Reversed-Phase Ion-Pair LC/MS Analysis of siRNA under Denaturing and Non-Denaturing Conditions
Aplikace | 2025 | ShimadzuInstrumentace
Oligonukleotidové terapie, mezi které patří antisense a siRNA, představují moderní přístup k léčbě genetických a dosud nevyléčitelných onemocnění. Kvalitativní i kvantitativní charakterizace siRNA je zásadní pro kontrolu kvality a bezpečnost finálního léčiva. Reversed-phase ion-pair LC/MS umožňuje spolehlivě rozlišit a analyzovat oba konformační stavy siRNA – jednoreťazcový (denaturovaný) a dvouřetězcový (nativní) – pouhou změnou teploty kolony, což usnadňuje validaci výrobního procesu.
Cílem studie bylo demonstrovat schopnost přístroje LCMS-9050 ve spojení s UHPLC Nexera XS inert provést analýzu siRNA v denaturujících i nondenaturujících podmínkách. S využitím softwaru LabSolutions Insight Biologics byla navíc zkoumána možnost paralelní analýzy více sekvencí oligonukleotidů.
Pro separaci byla zvolena reverzní fáze s ion-pair činidly (100 mM HFIP, 10 mM TEA) na vodní/methanolové eluci s gradientem 5 – 50 – 90 – 5 % B během 25 min. Průtok činil 0,3 mL/min, objem injekce byl 1 µL. Teplota kolony se střídala mezi 25 °C (nondenaturující podmínky) a 60 °C (denaturující podmínky). MS nastavení: ESI negativní režim, m/z 550 – 2500, průtok nebulizačního plynu 2 L/min, sušící plyn 10 L/min, interface 350 °C, DL 250 °C, block heater 400 °C.
Při 60 °C se duplexní siRNA dissociovala na samostatné sense a antisense řetězce, které byly detekovány na odlišných retenčních časech. Při 25 °C byl však zachován dvouřetězcový komplex s vyšším retenčním časem (~7,5 min). Software Insight Biologics automaticky identifikoval a dekonvoluoval MS1 spektra obou řetězců za obou teplotních režimů a poskytl komponentní chromatogramy pro každou sekvenci.
Očekává se rozšíření použití LC/MS analytických protokolů pro nové modifikované oligonukleotidy a Messenger RNA (mRNA). Integrace umělé inteligence do softwaru pro ještě rychlejší vyhodnocení vzorků a prediktivní modelování separace přinese další zvýšení efektivity vývoje a kontroly kvality bioterapeutik.
Studie prokázala, že kombinace UHPLC Nexera XS inert a hmotnostního spektrometru LCMS-9050 se softwarovým balíčkem LabSolutions Insight Biologics představuje robustní řešení pro komplexní analýzu siRNA. Nastavení teploty kolony umožňuje volit mezi denaturujícími a nondenaturujícími podmínkami, což usnadňuje detailní charakterizaci léčivých oligonukleotidů.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Oligonukleotidové terapie, mezi které patří antisense a siRNA, představují moderní přístup k léčbě genetických a dosud nevyléčitelných onemocnění. Kvalitativní i kvantitativní charakterizace siRNA je zásadní pro kontrolu kvality a bezpečnost finálního léčiva. Reversed-phase ion-pair LC/MS umožňuje spolehlivě rozlišit a analyzovat oba konformační stavy siRNA – jednoreťazcový (denaturovaný) a dvouřetězcový (nativní) – pouhou změnou teploty kolony, což usnadňuje validaci výrobního procesu.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo demonstrovat schopnost přístroje LCMS-9050 ve spojení s UHPLC Nexera XS inert provést analýzu siRNA v denaturujících i nondenaturujících podmínkách. S využitím softwaru LabSolutions Insight Biologics byla navíc zkoumána možnost paralelní analýzy více sekvencí oligonukleotidů.
Použitá instrumentace
- UHPLC systém Nexera XS inert
- Kolona Shim-pack Scepter Claris C18-300 (100 mm × 2,1 mm, 1,9 µm)
- Hmotnostní spektrometr LCMS-9050 (Q-TOF)
- Software LabSolutions Insight Biologics
Použitá metodika
Pro separaci byla zvolena reverzní fáze s ion-pair činidly (100 mM HFIP, 10 mM TEA) na vodní/methanolové eluci s gradientem 5 – 50 – 90 – 5 % B během 25 min. Průtok činil 0,3 mL/min, objem injekce byl 1 µL. Teplota kolony se střídala mezi 25 °C (nondenaturující podmínky) a 60 °C (denaturující podmínky). MS nastavení: ESI negativní režim, m/z 550 – 2500, průtok nebulizačního plynu 2 L/min, sušící plyn 10 L/min, interface 350 °C, DL 250 °C, block heater 400 °C.
