Thermo Scientific DNAPac columns - Ultra-high resolution oligonucleotide separation

Význam tématu

Analýza oligonukleotidů na úrovni vysokého rozlišení je klíčová pro charakterizaci terapeutických oligonukleotidů a molekulárně diagnostických primerů. Vysoká čistota a spolehlivá identifikace n–1 nebo n+1 defektů vznikajících při syntéze jsou zásadní pro kvalitu finálního produktu a pro splnění regulačních požadavků.

Cíle a přehled studie

Prezentovaný souhrn mapuje vývoj a vlastnosti termo Scientific DNAPac řady kolon od roku 1990 až do současnosti. Zaměřuje se na:

• historii a inovace v chemii stacionární fáze,
• možnosti ultra-vysokorychlostních a vysoce rozlišujících UHPLC a HPLC analýz,
• praktickou aplikaci aniontové výměnné i iontově párované reverzní fáze na analytické i semi-preparativní úrovni.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci oligonukleotidů byly uplatněny dvě hlavní chromatografické techniky:

• Aniontově výměnné UHPLC kolony DNAPac PA200 a PA200RS – pro extrémně vysoké rozlišení nabitých molekul a odlišení plné délky od n–1 a dalších sekvencí,
• Iontově párovaná reverzní fáze DNAPac RP – kompatibilní s LC-MS, provozní pH až 14 a teplotní stabilita do 110 °C s póry 50–2000 Å vhodné pro oligonukleotidy i dsDNA fragmenty až do 10 000 bp,
• Monolitická SAX-1S kolona DNASwift – pro vysokou kapacitu nálože a rychlou laboratorní purifikaci.

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatogram kombinující rychlost a rozlišení prokázal, že DNAPac RP (2,1×50 mm) dokáže v čase pod 2 minuty oddělit 22mer (n) od 21mer (n–1) s výrazným poměrem špiček. PA200RS kolona téže velikosti poskytla obdobné rozlišení v UHPLC režimu. Dodatečná tabulka dimenzí a objednacích čísel (2,1–22 mm ID) pokrývá analytické i semi-preparativní formáty, včetně ochranných cartridgí a držáků.

Přínosy a praktické využití metody

Thermo Scientific DNAPac kolony umožňují:

• rychlé a reprodukovatelné rozlišení i malých rozdílů sekvencí,
• vysokou propustnost analytických i preparativních běhů,
• kompatibilitu s LC-MS analýzou pro hmotnostní potvrzení molekul,
• odolnost vůči širokému pH a teplotním podmínkám,
• možnost přímé integrace do rutinních QA/QC a výzkumných pracovních postupů.

Budoucí trendy a možnosti využití

V následujících letech lze očekávat:

• další zvyšování rychlosti a rozlišení UHPLC separací, zejména pro oligonukleotidy délky >25 merů a mRNA fragmenty,
• rozvoj monolitických fází pro zlepšení kapacity a rychlosti purifikace v preparativním měřítku,
• pokročilou automatizaci a integraci s high-throughput platformami a online detekcí,
• rozšíření kompatibility s novými detektory včetně vysokorozlišujících HRMS systémů.

Závěr

Thermo Scientific DNAPac řada poskytuje osvědčené řešení pro vysoce rozlišující chromatografii oligonukleotidů jak v analytickém, tak preparativním módu. Díky inovativním stacionárním fázím a kompatibilitě s moderními detekčními technikami jsou tyto kolony vhodné pro náročné aplikace v biomedicínském výzkumu, farmacii i diagnostice.