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La aplicación de columnas C18AQ en la purificación de péptidos polares fuertes

La aplicación de columnas C18AQ en la purificación de péptidos polares fuertes

Rui Huang, Bo Xu
Centro de I+D de aplicaciones

Introducción
Un péptido es un compuesto compuesto de aminoácidos, cada uno de los cuales tiene propiedades físicas y químicas únicas debido a los diferentes tipos y orden de los residuos de aminoácidos que constituyen su secuencia.Con el desarrollo de la síntesis química en fase sólida, la síntesis química de varios péptidos activos ha logrado grandes avances.Sin embargo, debido a la complicada composición del péptido obtenido mediante síntesis en fase sólida, el producto final debe purificarse mediante métodos de separación fiables.Los métodos de purificación comúnmente utilizados para péptidos incluyen la cromatografía de intercambio iónico (IEC) y la cromatografía líquida de alto rendimiento de fase reversa (RP-HPLC), que tienen las desventajas de una baja capacidad de carga de muestras, un alto costo de los medios de separación, equipos de separación complicados y costosos. etc. Para la purificación rápida de péptidos de molécula pequeña (PM < 1 kDa), Santai Technologies publicó previamente un caso de aplicación exitoso, en el que se utilizó un cartucho SepaFlash RP C18 para la purificación rápida de timopentina (TP-5) y el Se obtuvo el producto objetivo que cumplía los requisitos.

Figura 1. 20 aminoácidos comunes (reproducido de www.bachem.com).

Hay 20 tipos de aminoácidos que son comunes en la composición de los péptidos.Estos aminoácidos se pueden dividir en los siguientes grupos según su polaridad y propiedad ácido-base: no polares (hidrófobos), polares (sin carga), ácidos o básicos (como se muestra en la Figura 1).En una secuencia peptídica, si los aminoácidos que constituyen la secuencia son en su mayoría polares (como se marca en color rosa en la Figura 1), como cisteína, glutamina, asparagina, serina, treonina, tirosina, etc., entonces este péptido podría tener una fuerte polaridad y ser altamente soluble en agua.Durante el procedimiento de purificación de estas muestras de péptidos polares fuertes mediante cromatografía de fase inversa, se producirá un fenómeno llamado colapso de fase hidrofóbica (consulte una nota de aplicación publicada anteriormente por Santai Technologies: Hydrophobic Phase Collapse, AQ Reversed Phase Chromatography Columns and Their Applications).En comparación con las columnas C18 normales, las columnas C18AQ mejoradas son las más adecuadas para la purificación de muestras fuertemente polares o hidrófilas.En esta publicación, se utilizó un péptido polar fuerte como muestra y se purificó mediante una columna C18AQ.Como resultado, se obtuvo el producto objetivo que cumplía con los requisitos y podría usarse en la siguiente investigación y desarrollo.

seccion experimental
La muestra utilizada en el experimento fue un péptido sintético, que fue amablemente proporcionado por un laboratorio cliente.El péptido tenía aproximadamente 1 kDa en PM y tiene una fuerte polaridad debido a los múltiples residuos de aminoácidos polares en su secuencia.La pureza de la muestra cruda es aproximadamente del 80%.Para preparar la solución de muestra, se disolvieron 60 mg de muestra cruda en polvo blanco en 5 ml de agua pura y luego se sometieron a ultrasonidos para convertirla en una solución completamente transparente.Luego se inyectó la solución de muestra en la columna flash mediante un inyector.La configuración experimental de la purificación instantánea se enumera en la Tabla 1.

Instrumento

SepaBeanmaquina 2

Cartuchos

Cartucho flash SepaFlash C18 RP de 12 g (sílice esférica, 20 - 45 μm, 100 Å, número de pedido: SW-5222-012-SP)

Cartucho flash SepaFlash C18AQ RP de 12 g (sílice esférica, 20 - 45 μm, 100 Å, número de pedido: SW-5222-012-SP(AQ))

Longitud de onda

254 nm, 220 nm

214 millas náuticas

Fase móvil

Disolvente A: Agua

Disolvente B: Acetonitrilo

Tasa de flujo

15 ml/min

20 ml/min

Carga de muestra

30 mg

Degradado

Tiempo (CV)

Disolvente B (%)

Tiempo (minutos)

Disolvente B (%)

0

0

0

4

1.0

0

1.0

4

10.0

6

7.5

18

12.5

6

13.0

18

16.5

10

14.0

22

19.0

41

15.5

22

21.0

41

18.0

38

/

/

20.0

38

22.0

87

29.0

87

Tabla 1. La configuración experimental para la purificación instantánea.

Resultados y discusión
Para comparar el rendimiento de la purificación de la muestra de péptido polar entre la columna C18 normal y la columna C18AQ, utilizamos una columna C18 normal para la purificación instantánea de la muestra como punto de partida.Como se muestra en la Figura 2, debido al colapso de la fase hidrófoba de las cadenas C18 causado por una alta proporción acuosa, la muestra apenas quedó retenida en el cartucho C18 normal y la fase móvil eluyó directamente.Como resultado, la muestra no se separó ni purificó eficazmente.

Figura 2. El cromatograma flash de la muestra en un cartucho C18 normal.

A continuación, utilizamos una columna C18AQ para la purificación instantánea de la muestra.Como se muestra en la Figura 3, el péptido se retuvo eficazmente en la columna y luego se eluyó.El producto objetivo se separó de las impurezas de la muestra cruda y se recogió.Después de la liofilización y luego analizado por HPLC, el producto purificado tiene una pureza del 98,2 % y podría utilizarse aún más para el siguiente paso de investigación y desarrollo.

Figura 3. El cromatograma flash de la muestra en un cartucho C18AQ.

En conclusión, el cartucho flash SepaFlash C18AQ RP combinado con el sistema de cromatografía flash SepaBeanLa máquina podría ofrecer una solución rápida y eficaz para la purificación de muestras polares o hidrofílicas fuertes.

Acerca de los cartuchos flash SepaFlash C18AQ RP

Hay una serie de cartuchos flash SepaFlash C18AQ RP con diferentes especificaciones de Santai Technology (como se muestra en la Tabla 2).

Número de artículo

Tamaño de columna

Tasa de flujo

(ml/min)

Presión máxima

(psi/bar)

SW-5222-004-SP(AQ)

5,4 gramos

5-15

400/27,5

SW-5222-012-SP(AQ)

20 gramos

10-25

400/27,5

SW-5222-025-SP(AQ)

33 gramos

10-25

400/27,5

SW-5222-040-SP(AQ)

48 gramos

15-30

400/27,5

SW-5222-080-SP(AQ)

105 gramos

25-50

350/24,0

SW-5222-120-SP(AQ)

155 gramos

30-60

300/20,7

SW-5222-220-SP(AQ)

300 gramos

40-80

300/20,7

SW-5222-330-SP(AQ)

420 gramos

40-80

250/17,2

Tabla 2. Cartuchos flash SepaFlash C18AQ RP.Materiales de embalaje: Sílice unida C18(AQ) esférica de alta eficiencia, 20 - 45 μm, 100 Å.

Para obtener más información sobre las especificaciones detalladas de la máquina SepaBean™ o la información para realizar pedidos de cartuchos flash de la serie SepaFlash, visite nuestro sitio web.


Hora de publicación: 12-oct-2018