Hlavní výsledky a diskuse
Při 60 °C se duplexní siRNA dissociovala na samostatné sense a antisense řetězce, které byly detekovány na odlišných retenčních časech. Při 25 °C byl však zachován dvouřetězcový komplex s vyšším retenčním časem (~7,5 min). Software Insight Biologics automaticky identifikoval a dekonvoluoval MS1 spektra obou řetězců za obou teplotních režimů a poskytl komponentní chromatogramy pro každou sekvenci.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá a spolehlivá detekce konformačních stavů siRNA jediným analytickým během
- Možnost simultánní analýzy více oligonukleotidových sekvencí
- Automatizovaná identifikace a kvantifikace pomocí dedikovaného softwaru
- Uplatnění v R&D, kvalitativní a kvantitativní kontrole výroby terapeutií
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření použití LC/MS analytických protokolů pro nové modifikované oligonukleotidy a Messenger RNA (mRNA). Integrace umělé inteligence do softwaru pro ještě rychlejší vyhodnocení vzorků a prediktivní modelování separace přinese další zvýšení efektivity vývoje a kontroly kvality bioterapeutik.
Závěr
Studie prokázala, že kombinace UHPLC Nexera XS inert a hmotnostního spektrometru LCMS-9050 se softwarovým balíčkem LabSolutions Insight Biologics představuje robustní řešení pro komplexní analýzu siRNA. Nastavení teploty kolony umožňuje volit mezi denaturujícími a nondenaturujícími podmínkami, což usnadňuje detailní charakterizaci léčivých oligonukleotidů.
Reference
- Nakazono J. Reversed-Phase Ion-Pair LC/MS Analysis of siRNA under Denaturing and Non-Denaturing Conditions. Shimadzu Application News No. 01-00915-EN, Jul. 2025.
- Application News No. 01-00595A-EN. An Oligonucleotide Impurity Analysis Workflow Using LabSolutions Insight Biologics Software.
- Application News No. 01-00656A-EN. Simple Analysis of Impurities in Oligonucleotide Therapeutics Using a Single Quadrupole Mass Spectrometer.
- Application News No. 01-00898-EN. Efficient Method Development for Separation of Capped mRNA Fragments.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Shimadzu LC Driver Pack for Waters™ Empower
2026|Shimadzu|Brožury a specifikace
Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Application News Ion-Pair-Free Reversed-Phase LC/MS Analysis of siRNA Using a Single Quadrupole Mass Spectrometer Junna Nakazono User Benefits The LCMS-2050 single quadrupole mass spectrometer and the LabSolutions Insight Biologics analysis software can be used to…
Klíčová slova
strand, strandsirna, sirnaantisense, antisensesense, sensedenaturing, denaturingpair, pairreversed, reversedinquiry, inquirybiologics, biologicsoligonucleotide, oligonucleotideinsight, insightnexera, nexeraphase, phaseanalysis, analysisinert
Ion-Pair-Free Reversed-Phase LC/MS Analysis of siRNA Using a Single Quadrupole Mass Spectrometer
2026|Shimadzu|Aplikace
Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Application News Ion-Pair-Free Reversed-Phase LC/MS Analysis of siRNA Using a Single Quadrupole Mass Spectrometer Junna Nakazono User Benefits The LCMS-2050 single quadrupole mass spectrometer and the LabSolutions Insight Biologics analysis software can be used to…
Klíčová slova
strand, strandsirna, sirnaantisense, antisensesense, sensedenaturing, denaturingpair, pairreversed, reversedinquiry, inquirybiologics, biologicsoligonucleotide, oligonucleotideinsight, insightnexera, nexeraphase, phaseanalysis, analysisinert
Characterization of GalNAc-siRNA Conjugates Using a Quadrupole Time-of-Flight Mass Spectrometer
2026|Shimadzu|Aplikace
Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Application News Characterization of GalNAc-siRNA Conjugates Using a Quadrupole Time-of-Flight Mass Spectrometer Junna Nakazono User Benefits The LCMS-9050 quadrupole time-of-flight mass spectrometer and the LabSolutions Insight Biologics analysis software can be used to characterize GalNAc-siRNA…
Klíčová slova
galnac, galnacsirna, sirnasequence, sequenceoligonucleotide, oligonucleotidedenaturing, denaturingconjugates, conjugatesinquiry, inquirystrand, strandpair, pairsfa, sfatherapeutics, therapeuticsreversed, reversednexera, nexeracoverage, coveragesense
Ion-Pair Reversed-Phase LC/MS Analysis of GalNAc-siRNA Conjugates under Denaturing and Non-Denaturing Conditions
2026|Shimadzu|Aplikace
Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Application News Ion-Pair Reversed-Phase LC/MS Analysis of GalNAc-siRNA Conjugates under Denaturing and Non-Denaturing Conditions Junna Nakazono User Benefits The LCMS-2050 single quadrupole mass spectrometer and the LabSolutions Insight Biologics analysis software can be used to…
Klíčová slova
galnac, galnacsirna, sirnadenaturing, denaturingconjugates, conjugatesinquiry, inquirystrand, strandunder, undersfa, sfatherapeutics, therapeuticsnexera, nexerapair, pairmass, masssense, sensequadrupole, quadrupoleinert