High Resolution Mass Spectrometry and LC-UV Data Streams Applied to Characterizing Oligonucleotide Impurities
Postery | 2024 | Shimadzu | ASMSInstrumentace
Analýza čistoty a sekvenční charakterizace terapeutických oligonukleotidů je klíčová pro zajištění jejich bezpečnosti a účinnosti. Přesné stanovení impurit a potvrzení primární struktury zabraňuje nechtěným vedlejším účinkům a zajišťuje shodu s regulačními požadavky.
Cílem studie bylo představení integrovaného přístupu kombinujícího vysoce rozlišenou hmotnostní spektrometrii (HRMS, QTOF) s LC-UV (PDA) a specializovaným softwarem Insight Biologics pro komplexní charakterizaci surových a purifikovaných vzorků oligonukleotidu PS20mer. Studie demonstrovala schopnost metody detekovat full-length produkt i nízkoúrovňové impurity a objasnila rozdíly v kvantifikaci mezi UV a MS detekcí.
Vysoce rozlišená LC-MS/MS QTOF metoda v kombinaci s LC-UV a pokročilým softwarem Insight Biologics představuje robustní end-to-end řešení pro detailní charakterizaci terapeutických oligonukleotidů a jejich impurit. Rozdíly v kvantifikaci mezi UV a MS zdůrazňují potřebu volby vhodné detekční techniky pro přesné vyhodnocení čistoty produktů.
HPLC, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analýza čistoty a sekvenční charakterizace terapeutických oligonukleotidů je klíčová pro zajištění jejich bezpečnosti a účinnosti. Přesné stanovení impurit a potvrzení primární struktury zabraňuje nechtěným vedlejším účinkům a zajišťuje shodu s regulačními požadavky.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo představení integrovaného přístupu kombinujícího vysoce rozlišenou hmotnostní spektrometrii (HRMS, QTOF) s LC-UV (PDA) a specializovaným softwarem Insight Biologics pro komplexní charakterizaci surových a purifikovaných vzorků oligonukleotidu PS20mer. Studie demonstrovala schopnost metody detekovat full-length produkt i nízkoúrovňové impurity a objasnila rozdíly v kvantifikaci mezi UV a MS detekcí.
Použitá metodika a instrumentace
- Chromatografie: Shimadzu Nexera XSTM inertní LC se sloupcem Shim-pack Scepter Claris, iontově párovací činidla.
- Hmotnostní spektrometrie: Shimadzu QTOF LCMS-9050, TOF-MS (m/z 550–2500, negativní iontový mód) a DDA-MS/MS (m/z 100–2800, 10 MS/MS událostí, CE=0,045×m/z–0,15).
- UV detekce: PDA detektor při 260 nm, šířka pásma 4 nm.
- Software: Insight Biologics pro cílovou sekvenční identifikaci, vyhledávání modifikací, výpočet relativní abundancí impurit.
Hlavní výsledky a diskuse
- Surový vzorek PS20mer obsahoval vysoký podíl zkrácených sekvencí (shortmers) a další nízkoúrovňové produkty.
- Purifikace pomocí Contichrom CUBE výrazně snížila počet impurit pod 0,1 % FLP a umožnila detailní sekvenční pokrytí full-length produktu.
- Srovnání LC-UV a HRMS detekce ukázalo rozdíl ve stanovení impurity N-1(C1:G19): 1,346 % (UV) vs. 1,63 % (MS), což odráží zohlednění dalších souvisejících ztrát v MS režimu.
- Lineární UV odezva v koncentracích 0,01–0,6 mg/mL potvrdila robustnost kvantifikace po izolaci čistých komponent.
Přínosy a praktické využití metody
- End-to-end workflow poskytuje rychlou a spolehlivou charakterizaci oligonukleotidů pro QA/QC laboratoře ve farmaceutickém a biotechnologickém sektoru.
- Softwarové řešení Insight Biologics umožňuje identifikaci sekvenčních modifikací, deletů a adicí v jednom analytickém běhu.
- Metoda zajišťuje detailní profil impurit, podporuje rozhodování o purifikaci a optimalizaci výrobních procesů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření softwarových funkcí pro automatické rozpoznávání komplexních modifikací a mezimolekulárních vazeb impurit.
