IMPROVED TISSUE HOMOGENIZATION AND SPE-BASED SAMPLE PREPARATIONS FOR THE QUANTITATIVE LC-MS ANALYSIS OF OLIGONUCLEOTIDE THERAPEUTICS
Postery | 2024 | Waters | ASMSInstrumentace
V oblasti farmakokinetiky a metabolismu léčiv je spolehlivá kvantifikace terapeutických oligonukleotidů v tkáních zásadní. Tyto molekuly často obsahují chemické modifikace a konjugáty, které mohou negativně ovlivnit výtěžnost extrakce a reprodukovatelnost analýzy. Optimalizované postupy homogenizace a přípravy vzorku jsou klíčové pro přesné vyhodnocení koncentrace oligonukleotidů v různých biologických matricích.
Studie hodnotila čtyři modelové antisense oligonukleotidy (GEM132, GEM91 a lipid-konjugovaná varianta) přidané do vzorků hovězí jater a vepřového mozku. Cílem bylo najít optimální podmínky tkáňové homogenizace, předúpravy s proteinázou K a extrakce pomocí WAX SPE mikrodesek tak, aby byla dosažena vysoká výtěžnost, minimální matriceové interferenc e a možnost přímé injekce do LC-MS.
Proces sestával z následujících kroků:
Protokoly vykázaly:
Optimalizovaný postup umožňuje selektivní extrakci oligonukleotidů z různých typů tkání s vysokou citlivostí a přesností. Microplate formát zkracuje dobu přípravy a snižuje množství vzorku. Metoda je kompatibilní jak s full scan TOF MS, tak s MRM na Triple Quad MS.
Očekává se další rozvoj automatizovaných kitových workflow, rozšíření spektra analyzovaných modifikovaných oligonukleotidů a integrace s vysokorychlostními platformami pro screening. Dále lze uvažovat o aplikacích v klinických studiích a kvalitativním monitorování biologických vzorků.
Navržené postupy homogenizace a SPE extrakce poskytují robustní, reprodukovatelné a časově efektivní řešení pro kvantitativní LC-MS analýzu terapeutických oligonukleotidů v tkáních.
Příprava vzorků, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
V oblasti farmakokinetiky a metabolismu léčiv je spolehlivá kvantifikace terapeutických oligonukleotidů v tkáních zásadní. Tyto molekuly často obsahují chemické modifikace a konjugáty, které mohou negativně ovlivnit výtěžnost extrakce a reprodukovatelnost analýzy. Optimalizované postupy homogenizace a přípravy vzorku jsou klíčové pro přesné vyhodnocení koncentrace oligonukleotidů v různých biologických matricích.
Cíle a přehled studie
Studie hodnotila čtyři modelové antisense oligonukleotidy (GEM132, GEM91 a lipid-konjugovaná varianta) přidané do vzorků hovězí jater a vepřového mozku. Cílem bylo najít optimální podmínky tkáňové homogenizace, předúpravy s proteinázou K a extrakce pomocí WAX SPE mikrodesek tak, aby byla dosažena vysoká výtěžnost, minimální matriceové interferenc e a možnost přímé injekce do LC-MS.
Použitá metodika a instrumentace
Proces sestával z následujících kroků:
- Tkáňová homogenizace: kuličkový mlýn (15 s při 5800 rpm, 30 s pauza, znovu 15 s).
- Předúprava: inkubace s proteinázou K a organickým rozpouštědlem pro uvolnění oligonukleotidů; u lipid-konjugované formy přidání alternativního detergentu NP-40.
- SPE extrakce: WAX mikrodeskové sorbenty pro selektivní adsorpci, praní a eluci oligonukleotidů.
- Chromatografie: UHPLC s BEH C18 kolonkou (2,1×50 mm, 1,7 µm).
- Detekce: podporované jak benchtop TOF MS, tak Triple Quad MRM režimem.
Hlavní výsledky a diskuse
Protokoly vykázaly:
- Vysoké a reprodukovatelné výtěžnosti (>90 %) pro všechny testované oligonukleotidy.
- Minimální interferenci matrice v hmotnostních spektrech.
- Lipid-konjugovaná oligonukleotidová varianta profitovala z přidání NP-40 alternativy.
- Výtěžnost byla nezávislá na množství použité tkáně, což umožňuje využití i omezeného materiálu.
- Přímá injekce eluátu eliminovala další sušení a rekonstituci, čímž se šetřil čas a minimalizovaly ztráty.
- Data byla reprodukovatelná i bez vnitřního standardu.
Přínosy a praktické využití metody
Optimalizovaný postup umožňuje selektivní extrakci oligonukleotidů z různých typů tkání s vysokou citlivostí a přesností. Microplate formát zkracuje dobu přípravy a snižuje množství vzorku. Metoda je kompatibilní jak s full scan TOF MS, tak s MRM na Triple Quad MS.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj automatizovaných kitových workflow, rozšíření spektra analyzovaných modifikovaných oligonukleotidů a integrace s vysokorychlostními platformami pro screening. Dále lze uvažovat o aplikacích v klinických studiích a kvalitativním monitorování biologických vzorků.
