The Sun Rises Over UHP‐SEC: μDAWN for Polymer Characterization by MALS
Prezentace | 2015 | Wyatt Technology | WatersInstrumentace
Ultravysoce výkonná gelová permeační chromatografie (UHP-SEC) představuje moderní postup pro rychlou a vysoce separační analýzu polymerů a bílkovin. Kombinace UHP-SEC s detekcí víceúhlou světelnou disperzí (MALS) a rozptylem dynamického světla (DLS) umožňuje získat přesné informace o molární hmotnosti, konformaci a heterogenitě vzorku bez zjednodušujících předpokladů o tvaru molekul. To je klíčové pro biotechnologický i průmyslový výzkum, kde je kritická jak kvalita, tak efektivita analýz.
Cílem prezentace je předvést nové generace detektorů µDAWN (MALS) a UT-rEX (dRI) od společnosti Wyatt Technology integrované do UHP-SEC systému. Studie demonstruje, jak snížit objem detekční buňky, minimalizovat band broadening a zachovat vynikající rozlišení, aby bylo možné přesně měřit molární hmotnost a hydrodynamické parametry bílkovin a polymerů při vysoké rychlosti analýzy.
Analýzy byly provedeny na platformách UHP-SEC Waters Acquity s kolonkami BEH200 (bílkoviny) a APC XT (polymery) při průtoku 0,3–0,5 mL/min. Detekce zahrnovala:
Implementace µDAWN a UT-rEX do UHP-SEC prokázala:
Metoda µSEC-MALS nabízí:
Další rozvoj očekává:
Kombinace UHP-SEC s detektory µDAWN a UT-rEX představuje významný krok vpřed v rychlé a komplexní charakterizaci makromolekul. Zkrácení doby analýzy, zachování rozlišovací schopnosti a bohatý datový výstup posouvají hranice běžného chromatografického i spektroskopického přístupu a otevírají cestu k novým aplikacím v průmyslu i akademickém výzkumu.
GPC/SEC
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Ultravysoce výkonná gelová permeační chromatografie (UHP-SEC) představuje moderní postup pro rychlou a vysoce separační analýzu polymerů a bílkovin. Kombinace UHP-SEC s detekcí víceúhlou světelnou disperzí (MALS) a rozptylem dynamického světla (DLS) umožňuje získat přesné informace o molární hmotnosti, konformaci a heterogenitě vzorku bez zjednodušujících předpokladů o tvaru molekul. To je klíčové pro biotechnologický i průmyslový výzkum, kde je kritická jak kvalita, tak efektivita analýz.
Cíle a přehled studie
Cílem prezentace je předvést nové generace detektorů µDAWN (MALS) a UT-rEX (dRI) od společnosti Wyatt Technology integrované do UHP-SEC systému. Studie demonstruje, jak snížit objem detekční buňky, minimalizovat band broadening a zachovat vynikající rozlišení, aby bylo možné přesně měřit molární hmotnost a hydrodynamické parametry bílkovin a polymerů při vysoké rychlosti analýzy.
Použitá metodika a instrumentace
Analýzy byly provedeny na platformách UHP-SEC Waters Acquity s kolonkami BEH200 (bílkoviny) a APC XT (polymery) při průtoku 0,3–0,5 mL/min. Detekce zahrnovala:
- ULPC TUV detektor od Waters pro absorpční měření
- µDAWN – víceúhlý detektor MALS s redukovaným objemem buňky a vylepšenou optikou
- Optilab UT-rEX – refraktometr pro online dRI
- Integrovaná ultrazvuková čistící jednotka COMET a port pro DLS měření
Hlavní výsledky a diskuse
Implementace µDAWN a UT-rEX do UHP-SEC prokázala:
- ~10× menší objem detekční buňky a ~20× nižší šíření v porovnání se standardními MALS detektory
- Zachování špičkové rozlišovací schopnosti UHP-SEC bez významného zhoršení šířky píků
- Možnost přesného stanovení molární hmotnosti monomerů mAb a jejich fragmentů, včetně detekce nízkouzlových frakcí
- Online DLS měření hydrodynamického poloměru down to 20 µg/mL, pomáhající odhalit interakce vzorků s povrchem kolony
- Přenos hlavních aplikací MALS (Mw, Rg, Rh, extinkční koeficient) do vysokorychlostního formátu UHP-SEC
- Porovnání APC a klasické GPC potvrdilo srovnatelné výsledky molárních hmotností při výrazně kratší době analýzy
- Žádné významné mechanické poškození polymerů při APC rychlosti 0,5 mL/min
Přínosy a praktické využití metody
