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강한 극성 펩타이드 정제에 C18AQ 컬럼을 적용한 사례

강극성 펩타이드 정제에 C18AQ 컬럼을 적용

루이 황, 보 쉬
응용연구개발센터

소개
펩타이드는 아미노산으로 구성된 화합물로, 각 아미노산은 서열을 구성하는 아미노산 잔기의 종류와 순서가 다르기 때문에 고유한 물리적, 화학적 특성을 가지고 있습니다.고체상 화학합성의 발전으로 다양한 활성 펩타이드의 화학합성이 큰 진전을 이루었습니다.그러나 고체상 합성으로 얻은 펩타이드는 복잡한 조성을 갖기 때문에 최종 생성물은 신뢰성 있는 분리 방법을 통해 정제되어야 한다.일반적으로 사용되는 펩타이드 정제 방법으로는 이온 교환 크로마토그래피(IEC)와 역상 고성능 액체 크로마토그래피(RP-HPLC)가 있는데, 이는 시료 로딩 용량이 낮고, 분리 매체의 가격이 높으며, 분리 장비가 복잡하고 고가이며, 등. 저분자 펩타이드(MW < 1 kDa)의 신속한 정제를 위해 이전에 Santai Technologies에서 성공적인 적용 사례를 발표한 바 있는데, 여기서 SepaFlash RP C18 카트리지를 활용하여 티모펜틴(TP-5)과 요구사항을 충족하는 목표 제품을 획득했습니다.

그림 1. 20가지 일반적인 아미노산(www.bachem.com에서 재현)

펩타이드를 구성하는 데 흔히 사용되는 아미노산은 20종입니다.이러한 아미노산은 극성 및 산-염기 특성에 따라 비극성(소수성), 극성(비전하), 산성 또는 염기성(그림 1 참조)의 그룹으로 나눌 수 있습니다.펩타이드 서열에서, 서열을 구성하는 아미노산이 시스테인, 글루타민, 아스파라긴, 세린, 트레오닌, 티로신 등과 같이 대부분 극성 아미노산(그림 1에서 분홍색으로 표시)인 경우 이 펩타이드는 강한 극성이 있고 물에 잘 녹는다.역상 크로마토그래피에 의한 이러한 강한 극성 펩타이드 샘플의 정제 절차 중에 소수성 상 붕괴라는 현상이 발생합니다(Santai Technologies가 이전에 발표한 애플리케이션 노트: 소수성 상 붕괴, AQ 역상 크로마토그래피 컬럼 및 해당 애플리케이션 참조).일반 C18 컬럼과 비교하여 향상된 C18AQ 컬럼은 강한 극성 또는 친수성 시료의 정제에 가장 적합합니다.이번 포스팅에서는 강한 극성 펩타이드를 샘플로 활용하고 C18AQ 컬럼으로 정제했습니다.그 결과, 요구사항을 충족하는 목적제품을 얻었고, 다음 연구개발에 활용될 수 있게 되었다.

실험 섹션
실험에 사용된 시료는 고객 실험실에서 친절하게 제공받은 합성 펩타이드였습니다.이 펩타이드는 MW 단위로 약 1 kDa였으며 서열에 여러 개의 극성 아미노산 잔기로 인해 강한 극성을 가지고 있습니다.원시 샘플의 순도는 약 80%입니다.시료 용액을 제조하기 위해 백색 분말상의 조 시료 60mg을 순수 5mL에 용해시킨 후 초음파 처리하여 완전히 투명한 용액이 되도록 하였다.그런 다음 샘플 용액을 주입기에 의해 플래시 컬럼에 주입했습니다.플래시 정화의 실험 설정은 표 1에 나열되어 있습니다.

기구

세파빈기계 2

카트리지

12 g SepaFlash C18 RP 플래시 카트리지(구형 실리카, 20 - 45 μm, 100 Å, 주문 번호: SW-5222-012-SP)

12 g SepaFlash C18AQ RP 플래시 카트리지(구형 실리카, 20 - 45 μm, 100 Å, 주문 번호: SW-5222-012-SP(AQ))

파장

254nm, 220nm

214nm

이동상

용매 A: 물

용매 B: 아세토니트릴

유량

15mL/분

20mL/분

샘플 로딩

30mg

구배

시간(이력서)

용매 B(%)

시간(분)

용매 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

표 1. 플래시 정화를 위한 실험 설정.

결과 및 토론
일반 C18 컬럼과 C18AQ 컬럼의 극성 펩타이드 시료에 대한 정제 성능을 비교하기 위해 시료의 플래시 정제를 시작으로 일반 C18 컬럼을 활용했습니다.그림 2에서 볼 수 있듯이, 높은 수용성 비율로 인한 C18 사슬의 소수성 상 붕괴로 인해 샘플은 일반 C18 카트리지에 거의 남지 않았고 이동상에 의해 직접 용출되었습니다.그 결과, 시료가 효과적으로 분리, 정제되지 못했습니다.

그림 2. 일반 C18 카트리지 샘플의 플래시 크로마토그램.

다음으로 샘플의 플래시 정제를 위해 C18AQ 컬럼을 사용했습니다.그림 3에서 볼 수 있듯이, 펩타이드는 컬럼에 효과적으로 유지된 후 용출되었습니다.원시료 중의 불순물로부터 목적산물을 분리하여 수집하였다.동결건조 후 HPLC로 분석한 후 정제된 생성물은 98.2%의 순도를 가지며 다음 단계의 연구 개발에 더욱 활용될 수 있습니다.

그림 3. C18AQ 카트리지 샘플의 플래시 크로마토그램.

결론적으로, SepaFlash C18AQ RP 플래시 카트리지는 플래시 크로마토그래피 시스템 SepaBean과 결합되었습니다.기계는 강한 극성 또는 친수성 샘플의 정제를 위한 빠르고 효과적인 솔루션을 제공할 수 있습니다.

SepaFlash C18AQ RP 플래시 카트리지 정보

Santai Technology와는 사양이 다른 SepaFlash C18AQ RP 플래시 카트리지 시리즈가 있습니다(표 2 참조).

품목 번호

열 크기

유량

(mL/분)

최대 압력

(psi/bar)

SW-5222-004-SP(AQ)

5.4g

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 그램

40-80

300/20.7

SW-5222-330-SP(AQ)

420g

40-80

250/17.2

표 2. SepaFlash C18AQ RP 플래시 카트리지.충전재: 고효율 구형 C18(AQ) 결합 실리카, 20 - 45 μm, 100 Å.

SepaBean™ 기계의 세부 사양이나 SepaFlash 시리즈 플래시 카트리지 주문 정보에 대한 자세한 내용을 보려면 당사 웹사이트를 방문하십시오.


게시 시간: 2018년 10월 12일