End-To-End Workflow Solutions for Therapeutic Peptides

Význam tématu

Peptidy jako terapeutické látky nabývají na významu díky své selektivitě, bezpečnosti a biologické účinnosti. Umožňují cílenou modulaci receptorů s nižší toxicitou než u malých molekul či biologik. K zajištění kvality a konzistence výroby je klíčová komplexní analytika od ověření surovin až po kontrolu finálního produktu.

Cíle a přehled studie

Cílem článku je představit end-to-end workflow řešení pro vývoj a kontrolu terapeutických peptidů. Představeny jsou moduly pro identifikaci surovin, stanovení čistoty a impuritního profilu, potvrzení sekvence, purifikaci i kvantifikaci v biologických matricích a kontrolu aktivních složek i zbytkových látek.

Použitá metodika a instrumentace

Workflow je založeno na kombinaci pokročilých instrumentů značky Agilent:

• Ramanova spektrometrie (Vaya) pro rychlou identifikaci surovin přímo ve skladech
• FTIR spektrometrie (Cary 630) pro laboratorní ověřování identity
• Vysoce výkonná kapalinová chromatografie (HPLC/2D-LC) na systémech 1290 Infinity III a 1290 Infinity II
• Detekce UV/Vis a fluorescenční detektory pro základní testy čistoty
• LC/MS (quadrupole, Q-TOF, ion mobility) pro detailní analýzu čistoty, impurit a sekvence
• Amino acid analysis s precolumn derivatizací (AdvanceBio AAA) pro potvrzení složení
• ICP-MS (7850/7900) pro stanovení stopových elementárních nečistot dle USP/ICH
• GC a GC/MS s headspace samplerem pro analýzu zbytkových rozpouštědel dle USP <467>
• UV-Vis spektrofotometr Cary 3500 pro kvantifikaci finálního produktu

Hlavní výsledky a diskuse

• Rychlé a spolehlivé ověření identity klíčových surovin s minimálními zásahy do výrobního procesu
• Metody LC/UV a LC/MS dosahují nad 95 % čistoty peptidů a umožňují detekci a kvantifikaci nízkých úrovní impurit
• Amino acid analysis a MS–MS techniky potvrzují sekvenci a odhalují izomerizaci či modifikace peptidů
• 2D-LC a ion mobility LC/Q-TOF zvyšují rozlišovací schopnost pro komplexní impuritní profily a agregáty
• Preparativní LC systémy umožňují škálovatelné purifikace od miligramů až po gramy
• Vysoká citlivost LC/TQ pro kvantifikaci GLP-1 analogů v biologických matricích
• ICP-MS a GC/MS zajišťují splnění přísných limitů USP a ICH pro elementární a reziduální nečistoty

Přínosy a praktické využití metody

Díky komplexnímu portfoliu analytických a purifikačních nástrojů lze v laboratořích a výrobě flexibilně implementovat end-to-end řešení pro vývoj, optimalizaci a kontrolu výrobního procesu terapeutických peptidů. To výrazně zkracuje čas k trhu, zvyšuje robustnost a usnadňuje dodržení regulatorních požadavků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozvoj imuno-spektrometrie a ion mobility pro hloubkovou charakterizaci strukturálních izomerů
• Automatizace a miniaturizace analytických platforem pro rychlejší throughput a nižší náklady
• Integrace umělé inteligence pro predikci impurit a optimalizaci chromatografických metod
• Vyšší šíře aplikací v personalized medicine a konjugovaných peptidových léčiv

Závěr

Prezentované Agilent workflows pokrývají celý životní cyklus výzkumu a výroby terapeutických peptidů. Modularita a ověřená robustnost metod umožňují zrychlení vývoje, zajištění kvality a splnění přísných standardů regulace. Komplexní přístup od skladové kontroly surovin až po finální QC produktů představuje ucelenou strategii k úspěšnému nasazení a certifikaci peptidových léčiv.

Reference

• Tripodi A., Coffey A. An In-Depth Analysis of Semaglutide. Agilent application note 5994-7419EN, 2024.
• Ryu C.Y. Rapid Confirmation of GLP-1 Analog Using LC/MSD iQ. Agilent application note 5994-7415EN, 2024.
• Babu S. Characterization of Forced Degradation Impurities of GLP-1 Agonists by LC Q-TOF MS. Agilent application note 5994-7794EN, 2024.
• Sanderson J. Residual Solvent Analysis in Hemp Products Using Headspace GC-MS. Agilent application note 5994-5237EN, 2022.
• Whitecotton L. Validating Performance of an Agilent ICP-MS for USP Q3D. Agilent application note 5991-8335EN, 2022.