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A aplicação de colunas C18AQ na purificação de peptídeos polares fortes

A aplicação de colunas C18AQ na purificação de peptídeos polares fortes

Rui Huang, Bo Xu
Centro de P&D de aplicações

Introdução
Um peptídeo é um composto composto por aminoácidos, cada um dos quais possui propriedades físicas e químicas únicas devido aos diferentes tipos e ordem de resíduos de aminoácidos que constituem sua sequência.Com o desenvolvimento da síntese química em fase sólida, a síntese química de vários peptídeos ativos fez grandes progressos.Contudo, devido à composição complicada do péptido obtido por síntese em fase sólida, o produto final deve ser purificado por métodos de separação fiáveis.Os métodos de purificação comumente usados ​​para peptídeos incluem cromatografia de troca iônica (IEC) e cromatografia líquida de alto desempenho de fase reversa (RP-HPLC), que têm as desvantagens de baixa capacidade de carregamento de amostra, alto custo de meios de separação, equipamento de separação complicado e caro, etc. Para a purificação rápida de peptídeos de moléculas pequenas (MW <1 kDa), um caso de aplicação bem-sucedido foi publicado anteriormente pela Santai Technologies, no qual um cartucho SepaFlash RP C18 foi utilizado para a purificação rápida de timopentina (TP-5) e o produto alvo atendendo aos requisitos foi obtido.

Figura 1. 20 aminoácidos comuns (reproduzido em www.bachem.com).

Existem 20 tipos de aminoácidos comuns na composição dos peptídeos.Esses aminoácidos podem ser divididos nos seguintes grupos de acordo com sua polaridade e propriedade ácido-base: apolares (hidrofóbicos), polares (sem carga), ácidos ou básicos (conforme mostrado na Figura 1).Em uma sequência peptídica, se os aminoácidos que constituem a sequência forem principalmente polares (conforme marcado em rosa na Figura 1), como Cisteína, Glutamina, Asparagina, Serina, Treonina, Tirosina, etc., então este peptídeo pode ter um forte polaridade e ser altamente solúvel em água.Durante o procedimento de purificação para essas amostras de peptídeos polares fortes por cromatografia de fase reversa, ocorrerá um fenômeno chamado colapso de fase hidrofóbica (consulte uma nota de aplicação publicada anteriormente pela Santai Technologies: Colapso de fase hidrofóbica, colunas de cromatografia de fase reversa AQ e suas aplicações).Em comparação com as colunas C18 regulares, as colunas C18AQ melhoradas são mais adequadas para a purificação de amostras polares ou hidrofílicas fortes.Neste post, um peptídeo polar forte foi utilizado como amostra e purificado por uma coluna C18AQ.Como resultado, o produto alvo que atende aos requisitos foi obtido e poderá ser utilizado na pesquisa e desenvolvimento seguintes.

Secção experimental
A amostra utilizada no experimento foi um peptídeo sintético, gentilmente cedido por um laboratório cliente.O peptídeo tinha cerca de 1 kDa em PM e possui forte polaridade devido a múltiplos resíduos de aminoácidos polares em sua sequência.A pureza da amostra bruta é de cerca de 80%.Para preparar a solução amostral, 60 mg de amostra bruta em pó branco foram dissolvidos em 5 mL de água pura e depois ultrassônicos para torná-la uma solução completamente límpida.A solução amostral foi então injetada na coluna flash por um injetor.A configuração experimental da purificação flash está listada na Tabela 1.

Instrumento

SepaBeanmáquina 2

Cartuchos

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

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

Comprimento de onda

254 nm, 220 nm

214nm

Na fase móvel

Solvente A: Água

Solvente B: Acetonitrila

Quociente de vazão

15 mL/min

20 mL/min

Carregamento de amostra

30mg

Gradiente

Tempo (CV)

Solvente B (%)

Tempo (min)

Solvente 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

Tabela 1. A configuração experimental para purificação flash.

Resultados e discussão
Para comparar o desempenho de purificação da amostra de peptídeo polar entre a coluna C18 regular e a coluna C18AQ, utilizamos uma coluna C18 regular para a purificação flash da amostra como início.Como mostrado na Figura 2, devido ao colapso da fase hidrofóbica das cadeias C18 causado pela alta proporção aquosa, a amostra mal foi retida no cartucho C18 regular e foi diretamente eluída pela fase móvel.Como resultado, a amostra não foi efetivamente separada e purificada.

Figura 2. O cromatograma flash da amostra em um cartucho C18 normal.

Em seguida, utilizamos uma coluna C18AQ para a purificação flash da amostra.Como mostrado na Figura 3, o peptídeo foi efetivamente retido na coluna e depois eluído.O produto alvo foi separado das impurezas da amostra bruta e coletado.Após a liofilização e depois analisado por HPLC, o produto purificado tem uma pureza de 98,2% e pode ser utilizado posteriormente na próxima etapa de pesquisa e desenvolvimento.

Figura 3. O cromatograma flash da amostra em um cartucho C18AQ.

Concluindo, o cartucho flash SepaFlash C18AQ RP combinado com o sistema de cromatografia flash SepaBeanA máquina pode oferecer uma solução rápida e eficaz para a purificação de amostras polares ou hidrofílicas fortes.

Sobre os cartuchos flash SepaFlash C18AQ RP

Há uma série de cartuchos flash SepaFlash C18AQ RP com especificações diferentes da Santai Technology (conforme mostrado na Tabela 2).

Número de item

Tamanho da coluna

Quociente de vazão

(mL/min)

Pressão Máx.

(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)

300g

40-80

300/20,7

SW-5222-330-SP(AQ)

420g

40-80

250/17,2

Tabela 2. Cartuchos flash SepaFlash C18AQ RP.Materiais de embalagem: Sílica esférica de alta eficiência ligada a C18(AQ), 20 - 45 μm, 100 Å.

Para obter mais informações sobre especificações detalhadas da máquina SepaBean™ ou informações sobre pedidos de cartuchos flash da série SepaFlash, visite nosso website.


Horário da postagem: 12 de outubro de 2018