Závěr
Navržené postupy homogenizace a SPE extrakce poskytují robustní, reprodukovatelné a časově efektivní řešení pro kvantitativní LC-MS analýzu terapeutických oligonukleotidů v tkáních.
Použitá instrumentace
- Bead mill pro homogenizaci tkáně.
- Proteináza K pro enzymatickou degradaci proteinové matrice.
- WAX mikrodesková SPE zařízení (OligoWorks).
- UHPLC systém s BEH C18 kolonkou (2,1×50 mm, 1,7 µm).
- TOF hmotnostní spektranalyt a Triple Quad MS (MRM režim).
Reference
- Araya M et al (2023) Elements of Robust SPE-Based Oligonucleotide Extraction, 720008141.
- Lee M, Tanna N, Trudeau M (2023) Development of a Standardized, Kit-Based Approach for Selective and Reproducible Sample Preparation and Extraction for Therapeutic Oligonucleotides from Biological Matrices, 720008086.
- Tanna N, Trudeau M, Lee M (2023) An Automated, Standardized, Kit-Based Sample Preparation Workflow for Bioanalytical Quantification of Therapeutic Oligonucleotides, 720008068.
- Tanna N, Trudeau M (2024) Quantification of a Lipid Conjugated Antisense Oligonucleotide (ASO) Extracted From Rat Plasma Using the OligoWorks SPE Microplate Kit on a HRMS System, 720008256.
- Tran KV, Trudeau M, Lauber M (2018) High Oligonucleotide Recovery From Liver Tissue, 720008270.
- Waters Corporation (2024) OligoWorks Kits, online zdroj.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Improved Bioanalytical Extraction of Therapeutic Antisense Oligonucleotides, Including a Lipid Conjugated ASO From Liver and Brain Tissue Using the OligoWorks™ SPE Microplate Kit
2025|Waters|Aplikace
Application Note Improved Bioanalytical Extraction of Therapeutic Antisense Oligonucleotides, Including a Lipid Conjugated ASO From Liver and Brain Tissue Using the OligoWorks™ SPE Microplate Kit Makda Araya, Mary Trudeau, Balasubrahmanyam Addepalli, Matthew A. Lauber Waters Corporation Abstract To develop and…
Klíčová slova
oligoworks, oligoworksmicroplate, microplatebrain, brainliver, livertissue, tissuespe, spekit, kitusing, usingfrom, fromsurfactants, surfactantsbioanalytical, bioanalyticaloligonucleotide, oligonucleotideionic, ionicdisrupt, disruptmembranes
Improved Recovery of a Lipid Conjugated Antisense Oligonucleotide from Human Plasma using the OligoWorks™ SPE Microplate Kit and an Optimized Protocol
2025|Waters|Aplikace
Application Note Improved Recovery of a Lipid Conjugated Antisense Oligonucleotide from Human Plasma using the OligoWorks™ SPE Microplate Kit and an Optimized Protocol Mary Trudeau, Matthew A. Lauber Waters Corporation This is an Application Brief and does not contain a…
Klíčová slova
oligoworks, oligoworksconjugated, conjugatedantisense, antisensemicroplate, microplateoligonucleotide, oligonucleotidelipid, lipidprotocol, protocolplasma, plasmaspe, spehuman, humanrecovery, recoverykit, kitoptimized, optimizedimproved, improvedusing
Quantification of a Lipid Conjugated Antisense Oligonucleotide (ASO) Extracted From Rat Plasma Using the OligoWorks™ SPE Microplate Kit on a HRMS System
2024|Waters|Aplikace
Application Note Quantification of a Lipid Conjugated Antisense Oligonucleotide (ASO) Extracted From Rat Plasma Using the OligoWorks™ SPE Microplate Kit on a HRMS System Nikunj Tanna, Mary Trudeau Waters Corporation Abstract Discovery bioanalysis laboratories play a critical role in the…
Klíčová slova
oligoworks, oligoworksaso, asomicroplate, microplateantisense, antisenseoligonucleotide, oligonucleotiderat, ratconjugated, conjugatedhrms, hrmsspe, spelipid, lipidplasma, plasmakit, kitextracted, extractedquantification, quantificationsystem
BIOANALYTICAL QUANTIFICATION OF A LIPID CONJUGATED ANTI-SENSE OLIGONUCLEOTIDE ON A HRMS SYSTEM
2024|Waters|Postery
BIOANALYTICAL QUANTIFICATION OF A LIPID CONJUGATED ANTI-SENSE OLIGONUCLEOTIDE ON A HRMS SYSTEM Authors: Nikunj Tanna, Joe Fredette and Mary Trudeau Affiliations INTRODUCTION METHODS SPE METHOD OPTIMIZATION Oligonucleotide therapeutics (ONTs) are a key focus area for many drug developers today given…
Klíčová slova
oligoworks, oligoworksbioanalytical, bioanalyticalmicroplate, microplatespe, spehrms, hrmsoligonucleotides, oligonucleotidesoligonucleotide, oligonucleotidepmol, pmolplasma, plasmaconjugated, conjugateddiscovery, discoverykit, kitrat, rataso, asoanalyte