Determination of Molecular Mass and Quantification of Oligonucleotide Therapeutics Using Quadrupole Time-of-Flight Mass Spectrometer LCMS™-9030
Aplikace | 2020 | ShimadzuInstrumentace
Oligonukleotidová terapeutika představují moderní třídu léčiv s cíleným působením na genové nebo proteinové cíle spojené s různými onemocněními. Přesná charakterizace jejich molekulární hmotnosti a obsahu je klíčová pro ověření identity, stability a kvality produktu v průběhu farmaceutického vývoje.
Článek popisuje využití kvadrupólového time-of-flight hmotnostního spektrometru Shimadzu LCMS-9030 pro dvě hlavní aplikace: exaktní stanovení molekulární hmotnosti 2’-O-(2-methoxyethyl) modifikovaného oligonukleotidu o délce 20 bází a kvantifikaci této sloučeniny v rozsahu 1–1000 ng/mL.
Separace probíhala na vysokovýkonném HPLC systému Nexera se sloupcem Shim-pack Scepter C18 (2.0×75 mm, 1.9 µm). Mobilní fáze A obsahovala 50 mmol/L HFIP a 10 mmol/L DIPEA, fáze B byla acetonitril. Gradientní program začínal 5 % B, zvyšoval se na 15 % během 0,5–6 min, průtok byl 0,2 mL/min, teplota kolony 50 °C, objem injekce 5 µL.
Hmotnostní spektrometrie byla provozována v ESI negativním režimu. Plný sken pokrýval m/z 500–3000, kvantifikace byla provedena v MRM módu s přechodem 803.4626 > 94.9358. Pro zpracování dat byl použit software LabSolutions Insight Explore s dekonvolučním algoritmem ReSpect.
V režimu full scan byly detekovány víceprotonované ionty s hlavními náboji -4 až -8 při m/z 1286, 1071, 918 a 803. Dekonvolucí byly tyto signály převedeny na monoisotopickou hmotnost 6431.7239 Da s přesností 3 mDa (0.05 ppm). Kalibrační křivka pro MRM režim prokázala lineární závislost oblasti 1–1000 ng/mL s koeficientem determinace R2 = 0.996.
Popisovaná kombinace LC-QTOF-MS a MRM umožňuje komplexní analýzu oligonukleotidů v jednom měření: zajišťuje vysoce přesnou identifikaci molekulární hmotnosti a citlivou kvantifikaci nízkých koncentrací ve farmakokinetických a QA/QC aplikacích. Vysoká rozlišovací schopnost a stabilita měření zvyšují spolehlivost dat.
Očekává se rozšíření automatizovaných workflow pro vysokoprůtokové analýzy, pokročilá bioinformatika pro zpřesnění dekonvoluce komplexních směsí a aplikace v oblasti metabolomiky, proteomiky a obrázkové MS. Dále se rozvíjejí reagencie a kolony pro ještě lepší separaci modifikovaných nukleotidů.
Shimadzu LCMS-9030 představuje výkonnou platformu pro vysoce přesnou analýzu molekulární hmotnosti a citlivou kvantifikaci terapeutických oligonukleotidů. Metoda prokázala precizní stanovení 6431.7239 Da (0.05 ppm) a lineární odezvu v širokém dynamickém rozsahu.
V textu nejsou uvedeny žádné specifické literární reference.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Oligonukleotidová terapeutika představují moderní třídu léčiv s cíleným působením na genové nebo proteinové cíle spojené s různými onemocněními. Přesná charakterizace jejich molekulární hmotnosti a obsahu je klíčová pro ověření identity, stability a kvality produktu v průběhu farmaceutického vývoje.
Cíle a přehled studie / článku
Článek popisuje využití kvadrupólového time-of-flight hmotnostního spektrometru Shimadzu LCMS-9030 pro dvě hlavní aplikace: exaktní stanovení molekulární hmotnosti 2’-O-(2-methoxyethyl) modifikovaného oligonukleotidu o délce 20 bází a kvantifikaci této sloučeniny v rozsahu 1–1000 ng/mL.
Použitá metodika a instrumentace
Separace probíhala na vysokovýkonném HPLC systému Nexera se sloupcem Shim-pack Scepter C18 (2.0×75 mm, 1.9 µm). Mobilní fáze A obsahovala 50 mmol/L HFIP a 10 mmol/L DIPEA, fáze B byla acetonitril. Gradientní program začínal 5 % B, zvyšoval se na 15 % během 0,5–6 min, průtok byl 0,2 mL/min, teplota kolony 50 °C, objem injekce 5 µL.
Hmotnostní spektrometrie byla provozována v ESI negativním režimu. Plný sken pokrýval m/z 500–3000, kvantifikace byla provedena v MRM módu s přechodem 803.4626 > 94.9358. Pro zpracování dat byl použit software LabSolutions Insight Explore s dekonvolučním algoritmem ReSpect.
