Efficient Method Development for Synthetic Peptide and Related Impurities
Aplikace | 2024 | ShimadzuInstrumentace
Vývoj analytických metod pro separaci syntetických peptidů a jejich nečistot je klíčový pro zajištění kvality farmaceutických přípravků. Správná volba mobilní fáze, kolony a parametrů LC-MS analýzy umožňuje efektivní oddělení produktů a identifikaci nečistot, což přispívá k bezpečnosti a účinnosti konečného léčiva.
Cílem popsané studie bylo demonstrovat, jak lze s využitím softwaru LabSolutions MD zkrátit čas potřebný k optimalizaci LC metod pro syntetické peptidy. Práce se zaměřila na dvoufázový přístup: screening široké škály kombinací mobilních fází, kolon a parametrů, následovaný jemnou optimalizací podmínek pro dosažení požadované separace.
V první fázi bylo automatizovaně testováno 72 kombinací:
V druhé fázi byly upravovány gradientní podmínky (počáteční % organiky, čas gradientu), průtok a teplota kolony. Sleduje se chromatografická rozlišitelnost píků peptidu FLP (beta-Melanotropin) a pěti nečistot (delécí, oxidace Met→Met(O2)).
Použitá instrumentace:
Screening odhalil, že složení akvafáze i volba organiky významně ovlivňují rozlišení peptidu a nečistot. Nejvyšší hodnotu hodnocení (Evaluation Value) získala kombinace 0,1 % FA + MeOH na kolóně Scepter C8-120. Doplňkové testy s různou teplotou kolony ukázaly, že vyšší teplota (až 80 °C) zlepšuje separaci, zejména mezi obtížně oddělitelnými píkmi FLP a p.A1del.
Optimalizace gradientu prokázala, že vyšší počáteční podíl organiky a delší gradient přispívají k lepšímu rozlišení sousedních píků, zatímco průtok hraje menší roli. Automatizované sledování píků na základě odhadovaných molekulových hmotností z LCMS-2050 značně usnadnilo identifikaci peptidu a nečistot s velmi podobnými UV spektry.
LabSolutions MD zkracuje čas plánu analýz, přípravy mobilních fází i vyhodnocení výsledků díky:
Tato platforma umožňuje i méně zkušeným chromatografům rychle nalézt optimální podmínky bez zbytečných experimentů.
Softwarová automatizace metod bude dál posilována umělou inteligencí, která umožní:
Zároveň se očekává rozšíření pro vysoce modifikované peptidy a biologické makromolekuly.
Studie potvrzuje, že kombinace systematického screeningu a design space optimalizace s podporou LabSolutions MD významně zkracuje čas potřebný k vývoji robustních LC metod pro syntetické peptidy. Klíčovým přínosem je automatizace přípravy, sledování píků a vyhodnocení výsledků, což vede k rychlejšímu uvedení analytických metod do rutinního provozu.
Software, HPLC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Vývoj analytických metod pro separaci syntetických peptidů a jejich nečistot je klíčový pro zajištění kvality farmaceutických přípravků. Správná volba mobilní fáze, kolony a parametrů LC-MS analýzy umožňuje efektivní oddělení produktů a identifikaci nečistot, což přispívá k bezpečnosti a účinnosti konečného léčiva.
Cíle a přehled studie
Cílem popsané studie bylo demonstrovat, jak lze s využitím softwaru LabSolutions MD zkrátit čas potřebný k optimalizaci LC metod pro syntetické peptidy. Práce se zaměřila na dvoufázový přístup: screening široké škály kombinací mobilních fází, kolon a parametrů, následovaný jemnou optimalizací podmínek pro dosažení požadované separace.
Použitá metodika a instrumentace
V první fázi bylo automatizovaně testováno 72 kombinací:
- 4 akvafáze (0,1 % TFA, 0,1 % FA, 10 mmol/l amonný format pH 4, 10 mmol/l amonný acetát pH 5)
- 3 organická rozpouštědla (ACN, MeOH, ACN/MeOH 1:1)
- 6 odlišných C18/C8/phenyl kolon s různými velikostmi pórů
V druhé fázi byly upravovány gradientní podmínky (počáteční % organiky, čas gradientu), průtok a teplota kolony. Sleduje se chromatografická rozlišitelnost píků peptidu FLP (beta-Melanotropin) a pěti nečistot (delécí, oxidace Met→Met(O2)).
Použitá instrumentace:
- LC systém: Nexera X3 Method Scouting System
- Kolony: Shim-pack Scepter C18-120, GISS C18-200, Velox SP-C18, Scepter C8-120, Scepter Phenyl-120, GIST-HP C18-AQ
- Detekce UV: SPD-M40 při 220 nm
- MS: LCMS-2050 (ESI/APCI, pozitivní mód, scan m/z 300–2000)
Hlavní výsledky a diskuse
Screening odhalil, že složení akvafáze i volba organiky významně ovlivňují rozlišení peptidu a nečistot. Nejvyšší hodnotu hodnocení (Evaluation Value) získala kombinace 0,1 % FA + MeOH na kolóně Scepter C8-120. Doplňkové testy s různou teplotou kolony ukázaly, že vyšší teplota (až 80 °C) zlepšuje separaci, zejména mezi obtížně oddělitelnými píkmi FLP a p.A1del.
