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L'application des colonnes C18AQ dans la purification de peptides polaires forts

L'application des colonnes C18AQ dans la purification de peptides polaires forts

Rui Huang, Bo Xu
Centre de R&D applicatif

Introduction
Un peptide est un composé composé d'acides aminés, chacun possédant des propriétés physiques et chimiques uniques en raison des différents types et ordres de résidus d'acides aminés constituant sa séquence.Avec le développement de la synthèse chimique en phase solide, la synthèse chimique de divers peptides actifs a fait de grands progrès.Cependant, en raison de la composition complexe du peptide obtenu par synthèse en phase solide, le produit final doit être purifié par des méthodes de séparation fiables.Les méthodes de purification couramment utilisées pour les peptides comprennent la chromatographie par échange d'ions (IEC) et la chromatographie liquide haute performance en phase inversée (RP-HPLC), qui présentent les inconvénients d'une faible capacité de chargement d'échantillon, d'un coût élevé des milieux de séparation, d'un équipement de séparation compliqué et coûteux, etc. Pour la purification rapide de peptides à petites molécules (MW < 1 kDa), un cas d'application réussi a été précédemment publié par Santai Technologies, dans lequel une cartouche SepaFlash RP C18 a été utilisée pour la purification rapide de la thymopentine (TP-5) et du Un produit cible répondant aux exigences a été obtenu.

Figure 1. 20 acides aminés courants (reproduit de www.bachem.com).

Il existe 20 types d’acides aminés courants dans la composition des peptides.Ces acides aminés peuvent être divisés dans les groupes suivants selon leur polarité et leurs propriétés acido-basiques : non polaires (hydrophobes), polaires (non chargés), acides ou basiques (comme le montre la figure 1).Dans une séquence peptidique, si les acides aminés constituant la séquence sont principalement polaires (comme indiqué en rose sur la figure 1), tels que la cystéine, la glutamine, l'asparagine, la sérine, la thréonine, la tyrosine, etc., alors ce peptide pourrait avoir un fort effet. polarité et être hautement soluble dans l’eau.Au cours de la procédure de purification de ces échantillons de peptides polaires forts par chromatographie en phase inversée, un phénomène appelé effondrement de la phase hydrophobe se produira (se référer à une note d'application précédemment publiée par Santai Technologies : Hydrophobic Phase Collapse, AQ Reversed Phase Chromatography Columns and Their Applications).Par rapport aux colonnes C18 classiques, les colonnes C18AQ améliorées sont les plus adaptées à la purification d'échantillons fortement polaires ou hydrophiles.Dans cet article, un peptide polaire puissant a été utilisé comme échantillon et purifié par une colonne C18AQ.En conséquence, le produit cible répondant aux exigences a été obtenu et a pu être utilisé dans les recherches et développements suivants.

Section expérimentale
L’échantillon utilisé dans l’expérience était un peptide synthétique, aimablement fourni par un laboratoire client.Le peptide mesurait environ 1 kDa en poids moléculaire et présentait une forte polarité en raison de plusieurs résidus d'acides aminés polaires dans sa séquence.La pureté de l'échantillon brut est d'environ 80 %.Pour préparer la solution échantillon, 60 mg d’échantillon brut poudreux blanc ont été dissous dans 5 ml d’eau pure, puis soumis à des ultrasons afin d’en faire une solution complètement claire.La solution échantillon a ensuite été injectée dans la colonne flash par un injecteur.La configuration expérimentale de la purification flash est répertoriée dans le tableau 1.

Instrument

SepaBeanmachine 2

Cartouches

Cartouche flash SepaFlash C18 RP de 12 g (silice sphérique, 20 - 45 μm, 100 Å, numéro de commande : SW-5222-012-SP)

Cartouche flash SepaFlash C18AQ RP de 12 g (silice sphérique, 20 - 45 μm, 100 Å, numéro de commande:SW-5222-012-SP(AQ))

Longueur d'onde

254 nm, 220 nm

214 nm

Phase mobile

Solvant A : Eau

Solvant B : Acétonitrile

Débit

15 ml/min

20 ml/min

Chargement d'échantillon

30mg

Pente

Temps (CV)

Solvant B (%)

Temps (min)

Solvant 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

Tableau 1. La configuration expérimentale pour la purification flash.

Résultats et discussion
Pour comparer les performances de purification de l'échantillon de peptide polaire entre la colonne C18 ordinaire et la colonne C18AQ, nous avons utilisé une colonne C18 ordinaire pour la purification flash de l'échantillon comme point de départ.Comme le montre la figure 2, en raison de l'effondrement de la phase hydrophobe des chaînes C18 provoqué par un rapport aqueux élevé, l'échantillon était à peine retenu sur la cartouche C18 ordinaire et était directement élué par la phase mobile.En conséquence, l’échantillon n’a pas été efficacement séparé et purifié.

Figure 2. Le chromatogramme flash de l'échantillon sur une cartouche C18 ordinaire.

Ensuite, nous avons utilisé une colonne C18AQ pour la purification flash de l’échantillon.Comme le montre la figure 3, le peptide a été efficacement retenu sur la colonne puis élué.Le produit cible a été séparé des impuretés de l’échantillon brut et collecté.Après lyophilisation puis analysé par HPLC, le produit purifié a une pureté de 98,2 % et pourrait être utilisé davantage pour les prochaines étapes de recherche et de développement.

Figure 3. Le chromatogramme flash de l'échantillon sur une cartouche C18AQ.

En conclusion, cartouche flash SepaFlash C18AQ RP associée au système de chromatographie flash SepaBeanLa machine pourrait offrir une solution rapide et efficace pour la purification d’échantillons fortement polaires ou hydrophiles.

À propos des cartouches flash SepaFlash C18AQ RP

Il existe une série de cartouches flash SepaFlash C18AQ RP avec des spécifications différentes de Santai Technology (comme indiqué dans le tableau 2).

Numéro d'article

Taille de la colonne

Débit

(ml/min)

Pression maximale

(psi/bar)

SW-5222-004-SP(AQ)

5,4 g

5-15

400/27,5

SW-5222-012-SP(AQ)

20g

10-25

400/27,5

SW-5222-025-SP(AQ)

33g

10-25

400/27,5

SW-5222-040-SP(AQ)

48g

15-30

400/27,5

SW-5222-080-SP(AQ)

105g

25-50

350/24,0

SW-5222-120-SP(AQ)

155g

30-60

300/20,7

SW-5222-220-SP(AQ)

300 grammes

40-80

300/20,7

SW-5222-330-SP(AQ)

420g

40-80

250/17,2

Tableau 2. Cartouches flash SepaFlash C18AQ RP.Matériaux d'emballage : Silice sphérique à haute efficacité liée au C18(AQ), 20 - 45 μm, 100 Å.

Pour plus d'informations sur les spécifications détaillées de la machine SepaBean™ ou pour les informations de commande des cartouches flash de la série SepaFlash, veuillez visiter notre site Web.


Heure de publication : 12 octobre 2018