Selecting a Reversed-Phase Column for the Peptide Mapping Analysis of a Biotherapeutic Protein
Aplikace | 2017 | WatersInstrumentace
Peptidové mapování je zásadní analytickou metodou pro identifikaci, charakterizaci a sledování modifikací bioterapeutických proteinů. Umožňuje detailní rozbor aminokyselinových sekvencí, detekci degradovaných či modifikovaných peptidů a zajišťuje reprodukovatelnost kontrolních metod QC.
Studie srovnává výkonnost deseti rozdílných reverzně-fázových (RP) kolonek pro rozlišení peptidů. Použity byly dvě iontově-párovací mobilní fáze (0,1 % TFA a 0,1 % FA), standardní směs peptidů MassPREP a tryptický digesát referenční monoklonální protilátky NISTmAb. Hlavními parametry hodnocení byly kapacita špiček (PC), retence a selektivita.
Pro přípravu vzorků bylo použito redukční a alkylační ošetření následované trypsinovou digesí NISTmAb. Analytické podmínky:
Pro komplexní peptidové mapování neexistuje univerzální kolona; kombinace menších částic, vhodné pórovitosti a úpravy povrchového náboje se ukazuje jako klíč ke zvýšení kapacity špiček, retence i selektivity. Doporučené fáze zahrnují CSH C18 130 Å, BEH C18 (130 a 300 Å) a HSS T3 100 Å.
Spotřební materiál, HPLC, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC kolony
ZaměřeníProteomika, Klinická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Peptidové mapování je zásadní analytickou metodou pro identifikaci, charakterizaci a sledování modifikací bioterapeutických proteinů. Umožňuje detailní rozbor aminokyselinových sekvencí, detekci degradovaných či modifikovaných peptidů a zajišťuje reprodukovatelnost kontrolních metod QC.
Cíle a přehled studie
Studie srovnává výkonnost deseti rozdílných reverzně-fázových (RP) kolonek pro rozlišení peptidů. Použity byly dvě iontově-párovací mobilní fáze (0,1 % TFA a 0,1 % FA), standardní směs peptidů MassPREP a tryptický digesát referenční monoklonální protilátky NISTmAb. Hlavními parametry hodnocení byly kapacita špiček (PC), retence a selektivita.
Použitá metodika a instrumentace
Pro přípravu vzorků bylo použito redukční a alkylační ošetření následované trypsinovou digesí NISTmAb. Analytické podmínky:
- LC systém: ACQUITY UPLC H-Class Bio, kolony 2,1×150 mm, 1,7–2,7 µm
- Detekce UV: 214 nm, teplota kolony 60 °C
- MS: Xevo G2 Q-Tof, ESI+, MassLynx 4.1 a UNIFI 1.8
- Mobilní fáze: A voda s 0,1 % TFA/FA, B acetonitril s 0,1 % TFA/FA
- Gradient: 0–95 % B v 35–65 min
Hlavní výsledky a diskuse
- Kapacita špiček: nejvyšší PC dosáhly CSH C18 (130 Å, 1,7 µm) a CSH Phenyl-Hexyl (130 Å, 1,7 µm).
- Vliv mobilní fáze: TFA zlepšuje separaci a baseline, FA zvyšuje citlivost MS.
- Efekt povrchového náboje: kladná CSH fáze má až o 20 % vyšší PC než BEH C18 (130 Å, 1,7 µm) v FA.
- Vliv velikosti částic: zmenšení z 2,5 na 1,7 µm (CSH C18) zlepšuje PC o 11 % (TFA) a 16 % (FA).
- Vliv pórovitosti: BEH C18 300 Å nabízí lepší výkon pro peptidy > 1,8 kDa díky menším restrikcím difúze.
- Retence hydrofilních peptidů: HSS T3 (100 Å) nejvíce posunul retenci malých polárních peptidů.
- Selektivita: rozdílné ligandy (C18 vs. phenyl-hexyl), hustota ligandu a náboj umožňují optimalizaci rozlišení kritických párů.
Přínosy a praktické využití metody
- Umožňuje cílený výběr kolony dle požadavků na kapacitu, retenci a selektivitu.
- Podpora validace a rutinní QC bioterapeutik.
