Improved Chromatographic Performance with a PREMIER Peptide C18 Column Versus a Titanium-Lined C18 Column Technology

Význam tématu

Současné aplikace kapalinové chromatografie peptidů často trpí ztrátami analytů způsobenými adsorpcí na kovové povrchy chromatografických systémů. To je obzvlášť významné u peptidů s kyselými modifikacemi, jako jsou fosforylace, kde nízká obnova může vést ke ztrátě sledovaných látek a zkreslení kvantifikačních výsledků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem této aplikace bylo porovnat výkon kolony Waters ACQUITY PREMIER Peptide CSH C18 s povrchem MaxPeak High Performance Surface vůči konkurenční titanem vyložené C18 koloně. Srovnávaly se zejména:

• Obnova fosfopeptidů (včetně silně aniontového T43pp)
• Charakteristika tvaru špiček a kapacita separace
• Stabilita naplněného lože při vysokých tlacích

Použitá metodika a instrumentace

Analytická separace byla prováděna na systému ACQUITY UPLC H-Class Bio System s UV detekcí při 220 nm. Mobilní fáze obsahovala 0,1 % kyseliny mravenčí, gradient 0,7 → 25 % acetonitrilu za 5 minut, průtok 0,6 mL/min, teplota kolony 60 °C.
Pro stabilitu lože byl použit isokratický test s acenaphthenem při 75 % acetonitrilu, průtok 0,35 mL/min, 30 °C, přes více než 1000 tlakových cyklů.

Hlavní výsledky a diskuse

1. Obnova peptidů:

• Při první injekci dosáhla obnovy T43pp pouze 5 % na titanem vyložené koloně oproti PREMIER kolóně.
• Součet UV ploch všech čtyř fosfopeptidů byl po třech vstupech o 10–14 % nižší u titanové kolony.

2. Tvar špiček a kapacita:

• PREMIER kolona vykázala o ~20 % vyšší kapacitu špiček než titanová alternativa.
• Průměrný tailing factor u titanové kolony byl o 63 % vyšší při prvním průchodu a i po 10 injekcích zůstal o 25 % vyšší.

3. Stabilita naplněného lože:

• Titanová kolona ztratila účinnost a zhoršila tailing již po méně než 200 vysokotlakých cyklech.
• PREMIER kolona byla odolná přes více než 1000 cyklů bez výrazné degradace parametrů.

Přínosy a praktické využití metody

Výsledné benefity použití ACQUITY PREMIER Peptide C18 kolony s MaxPeak HPS:

• Výrazně vyšší obnova kyselých a modifikovaných peptidů bez nutné dlouhé kondicionace
• Lepší tvar špiček a vyšší peak capacity pro detailní profilování peptidů včetně nízkohodnotných variant
• Odolnost vůči vysokým tlakům a možnost nasazení ve vysokoprůtokových aplikacích

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda s povrchem MaxPeak HPS otevírá perspektivu pro rozšířené nasazení v oblasti:

• Fosfoproteomiky a studia signálních drah v proteomických výzkumech
• QA/QC analýz syntetických peptidů a detekce stopových nečistot
• Automatizovaných vysoce průtokových platformách pro screening peptidových knihoven

Závěr

ACQUITY PREMIER Peptide CSH C18 kolony s MaxPeak High Performance Surface Technology poskytují významné zvýšení obnovy fosfoproteinových analytů, lepší tvar špiček a dlouhodobou stabilitu naplněného lože při vysokých tlacích. Kolona je připravena k okamžitému použití bez složitého kondicionování a nabízí vyšší spolehlivost dat v různých peptidových aplikacích.

Reference

1. Gjerde D. T.; Hanna C. P.; Hoang L.; Hornby D. DNA Chromatography. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., 2002.
2. Lough J.; Mills M. J.; Maltas J. Analyte Adsorption in Liquid Chromatography Valve Injectors for Samples in Non-Eluting Solvents. J. Chromatogr. A. 1996, 726, 67–75.
3. De Pra M.; Greco G.; Krajewski M. P.; Martin M. M.; George E.; Bartsch N.; Steiner F. Effects of Titanium Contamination Caused by Iron-Free HPLC Systems on Peak Shape and Retention of Drugs with Chelating Properties. J. Chromatogr. A. 2020, 1611, 460619.
4. Tuytten R.; Lemiere F.; Witters E.; Van Dongen W.; Slegers H.; Newton R. P.; Van Onckelen H.; Esmans E. L. Stainless Steel Electrospray Probe: A Dead End for Phosphorylated Organic Compounds. J. Chromatogr. A. 2006, 1104(1–2), 209–21.