Analysis of Lipid Nanoparticle Components Using an Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF
Aplikace | 2024 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Charakterizace lipidových nanokalítek je klíčová pro kontrolu kvality vývojových i regulačně náročných mRNA léčiv. Složení lipidů ovlivňuje stabilitu, účinnost a bezpečnost LNP systémů, a proto je jedním z kritických kvalitativních atributů (CQA).
Cílem této studie bylo vyvinout rychlou a citlivou LC/Q-TOF metodiku pro identifikaci a kvantifikaci hlavních lipidových složek mRNA enkapsulovaných v lipidových nanokalítkách. Jako modelový systém byla použita formulace blízká vakcíně Spikevax, umožňující simultánní analýzu sedmi klíčových lipidů.
Pro přípravu standardních roztoků byly lipidy (SM-102, ALC-0315, DSPC, DMG-PEG 2K, DOPE, DOTAP, cholesterol) rozpuštěny v metanolu, kalibrační řady vznikly v rozsahu 0,1 fmol–1000 pmol. Chromatografická separace proběhla na koloně Agilent InfinityLab Poroshell 120 Phenyl-Hexyl (2,1 × 50 mm, 1,9 µm) s gradientem z 90 % MeOH v 10 mM acetátu na 90 % ACN v 10 mM acetátu během 7 min při průtoku 0,4 mL/min a teplotě 55 °C. Detekce byla zajištěna na Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF v pozitivním ESI módu s optimalizovanými parametry (teploty a průtok plynů, napětí kapiláry, fragmentoru, skimmeru, ion guide, referenční hmotnost, rozsahy m/z a rychlostmi akvizice).
Navržená LC/Q-TOF metoda umožňuje rychlou (7 min), citlivou a vysoce reprodukovatelnou analýzu obsahových poměrů hlavních lipidů v mRNA LNP, což podporuje optimalizaci formulací, validaci procesů a rutinní kontrolu kvality v biotechnologických a farmaceutických laboratořích.
Popsaná LC/Q-TOF metodika demonstrovala vysokou specifičnost, citlivost, linearitu a reprodukovatelnost při analýze lipidových složek mRNA enkapsulovaných v LNP. Metoda představuje spolehlivý nástroj pro vývoj, validaci a kontrolu kvality moderních lipidových nanonosičů.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Charakterizace lipidových nanokalítek je klíčová pro kontrolu kvality vývojových i regulačně náročných mRNA léčiv. Složení lipidů ovlivňuje stabilitu, účinnost a bezpečnost LNP systémů, a proto je jedním z kritických kvalitativních atributů (CQA).
Cíle a přehled studie
Cílem této studie bylo vyvinout rychlou a citlivou LC/Q-TOF metodiku pro identifikaci a kvantifikaci hlavních lipidových složek mRNA enkapsulovaných v lipidových nanokalítkách. Jako modelový systém byla použita formulace blízká vakcíně Spikevax, umožňující simultánní analýzu sedmi klíčových lipidů.
Použitá metodika a instrumentace
Pro přípravu standardních roztoků byly lipidy (SM-102, ALC-0315, DSPC, DMG-PEG 2K, DOPE, DOTAP, cholesterol) rozpuštěny v metanolu, kalibrační řady vznikly v rozsahu 0,1 fmol–1000 pmol. Chromatografická separace proběhla na koloně Agilent InfinityLab Poroshell 120 Phenyl-Hexyl (2,1 × 50 mm, 1,9 µm) s gradientem z 90 % MeOH v 10 mM acetátu na 90 % ACN v 10 mM acetátu během 7 min při průtoku 0,4 mL/min a teplotě 55 °C. Detekce byla zajištěna na Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF v pozitivním ESI módu s optimalizovanými parametry (teploty a průtok plynů, napětí kapiláry, fragmentoru, skimmeru, ion guide, referenční hmotnost, rozsahy m/z a rychlostmi akvizice).
- Agilent 1290 Infinity II LC systém (pumpa G7120A, termostat G7116B, autosampler G7167B)
- Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF (G6549AA) s dvojitou AJS ESI hlavou
- Software: Agilent MassHunter Workstation Data Acquisition v11, Qualitative Analysis v10
Hlavní výsledky a diskuse
- Úspěšná separace a identifikace sedmi lipidů s hmotnostní přesností lepší než 2,5 ppm.
- Pořadí eluce: cholesterol → DOPE → DOTAP → DSPC → SM-102 → ALC-0315 → DMG-PEG 2K.
- Reprodukovatelnost měření: RSD retenční doby < 0,5 %; plošné RSD < 1,5 % (n=3).
