Evaluating 2D-RP/RP Fractionation Capabilities of the ACQUITY UPLC M-Class System with 300-μm I.D. Configuration
Aplikace | 2015 | WatersInstrumentace
Ve výrobě a kontrole bioterapeutik je kritické detekovat a kvantifikovat nízkokoncentrované hostitelské proteiny (HCPs) na úrovni jednotek až stovek ppm. Tradiční jednorozměrné chromatografické metody často nedosahují potřebného rozlišení a dynamického rozsahu. Orthogonální 2D RP/RP fractionation přístupy přinášejí výrazné rozšíření dynamického rozsahu a zlepšení selektivity.
Cílem studie bylo ověřit chromatografické schopnosti systému ACQUITY UPLC M-Class s 2D technologii (300 µm I.D.) při pěti-krokové RP/RP fractionaci dvou peptidových směsí: MassPREP Digestion Standard MIX-1 a ENL Digestion Standard. Autoři testovali, zda tento mikrosystém nabídne dostatečné rozlišení, reprodukovatelnost a schopnost detekovat nízké úrovně analyzovaných peptidů.
V pěti-krokové fractionaci směsi MIX-1 bylo identifikováno 11 klíčových peptidů, ve frakcích elujících při 11,4 %, 14,7 %, 17,4 %, 20,7 % a 50 % ACN. U vzorku ENL bylo detekováno 12 peptidů. Na základě šířky píků ve druhé dimenzi byla vypočtena průměrná kapacita kolony ~200 píků, což při pěti frakcích odpovídá teoretické dvoudimenziální kapacitě ~1000 píků. Výsledky potvrzují vysokou selektivitu a reprodukovatelnost systému.
Implementace mikroscale 2D RP/RP separace přináší:
Další rozvoj očekáváme v oblasti dále miniaturizovaných 2D rozhraní, integrace s vyšším paralelismem frakcí a vylepšeném softwarovém zpracování dat. Technologie může nalézt uplatnění nejen v analýze HCP, ale i v proteomice, metabolomice a v oblasti monitoringu posttranslačních modifikací.
Studie prokázala, že ACQUITY UPLC M-Class System s 2D Technology (300 µm I.D.) poskytuje vysoké chromatografické rozlišení a teoretickou kapacitu až 1000 píků v dvourozměrné RP/RP fractionaci. Konfigurace je vhodná pro kvantitativní analýzu nízkokoncentrovaných peptidů a HCP ve vysoce čistých bioterapeutikách.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, 2D-LC
ZaměřeníProteomika
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Ve výrobě a kontrole bioterapeutik je kritické detekovat a kvantifikovat nízkokoncentrované hostitelské proteiny (HCPs) na úrovni jednotek až stovek ppm. Tradiční jednorozměrné chromatografické metody často nedosahují potřebného rozlišení a dynamického rozsahu. Orthogonální 2D RP/RP fractionation přístupy přinášejí výrazné rozšíření dynamického rozsahu a zlepšení selektivity.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo ověřit chromatografické schopnosti systému ACQUITY UPLC M-Class s 2D technologii (300 µm I.D.) při pěti-krokové RP/RP fractionaci dvou peptidových směsí: MassPREP Digestion Standard MIX-1 a ENL Digestion Standard. Autoři testovali, zda tento mikrosystém nabídne dostatečné rozlišení, reprodukovatelnost a schopnost detekovat nízké úrovně analyzovaných peptidů.
Použitá metodika a instrumentace
- První dimenze: XBridge Peptide BEH C18 (1.0×50 mm, 5 µm, 300 Å) při pH 10 s krokovým gradientem (ACN 11,4 % → 50 %).
- Trap kolona: Symmetry C18 2D HCP Trap (300 µm×25 mm, 5 µm) pro zachycení frakcí.
- Druhá dimenze: HSS T3 (300 µm×150 mm, 1,8 µm, 100 Å) při pH 2,5 pro high-resolution separaci.
- MS detekce: SYNAPT G2-S HDMS (nebo Xevo G2-XS) v režimu MS^E, ESI+, m/z 100–1990, kapilární napětí 2,6 kV, desolvační teplota 150 °C.
- Software pro řízení a zpracování dat: MassLynx v4.1.
Hlavní výsledky a diskuse
V pěti-krokové fractionaci směsi MIX-1 bylo identifikováno 11 klíčových peptidů, ve frakcích elujících při 11,4 %, 14,7 %, 17,4 %, 20,7 % a 50 % ACN. U vzorku ENL bylo detekováno 12 peptidů. Na základě šířky píků ve druhé dimenzi byla vypočtena průměrná kapacita kolony ~200 píků, což při pěti frakcích odpovídá teoretické dvoudimenziální kapacitě ~1000 píků. Výsledky potvrzují vysokou selektivitu a reprodukovatelnost systému.
