístupy umožňují:
- Rychlou kontrolu kvality mRNA/LNP v průběhu vývoje i výrobního procesu.
- Sledování kritických kvalitativních atributů (CQA) pro zajištění konzistence dávky.
- Odhalení kontaminantů, fragmentů či agregátů s přímým dopadem na bezpečnost a účinnost.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj směřuje k miniaturizaci a zrychlení rozborů, integraci hmotnostní spektrometrie pro detailní identifikaci modifikací, využití vysokoprůtokových ultrakrátkých kolon pro nárůst kapacity a ke kombinaci on-column ionizačních technik.
Závěr
Prezentované chromatografické metody poskytují široké spektrum analytických nástrojů pro komplexní charakterizaci LNP mRNA, od integrity a sekvenčního ověření až po kvantifikaci jednotlivých lipidových komponent. Implementace těchto přístupů výrazně přispívá ke kvalitě a bezpečnosti moderních mRNA léčiv.
Reference
- Waters Application Note 720008061: SEC analýza mRNA.
- Waters Application Note 720007991: AEX analýza velkých nukleových kyselin.
- Anal. Chem. 2023, 95, 10448–10456: Ultrakrátké sloupce pro oligonukleotidy.
- Anal. Chem. 2023, 95, 38, 14308–14316: Metody pro poly(A) analýzu.
- J Chromatogr. B 2024, 1234, 124005: Lipidová chromatografie LNP.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Characterizing Oligonucleotides
2023|Waters|Příručky
CONSUMABLES GUIDE BOOK Characterizing Oligonucleotides Precise and robust chromatographic methods for the characterization of synthetic oligonucleotides CONSUMABLES GUIDE BOOK A Changing Industry Attribute Testing There has been a resurgence in synthetic burgeoning pipelines across the industry. These A synthetic oligonucleotide…
Klíčová slova
diameter, diameteroligonucleotide, oligonucleotidevanguard, vanguardoligonucleotides, oligonucleotidesbook, bookcolumn, columnanion, anionfit, fitstandard, standardrplc, rplcguard, guardsynthetic, syntheticpairing, pairingconsumables, consumablesaex
Characterizing AAVs
2023|Waters|Příručky
CONSUMABLES GUIDE BOOK Characterizing AAVs Chromatographic methods to measure heterogeneity and critical quality attributes CONSUMABLES GUIDE BOOK A Changing Industry Attribute Testing The advent of FDA approved gene therapies brings An AAV vectored therapy contains multiple types of biomolecules compromised…
Klíčová slova
aav, aavprotein, proteintransgene, transgenecapsid, capsidbook, bookaex, aexpak, pakencapsidation, encapsidationgenome, genomecolumn, columnpotency, potencyrplc, rplcdiameter, diameterpeptide, peptideconsumables
Separation Solutions to Accelerate Next Generation Gene Therapy Development
2022|Waters|Ostatní
Separation Solutions to Accelerate Next Generation Gene Therapy Development The therapeutics you are working on are cutting edge, complex and ultimately life-changing. Waters is here to help partner with you from bench to clinic through these challenges. COMMON ANALYTICAL QUESTIONS…
Klíčová slova
aex, aexpremier, premiercqa, cqainfo, infoacquity, acquityreversed, reversedaav, aavdfa, dfaionhance, ionhancecapsid, capsidbeh, behprotein, proteinordering, orderingres, restherapy
Quantifying Oligonucleotides (CONSUMABLES GUIDE BOOK)
2024|Waters|Příručky
[ CONSUMABLES GUIDE BOOK ] Quantifying Oligonucleotides Sample Extraction and LC Tools for Reliable LC-MS Quantitation of Oligonucleotides A Changing Industry There has been a resurgence in synthetic oligonucleotide therapeutics in the past decade, as seen with burgeoning pipelines across…
Klíčová slova
oligoworks, oligoworksspe, speoligonucleotides, oligonucleotidesvanguard, vanguardoligonucleotide, oligonucleotidecolumn, columnpremier, premierbook, bookformat, formatfit, fitconjugated, conjugatedmaxpeak, maxpeakextraction, extractionbioanalytical, bioanalyticaldiameter
