Oligonukleotidbasierte Therapeutika zählen zu den vielversprechendsten Wirkstoffklassen der modernen Medizin. Ihre Fähigkeit, Krankheiten auf genetischer Ebene gezielt zu behandeln, ist unübertroffen, doch
Um diesem Bedarf zu begegnen, hat Kymos Italy OligoXplorer entwickelt , ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt zur Schaffung einer umfassenden analytischen Plattform für die CMC-Charakterisierung von Oligonukleotid -basierten Therapeutika.
Das Projekt wurde in Zusammenarbeit mit der Universität Camerino (UNICAM) – Fakultät für Biowissenschaften und Veterinärmedizin – durchgeführt und von der Region Marken im Rahmen ihres Innovationsprogramms (PR Marche FESR 2021/2027) mitfinanziert .
Über seinen wissenschaftlichen Umfang hinaus stellt OligoXplorer einen wichtigen Meilenstein für die Kymos Group dar: Er festigt unsere Erfahrung mit TIDES und erweitert unser Portfolio um die CMC-Prüfung für Oligonukleotide .
Die analytische Herausforderung verstehen
Oligonukleotide nehmen eine Zwischenstellung zwischen niedermolekularen Substanzen und Biologika ein : Sie sind zu groß für herkömmliche chemische Methoden und zu klein für die meisten Bioassays. Ihre Größe, hohe Polarität und die Neigung zur Bildung von Sekundärstrukturen erschweren ihre
Aus diesem Grund erwarten die Aufsichtsbehörden umfassende CMC-Pakete, die auf orthogonalen Analysemethoden basieren , welche die Sequenzidentität bestätigen, den Gehalt quantifizieren und Verunreinigungen charakterisieren ; und zwar alles unter validierten, reproduzierbaren Bedingungen.
OligoXplorer wurde genau für diese Herausforderungen konzipiert: um Methoden zu erforschen, zu entwickeln und zu validieren, die in der Lage sind, jede Phase der Oligonukleotid-Charakterisierung zu unterstützen , von der frühen Entwicklung bis hin zur GMP-Freigabeprüfung.
Drei Hauptanalysebereiche
Das Projekt konzentrierte sich auf drei analytische Hauptbereiche: Sequenzierung, Assay und verwandte Substanzen . Jeder Bereich deckt ein kritisches Qualitätsmerkmal (CQA) in der Oligonukleotidkontrolle ab.
Sequenzierung: Bestätigung der molekularen Identität
Die Feststellung, dass ein Oligonukleotid die richtige Sequenz trägt, ist der erste Schritt zur Gewährleistung von Sicherheit und Wirksamkeit .
Unser Team in Italien hat LC-MS- und HR-MS-Arbeitsabläufe etabliert und verfeinert, die in der Lage sind, die Sequenzidentität zu bestätigen und subtile Varianten wie kürzere oder längere Moleküle oder chemische Modifikationen aufzudecken.
Die chromatographische Fraktionierung trug zur Isolierung dieser Varianten vor der MS-Analyse bei und verbesserte so Auflösung und Zuverlässigkeit. Das Ergebnis ist eine Reihe von Methoden, die klare, qualitativ hochwertige Identitätsdaten liefern und sich für routinemäßige CMC-Prüfungen eignen .
Analyse: Messung von Gehalt und Stärke
Die Quantifizierung von Oligonukleotiden ist ebenso anspruchsvoll, und ihre genaue Bestimmung ist entscheidend für die Reproduzierbarkeit von Wirksamkeit und Dosierung . Ihre physikochemischen Eigenschaften können die Erholung und das Ansprechen beeinflussen, insbesondere bei Routineuntersuchungen.
Um dies zu überwinden, hat Kymos Italy LC-UV- und LC-MS-Methoden zur präzisen Quantifizierung entwickelt und validiert .
Die Methodenvalidierung umfasst Linearität, Präzision und Robustheit, während die chromatographische Optimierung die Trennung des Hauptpeaks von Abbau- oder Verunreinigungssignalen unterstützt. Das Ergebnis ist eine validierte, zweckmäßige Analysemethode, die für die Chargenfreigabe und Stabilitätsprüfung in GMP-Umgebungen geeignet ist .