- Linearita kalibrace na log-log křivkách s koeficientem determinace R² ≥ 0,99.
- Stabilitní testy prokázaly, že lyofilizovaná LNP zachovávají cílené molární poměry lipidů, zatímco nelyofilizované vzorky vykazují významné změny v koncentraci excipientů, indikující chemickou degradaci.
Přínosy a praktické využití metody
Navržená LC/Q-TOF metoda umožňuje rychlou (7 min), citlivou a vysoce reprodukovatelnou analýzu obsahových poměrů hlavních lipidů v mRNA LNP, což podporuje optimalizaci formulací, validaci procesů a rutinní kontrolu kvality v biotechnologických a farmaceutických laboratořích.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření metody na nové lipidové nosiče a excipienty.
- Implementace vysokokapacitního screeningu formulací a automatizace analytických postupů.
- Kombinace s doplňujícími fyzikálně-chemickými metodami (DLS, elektronová mikroskopie).
- Validace a nasazení v regulovaných výrobních prostředích pro biopharma průmysl.
Závěr
Popsaná LC/Q-TOF metodika demonstrovala vysokou specifičnost, citlivost, linearitu a reprodukovatelnost při analýze lipidových složek mRNA enkapsulovaných v LNP. Metoda představuje spolehlivý nástroj pro vývoj, validaci a kontrolu kvality moderních lipidových nanonosičů.
Reference
- Verma M.; Ozer I.; Xie W.; Gallagher R.; Teixeira A.; Choy M. The Landscape for Lipid-Nanoparticle-Based Genomic Medicines. Nature Reviews Drug Discovery. 2023;22:349–350.
- Cárdenas M.; Campbell R.A.; Arteta M.Y.; Lawrence M.J.; Sebastiani F. Review of Structural Design Guiding the Development of Lipid Nanoparticles for Nucleic Acid Delivery. Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2023;66:101705.
- Albertsen C.H.; Kulkarni J.A.; Witzigmann D.; Lind M.; Petersson K.; Simonsen J.B. The Role of Lipid Components in Lipid Nanoparticles for Vaccines and Gene Therapy. Advanced Drug Delivery Reviews. 2022;188:114416.
- Hassett K.J.; et al. Optimization of Lipid Nanoparticles for Intramuscular Administration of mRNA Vaccines. Molecular Therapy Nucleic Acids. 2012;15:1–11.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
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
Stability Study of mRNA - Lipid Nanoparticles under Different Formulation and Storage Conditions
2024|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2024 Poster number TP 354 Stability Study of mRNA - Lipid Nanoparticles under Different Formulation and Storage Conditions David Wong1, Suresh Babu C.V.2, Ravindra Gudihal2, Li Zhang3, Yi Yan Yang3 1Agilent Technologies, Inc., Santa Clara, CA 2Agilent…
Klíčová slova
lnps, lnpslipid, lipidlyophilized, lyophilizedmrna, mrnananoparticles, nanoparticlesstability, stabilitycomposition, compositionlipids, lipidsunder, underlnp, lnpstorage, storagemolar, molarvoltage, voltagemaintained, maintaineddope
AQbD-Based Method Development for the Analysis of Lipid-Based Nucleic Acid Delivery Systems Using ChromSwordAuto Software
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharma/Pharma AQbD-Based Method Development for the Analysis of Lipid-Based Nucleic Acid Delivery Systems Using ChromSwordAuto Software Author Abstract Dr. Aline Bayerle Agilent Technologies, Inc. A UHPLC method was developed for the analysis of lipid-based nucleic acid delivery systems…
Klíčová slova
lipid, lipiddspc, dspcdoe, doepeg, pegsolvent, solventdotap, dotapchromswordauto, chromswordautochromsword, chromswordsplp, splpcholesterol, cholesterolcpps, cppsoptimization, optimizationhelper, helperautorobust, autorobustdotma
High-throughput and sensitive HPLC analysis of lipids used in LNP formulations with evaporative light scattering detection
2024|KNAUER|Aplikace
Science with Passion High-throughput and sensitive HPLC analysis of lipids used in LNP formulations with evaporative light scattering detection M. Prüfer, G. Greco; [email protected] KNAUER Wissenschaftliche Geräte GmbH, Hegauer Weg 38, 14163 Berlin; www.knauer.net SUMMARY Lipid nanoparticles (LNPs) are used…
Klíčová slova
eluent, eluentlnp, lnplipids, lipidsformulations, formulationsshell, shelldspc, dspcevaporative, evaporativeporous, porouspassion, passioncore, coreisocratic, isocraticfully, fullycolumn, columnscattering, scatteringloq