Sensitive quantitation of antisense oligonucleotides in plasma using high-resolution, accurate-mass (HRAM) mass spectrometry
Aplikace | 2023 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Antisense oligonukleotidy (ASO) představují perspektivní třídu léčiv určených k regulaci genové exprese cílových proteinů. Jejich rychlý rozvoj u farmaceutických společností a rostoucí počet schválených léčiv vyvolává potřebu citlivých, specifických a reprodukovatelných bioanalytických metod pro měření jejich koncentrací v biologických maticích, především v lidské plazmě. Vysoce rozlišená a přesná (HRAM) hmotnostní spektrometrie ve spojení s iontově-párovanou kapalinovou chromatografií nabízí efektivní alternativu k tradičním ligand-binding assay a fluorimetrii.
Cílem studie je demonstrovat vývoj a validaci LC-HRAM-MS metody pro kvantifikaci dvou schválených ASO léčiv – fomivirsenu a nusinersenu – ve vzorcích lidské plazmy. Metoda využívá Vanquish Horizon UHPLC systém a Orbitrap Exploris 120 masový spektrometr řízený Chromeleon CDS. Studie ukazuje, že je možné dosáhnout nízkých mezí detekce (LLOQ) s vysokou přesností, linearitou a reprodukovatelností vhodnou pro podporu klinických studií.
Pro přípravu vzorků byla zvolena jednoduchá kapalně-kapalná extrakce (LLE) směsí fenol/chloroform/isoamylalkohol s pH 8,0. Standardy ASO se připravily v nuclease-free vodě a následně naředily do plazmy v rozsahu 0,10–100 ng/mL. Po extrakci a vysušení se vzorky reconstiturovaly ve standardním roztoku s interním standardem (10 ng/mL).
Metoda umožnila dosažení LLOQ 0,20 ng/mL pro fomivirsin a 0,10 ng/mL pro nusinersen s přesností lepší než 20 % a opakovatelností do 15 % RSD. Linearita kalibračních křivek v rozsahu 0,10–100 ng/mL vykazovala koeficient determinace (R²) vyšší než 0,994. Tlakový gradient a vybrané fragmentační přechody (834,19→319,02 pro fomivirsin, 889,78→393,06 pro nusinersen) nebyly ovlivněny rušivými složkami plazmy. Fit-for-purpose report v Chromeleon CDS poskytl automatizované protokoly a záznamy o integraci píků v souladu s GLP požadavky.
Metoda je vysoce citlivá, selektivní a rychlá, vhodná pro rutinní bioanalýzu v laboratořích provádějících farmakokinetické a toxikologické studie ASO léčiv.
Očekává se využití HRAM-MS pro širší škálu modifikovaných oligonukleotidů a multiplexní analýzy jejich metabolitů. Dalším krokem je automatizace přípravy vzorků a rozšíření ověřených metod do dalších biologických matic, například moči nebo tkání.
Vyvinutá LC-HRAM-MS metoda na Orbitrap Exploris 120 spojená s Chromeleon CDS nabízí citlivé, přesné a reprodukovatelné stanovení fomivirsen a nusinersen v lidské plazmě. Díky jednoduché extrakci a rychlé analýze je řešení připravené pro regulované bioanalytické laboratoře podporující klinické hodnocení ASO léčiv.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Antisense oligonukleotidy (ASO) představují perspektivní třídu léčiv určených k regulaci genové exprese cílových proteinů. Jejich rychlý rozvoj u farmaceutických společností a rostoucí počet schválených léčiv vyvolává potřebu citlivých, specifických a reprodukovatelných bioanalytických metod pro měření jejich koncentrací v biologických maticích, především v lidské plazmě. Vysoce rozlišená a přesná (HRAM) hmotnostní spektrometrie ve spojení s iontově-párovanou kapalinovou chromatografií nabízí efektivní alternativu k tradičním ligand-binding assay a fluorimetrii.
Cíle a přehled studie
Cílem studie je demonstrovat vývoj a validaci LC-HRAM-MS metody pro kvantifikaci dvou schválených ASO léčiv – fomivirsenu a nusinersenu – ve vzorcích lidské plazmy. Metoda využívá Vanquish Horizon UHPLC systém a Orbitrap Exploris 120 masový spektrometr řízený Chromeleon CDS. Studie ukazuje, že je možné dosáhnout nízkých mezí detekce (LLOQ) s vysokou přesností, linearitou a reprodukovatelností vhodnou pro podporu klinických studií.
Použitá metodika a instrumentace
Pro přípravu vzorků byla zvolena jednoduchá kapalně-kapalná extrakce (LLE) směsí fenol/chloroform/isoamylalkohol s pH 8,0. Standardy ASO se připravily v nuclease-free vodě a následně naředily do plazmy v rozsahu 0,10–100 ng/mL. Po extrakci a vysušení se vzorky reconstiturovaly ve standardním roztoku s interním standardem (10 ng/mL).
- UHPLC separace: Vanquish Horizon UHPLC, C18 kolona 2,1×50 mm, gradient 8 min, mobilní fáze s DIPEA a HFIP.
- MS detekce: Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 v režimu tMS2, negativní ionizace, rozlišení 60 000, HCD kolizní energie 23 %.