Přínosy a praktické využití metody
Implementace mikroscale 2D RP/RP separace přináší:
- Rozšířený dynamický rozsah pro detekci nízkých HCP.
- Vyšší vrstvu orthogonality mezi pH 10 a pH 2,5.
- Možnost automatiké online fractionace a přímé MS**E** detekce.
- Zvýšenou citlivost a robustnost pro QA/QC laboratoře v biotechnologickém průmyslu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj očekáváme v oblasti dále miniaturizovaných 2D rozhraní, integrace s vyšším paralelismem frakcí a vylepšeném softwarovém zpracování dat. Technologie může nalézt uplatnění nejen v analýze HCP, ale i v proteomice, metabolomice a v oblasti monitoringu posttranslačních modifikací.
Závěr
Studie prokázala, že ACQUITY UPLC M-Class System s 2D Technology (300 µm I.D.) poskytuje vysoké chromatografické rozlišení a teoretickou kapacitu až 1000 píků v dvourozměrné RP/RP fractionaci. Konfigurace je vhodná pro kvantitativní analýzu nízkokoncentrovaných peptidů a HCP ve vysoce čistých bioterapeutikách.
Reference
- Doneanu C. et al. mAbs. 2012;4(1):24–44.
- Schenauer M.R. et al. Anal Biochem. 2012;428(2):150–157.
- Labrou N.E. (ed.) Protein Downstream Processing, Methods in Molecular Biology 1129. 2014.
- Zhang Q. et al. mAbs. 2014;6(3):659–670.
- Thomson J.H. et al. Rapid Commun Mass Spec. 2014;28(8):855–860.
- Gilar M. et al. Anal Chem. 2005;77(19):6426–6434.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Application Solutions For Preparative-Scale chromatography
2011|Waters|Příručky
Application Solutions For P re parat iv e-Scal e C hromatogra phy APPLICATION SOLUTIONS FOR PREPARATIVE-SCALE CHROMATOGRAPHY 4 Introduction 5 UV-Directed Purification of a Small-Scale Organic Synthesis 9 Preparatory Chromatography of Natural Product Extracts Utilizing a UV-Based Open Access Walk-Up…
Klíčová slova
purification, purificationpreparative, preparativetime, timegradient, gradientpreparatory, preparatoryfocused, focusedfraction, fractionglucoraphanin, glucoraphaninisolation, isolationscale, scaleuction, uctionfractionlynx, fractionlynxconclu, concludirected, directedwaters
Application Solutions for Biopharmaceuticals - A Focus on Protein Therapeutics
2012|Waters|Příručky
ApplicAtion SolutionS for BiophArmAceuticAlS A Focus on Protein Therapeutics Introduction: Key Challenges in Biopharmaceutical Characterization .............................................................................................5 7 PROTEIN mass aNalysIs comprehensive and routine characterization of proteins and peptides by lc/mS and lc/mS e ...............................................................9 characterization of an igG1 monoclonal Antibody…
Klíčová slova
uplc, uplcpeptide, peptideprotein, proteinwaters, watersacquity, acquityglycan, glycanantibody, antibodymass, massglycans, glycanspeptides, peptidessystem, systemanalysis, analysismapping, mappingintact, intactbiopharmalynx
METHOD FOR HEART-CUT ANALYSIS USING NANOACQUITY UPLC WITH 2D TECHNOLOGY FOR PROTEOMIC SAMPLES
2009|Waters|Aplikace
M ET HOD FO R H EA RT-CUT ANALYSIS USING nanoACQUIT Y U P LC W IT H 2D T EC HNOLOGY FO R P ROT EOMIC SAM P L ES Martha D. Stapels, Keith E. Fadgen, and James I.…
Klíčová slova
bpi, bpinanobsm, nanobsmpeptide, peptideintensity, intensitypeptides, peptidesdimension, dimensionheart, heartcut, cuthtm, htmphos, phosadh, adhenolase, enolasevalve, valvefraction, fractionbsa
Assay for Identification and Quantification of Host Cell Protein Impurities in High-Purity Monoclonal Antibodies Down to 1 ppm: An Inter-Laboratory Study
2015|Waters|Aplikace
Assay for Identification and Quantification of Host Cell Protein Impurities in High-Purity Monoclonal Antibodies Down to 1 ppm: An Inter-Laboratory Study Catalin E. Doneanu, Malcolm Anderson, Brad J. Williams, Matthew A. Lauber, Asish Chakraborty, and Weibin Chen Waters Corporation, Milford,…
Klíčová slova
hcp, hcphcps, hcpsmobility, mobilitypeptide, peptideenergy, energyspectrum, spectrumseparation, separationhdms, hdmsprecursor, precursorfragmentation, fragmentationconfirmatory, confirmatorymobilogram, mobilogramplgs, plgsprotein, proteincell