Automated LC/MS Quality Control of Anti-Sense Oligonucleotides

Význam tématu

Antisense oligonukleotidy (ASO) představují pokročilou třídu terapeutických nukleových kyselin, které vyžadují vysoce citlivé a přesné analytické metody pro zajištění kvality. Liquid chromatography–mass spectrometry (LC/MS) se stala klíčovou technikou pro hodnocení čistoty a identifikaci nežádoucích produktů syntézy, přičemž automatizace zpracování dat významně zkracuje časovou náročnost a minimalizuje riziko lidské chyby.

Cíle a přehled studie

Tento příspěvek popisuje zefektivněnou LC/MS metodiku pro hodnocení čistoty ASO pomocí systému Agilent InfinityLab Pro iQ Plus a softwaru Oligo Analysis Accelerator (OAA) v prostředí OpenLab CDS. Cílem je automatizovat generování a integraci extrahovaných iontových chromatogramů (EIC), klasifikaci impurit a přenos metody do kvalitativních a kvantitativních procesů v souladu s požadavky QC.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzy byly použity následující komponenty:

• Agilent InfinityLab Pro iQ Plus LC/MS (G6170A) s rozšířeným hmotnostním rozsahem (m/z 2–3000)
• Agilent 1290 Infinity II Bio LC systém: bio binary pump (G7120A), multisampler (G7167B), column compartment (G7116B) a detektor DAD HS (G7117C)
• Kolona AdvanceBio Oligonucleotide 2.1×150 mm, 2.7 µm; teplota 50 °C; detekce UV při 260/4 nm
• Agilent OpenLab CDS v2.8 a Oligo Analysis Accelerator v1.1 pro automatizovanou tvorbu a integraci EIC i klasifikaci iontů
• Podmínky LC: gradient 45→80 % organické fáze B během 22 min, průtok 0,25 mL/min
• MS parametry: pozitivní/negativní ionizace ESI, dva režimy zdroje („standardní“ a „přísné“) pro filtraci aduktů

Hlavní výsledky a diskuse

Software OAA automaticky generuje EIC pro všechny definované ionty, identifikuje časové okno počáteční a konečné eluce impurit a aplikuje tyto parametry na UV integraci hlavního píku. Porovnáním spekter z režimu standardního a přísného zdroje byly odhaleny addukty, které se pod přísnými podmínkami pod hranicí detekce. MS čistota vzorku dosáhla 86,9 %, zatímco UV čistota byla 98,0 %. Efektivní detekce procesních a neznámých impurit, včetně n–1, n+1 produktů a abasic produktů, demonstrovala vysokou selektivitu a citlivost platformy.

Přínosy a praktické využití metody

Automatizace klíčových kroků zpracování dat významně urychluje analýzu a snižuje manuální zásahy. Metoda podporuje snadný přenos do regulovaných QC laboratoří díky integrovaným funkcím správy uživatelů, auditním stopám a verzování v prostředí OpenLab.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může zahrnovat vylepšení chromatografického rozlišení pro přesnější kvantifikaci úzce příbuzných impurit, aplikaci strojového učení pro pokročilou klasifikaci spekter a integraci vyšších hmotnostních rozmezí pro analýzu delších oligonukleotidů. Zvýšení propustnosti a automatizace přípravy vzorků může dále zefektivnit rutinní QC workflow.

Závěr

Implementace Agilent InfinityLab Pro iQ Plus LC/MS v kombinaci s Oligo Analysis Accelerator výrazně zjednodušuje a zrychluje LC/MS kontrolu kvality antisense oligonukleotidů. Automatizované generování EIC, klasifikace iontů a synchronizovaná UV integrace podporují spolehlivou a reprodukovatelnou hodnocení čistoty v souladu s požadavky průmyslových a regulačních standardů.

Reference

• Rentel C, Gaus H, Bradley K, Luu N, Kolkey K, Mai B, Madsen M, Pearce M, Bock B, Capaldi D. Assay, purity, and impurity profile of phosphorothioate oligonucleotide therapeutics by Ion Pair–HPLC–MS. Nucleic Acid Therapeutics. 2022;32(3):206–220.