Verwandte Substanzen: Sicherstellung von Reinheit und Produktintegrität
Selbst geringfügige Verunreinigungen können die therapeutische Wirksamkeit beeinträchtigen . Während der Synthese von Oligonukleotiden können verschiedene verkürzte oder verlängerte Spezies (n–1, n+1) entstehen oder durch Oxidation oder Depurinierung chemische Verunreinigungen gebildet werden. Deren Identifizierung und Quantifizierung ist für die Produktsicherheit und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften unerlässlich .
Mithilfe von OligoXplorer hat unser italienisches Team LC-UV- und LC-MS-Workflows zur Verunreinigungsprofilierung entwickelt, um diese Substanzen mit hoher Empfindlichkeit nachzuweisen und zu quantifizieren . Vergleichende Studien über verschiedene Chargen hinweg bestätigten ihre Eignung für die Prozesskontrolle und Stabilitätsbewertung.
Zusammengenommen ergeben diese Entwicklungen ein vollständiges Bild der Produktreinheit und -integrität.
Ergänzende analytische Fähigkeiten
Neben den mit OligoXplorer entwickelten analytischen Kernbereichen bietet die Kymos Group weitere Tests an, die häufig für Oligonukleotidmaterialien und -formulierungen erforderlich sind . Einige werden direkt im eigenen Haus durchgeführt, andere von vertrauenswürdigen Partnern mit nachgewiesener Erfahrung in diesem Bereich.
Unsere Teams bestimmen den Lipidgehalt in LNP-Formulierungen mittels HPLC-CAD – ein wichtiger Parameter zur Bewertung der Verkapselungseffizienz und Konsistenz der Formulierung. Wir bieten außerdem Analysen auf Restlösungsmittel, Natriumacetatgehalt und elementare Verunreinigungen an und gewährleisten so die vollständige Einhaltung der aktuellen ICH- und EMA-Qualitätsstandards.
Die physikalische Charakterisierung ist ebenso wichtig. Mithilfe der dynamischen Lichtstreuung (DLS) können wir die Partikelgrößenverteilung, den Aggregationszustand und die Polydispersität messen und so die Stabilität und Homogenität des Produkts beurteilen.
Durch die Kombination dieser komplementären Studien mit unseren CMC-Analytiken bietet die Kymos Group ein umfassendes Bild der Oligonukleotidqualität .
Von der Forschung zur Umsetzung
Die im Rahmen von OligoXplorer entwickelten Methoden sind nicht nur Prototypen; sie sind bereits bei Kymos Italien implementiert und stehen Oligonukleotid-Entwicklern als validierte Analysedienstleistungen zur Verfügung – als einheitliche Analyseplattform für die CMC von Oligonukleotiden. Jede Methode wurde anhand repräsentativer synthetischer Oligonukleotide entwickelt, optimiert und validiert und kann nun an spezifische Kundenprojekte angepasst werden.
Dies umfasst die Identitätsbestätigung, die quantitative Bestimmung der Assays und die Erstellung von Verunreinigungsprofilen, die alle unter GMP-konformen Bedingungen durchgeführt und von unseren erfahrenen Analyseteams unterstützt werden .
Damit gehört die Kymos Group zu den wenigen europäischen CROs, die integrierte CMC- und bioanalytische Unterstützung für Oligonukleotid-Therapeutika anbieten und dabei die Stärken ihrer Standorte in Italien und Deutschland vereinen.
Blick in die Zukunft
Mit OligoXplorer fungiert Kymos Italy nun als Kompetenzzentrum für Oligonukleotid-CMC-Analytik innerhalb der Gruppe . Die in diesem Projekt gewonnenen Erfahrungen haben es unseren Teams ermöglicht, ihr Fachwissen in Massenspektrometrie, chromatographischer Methodenentwicklung und Verunreinigungsprofilierung von Oligonukleotiden zu bündeln – Fähigkeiten, die nun vollständig zur Unterstützung von Kundenprojekten zur Verfügung stehen.
Für Partner, die auf Oligonukleotiden basierende Arzneimittel entwickeln, bedeuten diese Fähigkeiten eine schnellere und zuverlässigere CMC-Unterstützung, von der frühen Methodenentwicklung bis zur Einreichung bei den Zulassungsbehörden.
Letztendlich stärkt diese Initiative die Mission der Kymos Group: wissenschaftliche Exzellenz, die Einhaltung regulatorischer Vorgaben und Innovation in der analytischen Testung zu vereinen und so unseren Partnern zu helfen, Patienten sicherere und wirksamere Medikamente auf Oligonukleotidbasis zur Verfügung zu stellen.
