寡核苷酸藥物（Oligonucleotide drug，又名小核酸藥物）直接作用于疾病的遺傳物質(zhì)（DNA/RNA）靶點(diǎn)發(fā)揮治 療作用，且具有高特異性和長(zhǎng)藥效等優(yōu)勢(shì)，在過(guò)去的幾年里其需求劇增，正在承受壓力以滿(mǎn)足應(yīng)用需求和質(zhì)量要求。

當(dāng)前 cGMP 環(huán)境下強(qiáng)制對(duì)寡核苷酸原料進(jìn)行入場(chǎng)認(rèn)證，篩查劣質(zhì)或摻假的原料，是防止錯(cuò)誤原料引入，保持質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的第 一道關(guān)卡。

合成寡核苷酸的原料——亞磷酰胺，通常儲(chǔ)存在棕色玻璃瓶中。在本應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)中，介紹了 Agilent Vaya 手持拉曼光譜儀帶包裝鑒別幾種市售的用于合成寡核苷酸的亞磷酰胺。該分析的目的是證明拉曼光譜是在 cGMP 制造環(huán)境中透過(guò)透明和不透明容器識(shí)別/區(qū)分生物制藥材料的有效解決方案。

實(shí)驗(yàn)部分

在 Sigma Aldrich 購(gòu)置幾種低聚亞磷酰胺，均為棕色玻璃瓶包裝。實(shí)驗(yàn)的流程為：

1、模型建立：

對(duì)幾種原料分別進(jìn)行穿包裝建模，每個(gè)模型均采集 10 張光譜。

2、模型驗(yàn)證：

選擇已經(jīng)建立完成的模型測(cè)試相同包裝的同物料進(jìn)行 pass 驗(yàn)證，利用相同包裝的不同物料進(jìn)行 fail 驗(yàn)證。

3、模型釋放：

確認(rèn)模型驗(yàn)證通過(guò)后將模型釋放用于批掃描。

4、批掃描：

為了確認(rèn)每個(gè)模型的選擇性，分別用每個(gè)模型對(duì)每種原料進(jìn)行了三次測(cè)試。

購(gòu)買(mǎi)樣品如下：

• DMT-2’O-Methyl-rA (bz) Phosphoramidite

• DMT-dA (bz) -CPG

• DMT-dG (ib) Phosphoramidite

• DMT-dT Phosphoramidite

• DMT-dA (bz) Phosphoramidite

五種低聚亞磷酰胺拉曼光譜

結(jié)果討論

從譜圖結(jié)果中可以看出 s. DMT-dG(ib) Phosphoramidite 和 DMT-dA(bz)-CPG 這兩種原料在 1000cm-1 和 1500cm-1 處的特征峰與其他三個(gè)原料有明顯的差異，可以比較容易的分辨出來(lái)，而其余的三種原料則有非常相近的譜圖，因此當(dāng)這幾種原料混淆或裝錯(cuò)時(shí)就很有可能會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性的情況。

于是在原有模型的基礎(chǔ)上，利用 Vaya 獨(dú)特的相似物區(qū)分功能掃描添加相似原料的譜圖，以增強(qiáng)模型計(jì)算，將相似原料譜圖區(qū)分開(kāi)。能夠區(qū)分相似物的原理在于 Vaya 智能的模型軟件計(jì)算系統(tǒng)，Vaya 采用相關(guān)系數(shù)（R2）和線(xiàn)性模型系數(shù)（LMC）雙重模型算法進(jìn)行決策，R2 是常用的未知物鑒別指標(biāo)，以確認(rèn)待測(cè)樣品與模型的相似度，LMC 則提供額外的檢查以增強(qiáng)決策的特異性，它基于將額外的光譜（即分析物光譜）添加到模型中并觀(guān)察其 LMC 得分對(duì)模型的影響來(lái)進(jìn)行增強(qiáng)計(jì)算。

以五種原料的模型逐一進(jìn)行驗(yàn)證（未添加相似物料）

以五種原料的模型逐一進(jìn)行驗(yàn)證（添加相似物料）

從測(cè)試結(jié)果中可以得出以下結(jié)論：

1、此次實(shí)驗(yàn)購(gòu)置的亞磷酰胺原料均具有比較清晰的拉曼特征峰，適宜利用拉曼光譜儀進(jìn)行分析。

2、Agilent Vaya 手持拉曼光譜儀可以穿透棕色玻璃瓶包裝對(duì)亞磷酰胺類(lèi)原料進(jìn)行穿包裝測(cè)試。

3、部分亞磷酰胺類(lèi)原料具有比較相似的拉曼信號(hào)，常規(guī)的建模測(cè)試流程有誤識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)，需要利用添加相似物功能對(duì)其進(jìn)行區(qū)分。

結(jié) 語(yǔ)

得益于 Vaya 手持拉曼光譜儀優(yōu)異的硬件和軟件系統(tǒng)，可以輕松穿透包裝鑒別物料，同時(shí)，搭載的智能雙模型系數(shù)算法可以有效區(qū)分相似物料，為原輔料 ID 認(rèn)證保駕護(hù)航。這些性能已在寡核苷酸類(lèi)生物制藥原料的檢測(cè)中得到了印證。

我們可以期待 Vaya 在未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景中有更多突出的表現(xiàn)。