- Integrace s pokročilými iontovými zdroji a multimodálními detektory pro zvýšení citlivosti a rychlosti analýzy.
- Aplikace umělé inteligence a strojového učení pro predikci a automatickou klasifikaci neznámých impurit.
Závěr
Vysoce rozlišená LC-MS/MS QTOF metoda v kombinaci s LC-UV a pokročilým softwarem Insight Biologics představuje robustní end-to-end řešení pro detailní charakterizaci terapeutických oligonukleotidů a jejich impurit. Rozdíly v kvantifikaci mezi UV a MS zdůrazňují potřebu volby vhodné detekční techniky pro přesné vyhodnocení čistoty produktů.
Reference
- Uchiyama K., Kato N., Nomura T. a kol., High Resolution Mass Spectrometry and LC-UV Data Streams Applied to Characterizing Oligonucleotide Impurities, Shimadzu Corporation, 2023.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Impurity Profiling and Characterization of Therapeutic Oligonucleotides using Nominal Mass Spectrometry on a Single Quadrupole LC-UV-MS system
2024|Shimadzu|Postery
Impurity Profiling and Characterization of Therapeutic Oligonucleotides using Nominal Mass Spectrometry on a Single Quadrupole LC-UV-MS system Risa Suzuki1, 3, Kosuke Uchiyama1, Noriko Kato1, Simon Ashton2, Neil Loftus2, Yuka Fujito1 1Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan; 2Shimadzu Corporation, Manchester, United Kingdom; 3Shimadzu…
Klíčová slova
biologics, biologicsflp, flpnominal, nominalproduct, productinsight, insightmass, massabundance, abundanceimpurities, impuritiesimpurity, impurityoligonucleotide, oligonucleotidelength, lengthpda, pdarelated, relatedfull, fullratio
Single Quadrupole Mass Spectrometry Quick Workflows Specified to Oligonucleotides Screening
2025|Shimadzu|Postery
Single Quadrupole Mass Spectrometry Quick Workflows Specified to Oligonucleotides Screening Kosuke Uchiyama1, Noriko Kato1, Qiuyi Wang1, Simon Ashton2, Neil Loftus2, Risa Suzuki1, 3, Yuka Fujito1 1Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan; 2Shimadzu Corporation, Manchester, United Kingdom; 3Shimadzu Scientific Instruments, Inc., Columbia, Maryland…
Klíčová slova
flp, flppicking, pickinginput, inputdefined, definedsequence, sequencequick, quickalgorithm, algorithmoligonucleotide, oligonucleotidemins, minsprocessing, processingbiologics, biologicscomponents, componentsclaris, clarismolecular, molecularoligonucleotides
Integrated Data Analysis of Oligonucleotide Therapeutics Using LC-MS, LC-MS/MS and MALDI techniques
2024|Shimadzu|Postery
Integrated Data Analysis of Oligonucleotide Therapeutics Using LC-MS, LC-MS/MS and MALDI techniques 1 2 2 3 3 3 3 Nishi Rochelle ; Neil J Loftus ; Simon Ashton ; Kosuke Uchiyama ; Risa Suzuki ; Takashi Nishikaze ; Yuka Fujito…
Klíčová slova
oligonucleotide, oligonucleotidenominal, nominalinsight, insightmass, massbiologics, biologicsnishi, nishirochelle, rochelletherapeutics, therapeuticsmaldi, maldiqtof, qtofashton, ashtonxstm, xstmlabsolutions, labsolutionsfujito, fujitonishikaze
Rapid monitoring of the purification process of oligonucleotide impurities using a benchtop MALDI-TOF MS system
2024|Shimadzu|Postery
WP 579 Rapid monitoring of the purification process of oligonucleotide impurities using a benchtop MALDI-TOF MS system Takashi Nishikaze1, Kosuke Uchiyama1, Risa Suzuki1, Junji Kawakami2, Takao Inoue3, Satoshi Obika4, and Yoshihiro Hayakawa1 (1) Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan; (2) Konan University,…
Klíčová slova
maldi, maldioligonucleotide, oligonucleotidecrude, crudepurification, purificationproductcontaining, productcontainingflp, flpimpurities, impuritiesbiologics, biologicsimpurity, impurityimpure, impuretof, toflabsolutions, labsolutionsinsight, insightinternally, internallycontinuous