Optimalizace gradientu prokázala, že vyšší počáteční podíl organiky a delší gradient přispívají k lepšímu rozlišení sousedních píků, zatímco průtok hraje menší roli. Automatizované sledování píků na základě odhadovaných molekulových hmotností z LCMS-2050 značně usnadnilo identifikaci peptidu a nečistot s velmi podobnými UV spektry.
Přínosy a praktické využití metody
LabSolutions MD zkracuje čas plánu analýz, přípravy mobilních fází i vyhodnocení výsledků díky:
- Automatizovanému generování sekvencí testů
- Řízení přepínání mobilních fází a kolon
- Automatickému sledování píků na základě MS dat
- Vizualizaci design space rozlišení a retenčních časů
Tato platforma umožňuje i méně zkušeným chromatografům rychle nalézt optimální podmínky bez zbytečných experimentů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Softwarová automatizace metod bude dál posilována umělou inteligencí, která umožní:
- Plně automatickou optimalizaci gradientních profilů
- Předvídání chování peptidů na základě strukturních vlastností
- Integraci s cloudovými databázemi pro sdílení a porovnávání metod
Zároveň se očekává rozšíření pro vysoce modifikované peptidy a biologické makromolekuly.
Závěr
Studie potvrzuje, že kombinace systematického screeningu a design space optimalizace s podporou LabSolutions MD významně zkracuje čas potřebný k vývoji robustních LC metod pro syntetické peptidy. Klíčovým přínosem je automatizace přípravy, sledování píků a vyhodnocení výsledků, což vede k rychlejšímu uvedení analytických metod do rutinního provozu.
Reference
- Fujisaki S. LabSolutions MD: Software for Efficient Method Development based on Analytical Quality by Design. Shimadzu Application News 01-00780-EN, 2024.
- Shimadzu Corporation. Automatic Optimization of Gradient Conditions by AI Algorithm on Synthetic Peptide and Impurities: Application News 01-00814.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Automation and Efficiency Improvement Solutions (HPLC and LC-MS)
2025|Shimadzu|Brožury a specifikace
C190-E340 Automation and Efficiency Improvement Solutions (HPLC and LC-MS) HPLC/LC-MS Analysis Workflow Just as robots equipped with AI functionality are offering major changes to our lives, continuous advancements in Shimadzu HPLC, LC-MS, data analysis software, and pretreatment systems are significantly…
Klíčová slova
flp, flpconditions, conditionspreparative, preparativegradient, gradientautomatic, automaticoptimization, optimizationresolution, resolutionlabsolutions, labsolutionsmobile, mobilemin, minnexera, nexeraanalysis, analysisanalytical, analyticalautomatically, automaticallydissolution
Automatic Optimization of Gradient Conditions by AI Algorithm on Synthetic Peptide and Impurities
2024|Shimadzu|Aplikace
Software for Efficient Method Development “LabSolutions MD” Application News Automatic Optimization of Gradient Conditions by AI Algorithm on Synthetic Peptide and Impurities Shinichi Fujisaki User Benefits The AI algorithm of LabSolutions MD can automatically optimize gradient conditions to greatly…
Klíčová slova
flp, flpgradient, gradientconditions, conditionsoptimization, optimizationautomatic, automaticlabsolutions, labsolutionscriteria, criteriaalgorithm, algorithmpeptide, peptidecorrection, correctionsynthetic, syntheticlabor, laborunresolved, unresolvedautomatically, automaticallydevelopment
Efficient Method Development of Oligonucleotides by Reversed-Phase Ion-Pair Chromatography
2024|Shimadzu|Aplikace
Application News LabSolutions™ MD : Software for Efficient Method Development based on Analytical Quality by Design Efficient Method Development of Oligonucleotides by Reversed-Phase Ion-Pair Chromatography Shinichi Fujisaki and Risa Suzuki User Benefits LabSolutions MD can improve the efficiency of…
Klíčová slova
flp, flpcondition, conditionacetonitrile, acetonitrileoptimal, optimaloven, ovenmau, mauratio, ratiotemp, tempdgda, dgdahfip, hfipmethanol, methanollabsolutions, labsolutionsresolution, resolutiondesign, designclaris
Efficient Method Development of Lipid Nanoparticle Components Using ELSD
2025|Shimadzu|Aplikace
LabSolutions MD : Software for Efficient Method Development based on Analytical Quality by Design Application News Efficient Method Development of Lipid Nanoparticle Components Using ELSD Shinichi Fujisaki User Benefits LabSolutions MD enables efficient optimization of separation conditions for lipid…
Klíčová slova
dmg, dmgdspc, dspcpeg, pegcholesterol, cholesterollipid, lipidoptimal, optimalconditions, conditionsgradient, gradientipa, ipadesign, designmin, mininquiry, inquirymobile, mobilecomponent, componentphases