Metoda µSEC-MALS nabízí:
- Zvýšenou produktivitu laboratoře díky zkrácené době analýzy a nižší spotřebě rozpouštědel
- Přesnou charakterizaci proteinových bioterapeutik a polymerních materiálů v jediné analýze
- Schopnost detekovat a kvantifikovat agregáty, fragmenty a konjugáty
- Uplatnění v QA/QC procesním monitoringu, vývoji nových biopharmaceutik a materiálů
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj očekává:
- Integraci automatizovaných procesů pro on-line monitorování průmyslových toků a bioreaktorů
- Vylepšení algoritmů pro band-broadening korekci a pokročilou konformační analýzu
- Rozšíření aplikace na komplexní biologické mřížkové sítě a nanomateriály
- Multidetektorové systémy kombinující UV, MALS, DLS a MS pro kompaktní multidimenzionální analýzu
Závěr
Kombinace UHP-SEC s detektory µDAWN a UT-rEX představuje významný krok vpřed v rychlé a komplexní charakterizaci makromolekul. Zkrácení doby analýzy, zachování rozlišovací schopnosti a bohatý datový výstup posouvají hranice běžného chromatografického i spektroskopického přístupu a otevírají cestu k novým aplikacím v průmyslu i akademickém výzkumu.
Reference
- Wyatt Technology Corporation: The Sun Rises Over UHP-SEC: µDAWN for Polymer Characterization by MALS. 2015 International Symposium on GPC/SEC and Related Techniques.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Multi-Angle Light Scattering goes micro
2014|Waters|Prezentace
Multi-Angle Light Scattering goes micro Dr. Dierk Roessner International Symposium on GPC/SEC and Related Techniques Frankfurt 2014 © 2014 Wyatt Technology Europe GmbH - All Rights reserved Page 1 Overview Why use Multi Angle Light Scattering ? Challenges coupling UV…
Klíčová slova
rex, rexµdawn, µdawndri, driuhplc, uhplcmals, malssec, secscattering, scatteringangle, anglebroadening, broadeninglight, lightminidawn, minidawnmolar, molarband, bandantibody, antibodywhy
High-Speed Process Monitoring with UHP-SEC-MALS
|Waters|Aplikace
AN1611: High-Speed Process Monitoring with UHP-SEC-MALS Sophia Kenrick, Wyatt Technology Corp. Summary Introduction Size exclusion chromatography (SEC) is widely used for detecting aggregates, fragments, and other impurities in a biotherapeutic sample. When coupled with multi-angle light scattering (MALS), SEC enables…
Klíčová slova
kda, kdamolar, molarmass, massmals, malsdimer, dimersec, secmol, moluhp, uhpaggregates, aggregatesrex, rexvolume, volumemonomer, monomerscattering, scatteringdegradants, degradantsfragment
Using High Speed/High Resolution Size Exclusion Chromatography Separation of Polymeric Materials with Dynamic and Multi-Angle Light Scattering Detection
2016|Waters|Postery
Using High Speed/High Resolution Size Exclusion Chromatography Separation of Polymeric Materials with Dynamic and Multi-Angle Light Scattering Detection Jennifer Gough1, Robert Birdsall1, Damian Morrison1, John Champagne2 , Kyle Rogers2 1 Waters Corporation, Milford, MA USA, 2Wyatt Technology Corporation, 6330 Hollister…
Klíčová slova
apc, apcwyatt, wyattµdawn, µdawnμdawn, μdawnangle, anglescattering, scatteringpolymer, polymerspeed, speedlight, lighthigh, highpolymeric, polymericresolution, resolutionqels, qelsexclusion, exclusionseparation
Advancing HPLC/ UHPLC Analysis with Multi-Angle Light Scattering Technology
2019|Waters|Ostatní
Advancing HPLC/ UHPLC Analysis with Multi-Angle Light Scattering Technology JUNE 2019 Next-Gen Multi-Angle Light Scattering Interview with Daniel Some Applications of Analytical Light Scattering in a Biophysics Core Facility Ewa Folta-Stogniew UHP-SEC-MALS: Absolute Characterization of Polymers with Light Scattering and…
Klíčová slova
mals, malssec, secuhp, uhpscattering, scatteringlight, lightspon, sponmolar, molarstudies, studiescase, casetechnology, technologynew, newangle, angleten, tenwyatt, wyattprotein