Hlavní výsledky a diskuse
V režimu full scan byly detekovány víceprotonované ionty s hlavními náboji -4 až -8 při m/z 1286, 1071, 918 a 803. Dekonvolucí byly tyto signály převedeny na monoisotopickou hmotnost 6431.7239 Da s přesností 3 mDa (0.05 ppm). Kalibrační křivka pro MRM režim prokázala lineární závislost oblasti 1–1000 ng/mL s koeficientem determinace R2 = 0.996.
Přínosy a praktické využití metody
Popisovaná kombinace LC-QTOF-MS a MRM umožňuje komplexní analýzu oligonukleotidů v jednom měření: zajišťuje vysoce přesnou identifikaci molekulární hmotnosti a citlivou kvantifikaci nízkých koncentrací ve farmakokinetických a QA/QC aplikacích. Vysoká rozlišovací schopnost a stabilita měření zvyšují spolehlivost dat.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření automatizovaných workflow pro vysokoprůtokové analýzy, pokročilá bioinformatika pro zpřesnění dekonvoluce komplexních směsí a aplikace v oblasti metabolomiky, proteomiky a obrázkové MS. Dále se rozvíjejí reagencie a kolony pro ještě lepší separaci modifikovaných nukleotidů.
Závěr
Shimadzu LCMS-9030 představuje výkonnou platformu pro vysoce přesnou analýzu molekulární hmotnosti a citlivou kvantifikaci terapeutických oligonukleotidů. Metoda prokázala precizní stanovení 6431.7239 Da (0.05 ppm) a lineární odezvu v širokém dynamickém rozsahu.
Reference
V textu nejsou uvedeny žádné specifické literární reference.
Podobná PDF
Qualification and Quantitation of Phosphorothioate Oligonucleotides Using a Quadrupole-Time-of-Flight Mass Spectrometer
2020|Shimadzu|Postery
WP 459 Qualification and Quantitation of Phosphorothioate Oligonucleotides Using a Quadrupole-Time-of-Flight Mass Spectrometer Noriko Kato, Yusuke Inohana, Tairo Ogura, Masaki Yamada, Toshiya Matsubara Shimadzu Corporation. 1, Nishinokyo-Kuwabaracho Nakagyo-ku, Kyoto 604–8511, Japan 3. Methods 1. Overview The purpose of this study…
Klíčová slova
mipomersen, mipomersenphosphorothioate, phosphorothioateoligonucleotide, oligonucleotidelna, lnaanalogues, analoguesmonoisotopic, monoisotopicspectrum, spectrumome, omeoligonucleotides, oligonucleotidescharge, chargemass, massdeconvoluted, deconvolutedquantitation, quantitationusing, usingresolution
Oligonucleotide Therapeutics Solution Guide
2022|Shimadzu|Příručky
C10G-E097 Oligonucleotide Therapeutics Solution Guide Types and Characteristics of Oligonucleotide Therapeutics Oligonucleotide therapeutics are nucleic acid polymers generally comprised of a few to several dozen bases However, it is a practical problem that oligonucleotide therapeutics are degraded and excreted rapidly…
Klíčová slova
excision, excisiondds, ddsunprotected, unprotectedcharacteristic, characteristicindex, indexoligomer, oligomerpharmacokinetics, pharmacokineticsquality, qualitycontrol, controloligonucleotide, oligonucleotidesynthesis, synthesispurification, purificationmodification, modificationanalysis, analysistorast
Accelerating Oligonucleotide Research Using Novel Bioinert LC, QTOF and TQ LC-MS
2023|Shimadzu|Postery
TP-511 Accelerating Oligonucleotide Research Using Novel Bioinert LC, QTOF and TQ LC-MS Mridul Mandal, Brian Domanski, Xiaomeng Xia, Nivesh Mittal Shimadzu Scientific Instruments, Columbia, MD Overview Nucleic acid drugs offer a new avenue for treating a wide range of…
Klíčová slova
oligonucleotide, oligonucleotidemass, masstherapeutics, therapeuticsoligonucleotides, oligonucleotidestriple, triplereliable, reliableexonucleases, exonucleasesavenue, avenuequantify, quantifyillnesses, illnessesexcreted, excreteddozen, dozenexamines, examinestreating, treatingquadruple
Verification of Quantitativity and Confirmation of Molecular Weight of Oligonucleotide therapeutics Using LCMS™-8060
2020|Shimadzu|Aplikace
Application News No. C231 Liquid Chromatography Mass Spectrometry Verification of Quantitativity and Confirmation of Molecular Weight of Oligonucleotide therapeutics Using LCMS™-8060 Overview Sample Oligonucleotide therapeutics are synthetic oligonucleotides which demonstrate medical efficacy by bonding with target genes or…
Klíčová slova
multivalent, multivalentdeconvolution, deconvolutiontherapeutics, therapeuticsoligonucleotide, oligonucleotidespectrum, spectrumquantitativity, quantitativitynews, newsflow, flowgas, gasmass, massoligonucleotides, oligonucleotidesefficacy, efficacybonding, bondingmedical, medicaldeconvoluted