
治疗性寡核苷酸,包括小干扰RNA(siRNA)、反义寡核苷酸等核酸药物形式,被视为针对一系列传统方法难以靶向治疗的疾病的新型治疗手段。新型寡核苷酸药物的合成面临重大的分析挑战,因为需要对其完整序列进行确认,并对杂质谱图鉴定。为助力进一步加速寡核苷酸表征,岛津LabSolutions Insight Biologics 软件专为支持LC-MS、QTOF LC-MS/MS以及MALDI-TOF的先进数据处理流程而开发,可兼容多种质谱类型的数据。

Insight Biologics能够自动识别数据来源的质谱仪器类型(LC-MS、QTOF LC-MS/MS或MALDI-TOF),并通过"一键式分析"自动匹配针对各台MS仪器定制的处理参数预设。
应用案例(一)寡核苷酸表征及序列鉴定
待测样品:
使用硫代磷酸酯修饰的寡核苷酸纯化样品(20-mer反义寡核苷酸;C229
H316 N69 O121 P19 S19;单同位素质量7164.04032,Te-smCe-sTe-sGe-sGd-sTd-sAd-sCd-sAd-sTd-sGd-sAd-sAd-sAe-sTe-smCe-smCe-smCe)。
检测条件:
仪器采用MALDI-8030。MS扫描范围m/z 1000-30000;基质使用THAP与柠檬酸氢铵。MS/MS使用 ISD,采集范围 m/z 600-10000;基质使用3-羟基吡啶甲酸(HPA)和柠檬酸氢铵。
数据处理软件:
LabSolutions Insight Biologics寡核苷酸表征软件(2.0版)。
检测及分析结果:

MALDI数据分析同样支持使用相同的序列编辑器和标称质量处理设置。该设置基于针对此技术预期的丰富碎片离子系列(ISD谱图中显示w、z、a、d型离子)。分支模式序列覆盖显示表明,PS20mer样品中的FLP实现了90%的序列覆盖率(MS/MS得分为0.90)。
应用案例(二)快速监测寡核苷酸杂质
寡核苷酸药物(OTs)是一种新兴的治疗模式,具有较高的市场增长潜力。OTs主要通过基于亚磷酰胺化学的固相合成法生产,该合成过程可能引入多种与序列相关的杂质。因此,有必要确认这些杂质在制造厂的纯化过程中已被去除。
液相色谱-质谱联用(LC/MS)通常用于分析产品相关杂质,但考虑到数据采集和解读所需的时间框架,这种方法存在一定局限性。另一种方法是采用MALDI-MS作为快速简便的分析工具,用于监测寡核苷酸药物的纯化过程。
待测样品:
一种模拟寡核苷酸药物(OT)序列的合成反义药物"Model MOE-ASO 18聚体"。该寡核苷酸的粗产物通过离子交换色谱法进行纯化。
检测条件:
仪器采用MALDI-8030,基质THAP 。
数据处理软件:
寡核苷酸药物分析由LabSolutions Insight Biologics version 2.0软件完成 ,统计分析由岛津eMSTAT Solution软件完成。
检测及分析结果:

批量纯化样品的MALDI质谱图及其使用岛津统计分析软件eMSTAT Solution进行主成分分析(PCA)的结果。
本研究开发了一种基于MALDI-TOF MS的快速、可重复的寡核苷酸药物杂质分析方法,并应用该方法验证了寡核苷酸纯化工艺的有效性。基于该检测方法的快速性和重现性特征,其可便捷应用于生产过程控制。
岛津MALDI-8000系列产品包括MALDI-8020 EasyCare、MALDI-8030 EasyCare、MALDI-8020和MALDI-8030四款机型。刚荣获了My Green Lab颁发的ACT环保标签认证,践行岛津对可持续发展和环保责任的承诺。EasyCare功能可轻松进行自我维护,将增加实验室正常运行时间,提高分析效率,适合有大量样本分析需求的实验室,如生物制药QC、微生物鉴定、成像分析等领域。
参考资料:
岛津应用新闻:
1. Integrated Data Analysis of Oligonucleotide Therapeutics Using LC-MS, LC-MS/MS and MALDI techniques
2. Rapid monitoring of the purification process of oligonucleotide impurities using a benchtop MALDI-TOF MS system