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C18AQ柱在強極性勝肽純化的應用

C18AQ柱在強極性勝肽純化的應用

黃銳、徐波
應用研發中心

介紹
勝肽是由胺基酸組成的化合物,由於構成其序列的胺基酸殘基的類型和順序不同,每種胺基酸都具有獨特的物理和化學性質。隨著固相化學合成的發展,各種活性勝肽的化學合成取得了長足的進步。然而,由於固相合成所得的勝肽成分複雜,最終產物需要透過可靠的分離方法進行純化。常用的多肽純化方法有離子交換層析法(IEC)和反相高效液相層析法(RP-HPLC),其缺點是載樣量低、分離介質成本高、分離設備複雜且昂貴,針對小分子勝肽(MW < 1 kDa)的快速純化,三泰科技先前曾發表過一個成功的應用案例,其中使用SepaFlash RP C18小柱快速純化胸腺五肽(TP-5)和得到符合要求的目標產物。

圖 1. 20 種常見胺基酸(轉載自 www.bachem.com)。

肽的組成中常見的胺基酸有20種。這些胺基酸可依其極性和酸鹼性質分為以下幾類:非極性(疏水性)、極性(不含電)、酸性或鹼性(如圖1所示)。在一條勝肽序列中,如果構成此序列的胺基酸大部分是極性胺基酸(如圖1中粉紅色所示),如半胱胺酸、麩醯胺酸、天門冬胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、酪胺酸等,那麼該勝肽可能具有很強的極性。極性,極易溶於水。在透過反相層析純化這些強極性勝肽樣本的過程中,會發生一種稱為疏水相塌陷的現象(參見三台科技先前發表的應用說明:疏水相塌陷,AQ反相層析管及其應用)。與常規C18色譜管柱相比,改良後的C18AQ色譜管最適合強極性或親水性樣品的純化。在這篇文章中,使用強極性勝肽作為樣品並透過 C18AQ 柱進行純化。從而獲得了符合要求的目標產品,可用於後續的研發。

實驗部分
實驗中使用的樣本是合成勝肽,由客戶實驗室善意提供。此勝肽的分子量約為 1 kDa,由於其序列中存在多個極性氨基酸殘基,因此具有強極性。原始樣品的純度約為80%。樣品溶液的製備,將60mg白色粉狀粗樣品溶解於5mL純水中,然後超音波處理,使其成為完全澄清的溶液。然後透過注射器將樣品溶液注射到閃蒸柱中。閃蒸純化的實驗裝置列於表1。

樂器

塞帕豆機器2

墨水匣

12 g SepaFlash C18 RP 閃蒸柱(球形矽膠,20 - 45 μm,100 Å,訂購號:SW-5222-012-SP)

12 g SepaFlash C18AQ RP 閃蒸柱(球形矽膠,20 - 45 μm,100 Å,訂單編號:SW-5222-012-SP(AQ))

波長

254奈米、220奈米

214奈米

流動相

溶劑A:水

溶劑B:乙腈

流量

15毫升/分鐘

20毫升/分鐘

樣品裝載

30毫克

坡度

時間(CV)

溶劑B(%)

時間(分鐘)

溶劑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

表 1. 快速純化的實驗設定。

結果與討論
為了比較常規 C18 色譜管柱和 C18AQ 色譜管柱對極性勝肽樣品的純化性能,我們首先使用常規 C18 色譜管柱對樣品進行快速純化。如圖2所示,由於高水比導致C18鏈的疏水相塌陷,樣品在常規C18柱上幾乎沒有保留,直接被流動相洗脫。結果,樣品沒有得到有效的分離和純化。

圖 2. 常規 C18 管柱上樣品的快速層析圖。

接下來,我們使用 C18AQ 管柱對樣品進行快速純化。如圖3所示,勝肽被有效地保留在柱上,然後被洗脫出來。將目標產物與原始樣品中的雜質分離並收集。經凍乾後經HPLC分析,純化產物純度為98.2%,可進一步用於下一步研發。

圖 3. C18AQ 柱上樣品的快速層析圖。

總之,SepaFlash C18AQ RP 快速管柱與快速層析系統 SepaBean 結合機器可以為強極性或親水性樣品的純化提供快速有效的解決方案。

關於 SepaFlash C18AQ RP 快閃記憶體盒

三泰科技推出了一系列不同規格的SepaFlash C18AQ RP快閃記憶體盒(如表2所示)。

項目編號

柱尺寸

流量

(毫升/分鐘)

最大壓力

(磅/平方英吋/巴)

SW-5222-004-SP(AQ)

5.4克

5-15

400/27.5

SW-5222-012-SP(AQ)

20克

10-25日

400/27.5

SW-5222-025-SP(AQ)

33克

10-25日

400/27.5

SW-5222-040-SP(AQ)

48克

15-30日

400/27.5

SW-5222-080-SP(AQ)

105克

25-50

350/24.0

SW-5222-120-SP(AQ)

155克

30-60

300/20.7

SW-5222-220-SP(AQ)

300克

40-80

300/20.7

SW-5222-330-SP(AQ)

420克

40-80

250/17.2

表 2. SepaFlash C18AQ RP 快閃記憶體盒。填料:高效球形 C18(AQ) 鍵結矽膠,20 - 45 μm,100 Å。

有關 SepaBean™ 機器的詳細規格的更多信息,或 SepaFlash 系列閃存盒的訂購信息,請訪問我們的網站。


發佈時間:2018年10月12日