- Vhodné i pro LC-MS proteomické studie a kvantifikaci syntetických peptidů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Vývoj nových hybridních a core–shell materiálů pro ještě vyšší PC.
- Pokročilé režimy (mixed-mode, monolitické fáze).
- Optimalizace mikro- a nano-LC pro vysokou citlivost.
- Automatizace a AI-řízené navrhování metod.
Závěr
Pro komplexní peptidové mapování neexistuje univerzální kolona; kombinace menších částic, vhodné pórovitosti a úpravy povrchového náboje se ukazuje jako klíč ke zvýšení kapacity špiček, retence i selektivity. Doporučené fáze zahrnují CSH C18 130 Å, BEH C18 (130 a 300 Å) a HSS T3 100 Å.
Použitá instrumentace
- ACQUITY UPLC H-Class Bio (Waters)
- Xevo G2 Q-Tof Mass Spectrometer (Waters)
- Chromatografický software MassLynx 4.1, UNIFI 1.8
Reference
- Sandra K. a kol. Journal of Chromatography A 2014, 1335, 81–103.
- Sinha S. a kol. Protein Science 2009, 18, 1573–1584.
- Neue U.D. Journal of Chromatography A 2005, 1079, 153–161.
- Wyndham K.D. a kol. Analytical Chemistry 2003, 75, 6781–6788.
- Wang X. a kol. Analytical Chemistry 2006, 78, 3406–3416.
- Lauber M.A. a kol. Analytical Chemistry 2013, 85, 6936–6944.
- Neue U.D. a kol. Journal of Chromatography A 2006, 1127, 161–174.
- Krokhin O.V., Spicer V. Analytical Chemistry 2009, 81, 9522–9530.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
[ APPLICATION NOTE ] Method Development Tools for More Efficient Screening of Biopharmaceutical Method Conditions Using the ACQUITY Arc Bio System Part 1 of 2: Screening Multiple RPLC Columns for High Throughput Analysis Brooke M. Koshel, Robert E. Birdsall, and…
Klíčová slova
cortecs, cortecscsh, cshacquity, acquityarc, arcbeh, behaph, aphpeptide, peptidebio, biochemistries, chemistriesintensity, intensitymab, mabmethod, methodbiopharmaceutical, biopharmaceuticalaux, auxpeptides
Increasing Peak Capacity in Reversed-Phase Peptide Separations with Charged Surface Hybrid (CSH) C18 Columns
2013|Waters|Aplikace
Increasing Peak Capacity in Reversed-Phase Peptide Separations with Charged Surface Hybrid (CSH) C18 Columns Matthew A. Lauber, Stephan M. Koza, and Kenneth J. Fountain Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N B…
Klíčová slova
uplc, uplcpeptide, peptidepeak, peakcapacity, capacitycompetitor, competitorqsert, qsertseparations, separationsacquity, acquitylcgc, lcgcangiotensin, angiotensincompetitorporous, competitorporousfold, foldasd, asddrvyihp, drvyihprgdspasskp
Synthetic Peptide Impurity Analysis on Waters Reversed-Phase Columns
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Synthetic Peptide Impurity Analysis on Waters Reversed-Phase Columns Hua Yang, Stephan Koza, Bill Warren, and Weibin Chen Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ Guidance behind selecting an Peptides are gaining more and more…
Klíčová slova
peptide, peptideimpurity, impuritysynthetic, syntheticcolumns, columnsceruletide, ceruletidecsh, cshreversed, reversedwaters, watersinsertion, insertionputative, putativephase, phaseidentity, identitynote, notemass, massretentivity
Peptide Mapping and Small Protein Separations with Charged Surface Hybrid (CSH) C18 and TFA-Free Mobile Phases
2013|Waters|Aplikace
Peptide Mapping and Small Protein Separations with Charged Surface Hybrid (CSH) C18 and TFA-Free Mobile Phases Matthew A. Lauber, Stephan M. Koza, Kenneth J. Fountain Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N…
Klíčová slova
mapping, mappingpeptide, peptideqsert, qserttfa, tfaenolase, enolaselcgc, lcgcsmall, smalltrifluoroacetic, trifluoroaceticphases, phasesuplc, uplcacquity, acquitytryptic, trypticchromatograms, chromatogramscontaining, containingbio