- Software: Chromeleon CDS 7.3.2 pro řízení instrumentace, zpracování dat a reporting.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila dosažení LLOQ 0,20 ng/mL pro fomivirsin a 0,10 ng/mL pro nusinersen s přesností lepší než 20 % a opakovatelností do 15 % RSD. Linearita kalibračních křivek v rozsahu 0,10–100 ng/mL vykazovala koeficient determinace (R²) vyšší než 0,994. Tlakový gradient a vybrané fragmentační přechody (834,19→319,02 pro fomivirsin, 889,78→393,06 pro nusinersen) nebyly ovlivněny rušivými složkami plazmy. Fit-for-purpose report v Chromeleon CDS poskytl automatizované protokoly a záznamy o integraci píků v souladu s GLP požadavky.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda je vysoce citlivá, selektivní a rychlá, vhodná pro rutinní bioanalýzu v laboratořích provádějících farmakokinetické a toxikologické studie ASO léčiv.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se využití HRAM-MS pro širší škálu modifikovaných oligonukleotidů a multiplexní analýzy jejich metabolitů. Dalším krokem je automatizace přípravy vzorků a rozšíření ověřených metod do dalších biologických matic, například moči nebo tkání.
Závěr
Vyvinutá LC-HRAM-MS metoda na Orbitrap Exploris 120 spojená s Chromeleon CDS nabízí citlivé, přesné a reprodukovatelné stanovení fomivirsen a nusinersen v lidské plazmě. Díky jednoduché extrakci a rychlé analýze je řešení připravené pro regulované bioanalytické laboratoře podporující klinické hodnocení ASO léčiv.
Reference
- Bennett CF, Baker BF, Pham N, Swayze E, Geary RS. Pharmacology of antisense drugs. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2017;57:81–105.
- Dhuri K, Bechtold C, Quijano E, Pham H, Gupta A, Vikram A, Bahal R. Antisense oligonucleotides: an emerging area in drug discovery and development. J. Clin. Med. 2020;9(6):2004.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Sensitive LC-MS/MS quantitation of antisense oligonucleotides in plasma using the TSQ Altis Plus mass spectrometer
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 002568 Biopharma Sensitive LC-MS/MS quantitation of antisense oligonucleotides in plasma using the TSQ Altis Plus mass spectrometer Application benefits Authors Hao Yang , Xuguang Yan , Moo-Young Kim , Sensitive and reproducible quantitation of ASOs with human…
Klíčová slova
nusinersen, nusinersenfomivirsen, fomivirsenaltis, altisquantitation, quantitationasos, asostsq, tsqplasma, plasmaquan, quanplus, plusaso, asosensitive, sensitivematrix, matrixcounts, countslle, llehuman
Ultra-sensitive quantitation of therapeutic oligonucleotide in human plasma by a high resolution accurate mass Orbitrap mass spectrometer
2024|Thermo Fisher Scientific|Postery
Ultra-sensitive quantitation of therapeutic oligonucleotide in human plasma by a high resolution accurate mass Orbitrap mass spectrometer Hao Yang1, Min Du2, 1Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA, United States, 2Thermo Fisher Scientific, Lexington, MA, United States Abstract We developed a…
Klíčová slova
nusinersen, nusinersenfomivirsen, fomivirsenarb, arbhram, hramvanquish, vanquishdiff, diffhorizon, horizonmass, massprecision, precisiondeveloped, developedaccurate, accurateribonucleic, ribonucleicstill, stilliprp, iprpresolution
Sensitive Bioanalysis of Antisense Oligonucleotides through Mitigation of Non‐specific Binding and Improved LC‐MS/MS Performance
2022|Waters|Postery
T1530 ‐09‐54 Sensitive Bioanalysis of Antisense Oligonucleotides through Mitigation of Non‐specific Binding and Improved LC‐MS/MS Performance Suma Veeramachineni, Mark D Wrona Waters Corporation, Milford, MA CONTACT INFORMATION: [email protected]; [email protected] PURPOSE RESULT(S) Improving LC-MS/MS bioanalytical performance especially for ESI negative analytes…
Klíčová slova
eluforsen, eluforsenrsd, rsdmipomersen, mipomersenaccuracy, accuracyfomivirsen, fomivirsennusinersen, nusinersengalnac, galnacoligonucleotide, oligonucleotidepolythymidine, polythymidinestd, stdconc, concwaters, waterspremier, premiername, nameonts
Detailed study into ASO impurity analysis, lessons learned, and myths dispelled while moving to compliant platform methods
2025|Thermo Fisher Scientific|Postery
Oligonucleotide analysis Detailed study into ASO impurity analysis, lessons learned, and myths dispelled while moving to compliant platform methods Ulrik H. Mistarz1, Marcus Hoffmann2, Heiko Herrmann2, Richard Law3, Alexander Schwahn4, Ken Cook5 1Thermo Fisher Scientific, Denmark, 2Thermo Fisher Scientific, Germany,…
Klíčová slova
adducts, adductsquantitation, quantitationcharge, chargexic, xicoligonucleotide, oligonucleotideimpurities, impuritiessource, sourcedeconvolution, deconvolutionflp, flpimpurity, impurityoptimisation, optimisationmyths, mythsstate, statestates, statestransferred