Advances in Size Exclusion Chromatography for the Analysis of Macromolecular Proteins

Aplikace | 2013 | WatersInstrumentace
GPC/SEC
Zaměření
Proteomika
Výrobce
Waters

Význam tématu


Size-Exclusion Chromatography (SEC) je základní technika pro dělení makromolekulárních proteinů podle velikosti bez interakcí s fixační fází. Moderní sub-3 µm částice s větší pórovitostí (450 Å) v rámci UPLC (SE-UPLC) umožňují lepší rozlišení a rychlejší analýzu vysoce agregovaných proteinů a multimérů, což je klíčové v biotechnologickém výzkumu, vývoji biologických léčiv a kvalitativní kontrole.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem této aplikace bylo:
  • Ověřit sloupcovou reprodukovatelnost a dlouhodobou stabilitu nové ACQUITY UPLC BEH450 SEC kolony (2,5 µm, 450 Å).
  • Porovnat chromatografické vlastnosti sub-3 µm BEH450 s tradičními 8 µm HPLC částicemi.
  • Ukázat komplementaritu BEH450 a BEH200 SEC sloupců při sériovém zapojení za účelem rozšíření rozsahu molekulových hmotností.

Použitá metodika a instrumentace


Pro separace bylo použito Waters ACQUITY UPLC H-Class Bio System vybavené:
  • ACQUITY UPLC BEH450 SEC kolony (450 Å, 2,5 µm; 4,6×150 mm a 4,6×300 mm).
  • ACQUITY UPLC BEH200 SEC kolony (200 Å, 1,7 µm; 4,6×150 mm a 4,6×300 mm).
  • ACQUITY UPLC TUV detektor (280/214 nm) a Wyatt miniDAWN TREOS MALLS detektor.
  • Auto•Blend Plus pro přípravu 25 mM fosfátového pufru s 250 mM NaCl, pH 6,8.
  • Software Waters Empower Pro a Waters UNIFI pro sběr a zpracování dat, Wyatt Astra pro MALLS analýzu.

Hlavní výsledky a diskuse


1. Reprodukovatelnost a stabilita:
  • Pěti kolony BEH450 (300 mm) z různých výrobních šarží vykázaly průměrnou odchylku retence 0,017 min.
  • Stabilitu prokázalo >800 injekcí bez významného posunu retence thyroglobulinu a bez změny asymetrie špičky uracilu.

2. Porovnání částic 2,5 µm vs. 8 µm:
  • Sub-3 µm BEH450 sloupec vyústil v ostřejší, vyšší citlivost a dvojnásobné rozlišení apoferritinu monomer/dimer (R=2,49 vs. 1,42).

3. Rozšíření rozsahu MW sériovým zapojením:
  • BEH200 (200 Å) dává výborné rozlišení do ~150 kDa, BEH450 (450 Å) nad ~600 kDa.
  • Při sériovém řazení BEH200+BEH450 se rozšiřuje pseudo-lineární rozsah kalibrace a rozlišují se jak nízkomolekulární, tak vysokomolekulární formy.

Přínosy a praktické využití metody


  • Vysoce reprodukovatelné a stabilní sloupce pro rutinní QC analýzy proteinů a agregátů.
  • Zrychlené separace s lepším rozlišením díky sub-3 µm částicím.
  • Možnost analýzy širokého rozsahu molekulových hmotností kombinací sloupců.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Další miniaturizace částic a optimalizace pórovitosti pro rozšíření MW rozsahu nad 2 MDa.
  • Integrace SE-UPLC s hmotnostní spektrometrií a MALLS pro komplexní charakterizaci multimérů.
  • Automatizované workflow a online monitoring stability kolony pro vysokoprůchodové provozy.

Závěr


Nova ACQUITY UPLC BEH450 SEC kolona ve spojení s UPLC systémem poskytuje vysokou reprodukovatelnost, vynikající stabilitu a dvojnásobné rozlišení oproti tradičním HPLC částicím. Sériové zapojení s BEH200 SEC dále rozšiřuje analyzovatelný rozsah molekulových hmotností od nízkomolekulárních peptidů až po velké proteinové agregáty.

Reference


1. Porath J., Flodin P. Gel filtration: a method for desalting and group separation. Nature. 1959;183:1657–1659.
2. Fountain KJ., Hong P., Serpa S., Bouvier ESP., Morrison D. Analysis of Biomolecules by Size-Exclusion UltraPerformance Liquid Chromatography. Waters Application Note WA64226. 2010.
3. Hong P., Koza S., Fountain KJ. Advances in Size-Exclusion Chromatography for the Analysis of Small Proteins and Peptides. Waters Application Note 720004412en. 2012.
4. Hong P., Fountain KJ. Method Development for Size-Exclusion Chromatography of Monoclonal Antibodies and Higher Order Aggregates. Waters Application Note 720004076en. 2011.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

T he Analysis of Multimeric Monoclonal Antibody Aggregates by Size-Exclusion UPLC
Advanced HPLC Size-Exclusion Chromatography for the Analysis of Macromolecular Proteins Using 3.5 μm Ethylene Bridged Hybrid (BEH) Particles
SIZE-EXCLUSION CHROMATOGRAPHY (SEC) OF PEPTIDES, PROTEINS, AND AAVs
Successful Transfer of Size-Exclusion Separations Between HPLC and UPLC