LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Determination of glycoprotein sialic acid composition using HPAE-PAD in dual eluent generation cartridge mode

Aplikace | 2021 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Iontová chromatografie
Zaměření
Proteomika
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Analýza složení k kyselin sialových v glykoproteinech je klíčová pro určení kvality a bezpečnosti terapeutických proteinů. Sialylace ovlivňuje cirkulační poločas, biologickou aktivitu a rozpustnost glykoproteinů a přítomnost Neu5Gc může vyvolat imunitní odpověď u člověka.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem aplikačního protokolu bylo ověřit možnost stanovení Neu5Ac a Neu5Gc pomocí HPAE-PAD na koloně Thermo Scientific Dionex CarboPac PA20 formátu 1×150 mm s elektrolyticky generovaným eluentem (dual EGC režim), a to s významnou úsporou eluentu a automatizací přípravy roztoku.

Použitá metodika a instrumentace


Postup zahrnoval:
  • Hydrolýzu glykoproteinů 2 M kyselinou octovou při 80 °C po dobu 3 h.
  • Odpaření hydrolyzátu ve SpeedVac a rekonstituci ve vodě.
  • Kromatografii: CarboPac PA20 guard (1×30 mm) + separační kolona (1×150 mm), teplota 30 °C, průtok 0,056 mL/min.
  • Elektrochemická detekce s pulzním amperometrickým vlnovým průběhem (gold on PTFE elektrodový systém).
  • Dual eluent generation cartridge režim: EGC MSA + EGC KOH pro automatické tvorení gradientu KOH/KMSA bez manuálního míchání.

Klíčová přístrojová zařízení:
  • Dionex ICS-6000 HPIC systém s elektrochemickým detektorem
  • CarboPac PA20-1 mm kolona
  • EGC 400 KOH a EGC 400 MSA cartridgy
  • SpeedVac SPD 140DDA, Nanodrop 2000c, Dri-Bath blok

Hlavní výsledky a diskuse


Systém poskytl baseline separaci Neu5Ac (4,07 min) a Neu5Gc (13,97 min) s návratem kolony do výchozího stavu během 30 min.
Linearity kalibrací pro Neu5Ac (0,1–25 µM) i Neu5Gc (0,025–2,5 µM) vykázala r2 > 0,999. Detekční meze (S/N = 3) dosáhly 20,9 nM Neu5Ac (8,36 fmol) a 10,3 nM Neu5Gc (4,13 fmol).
Přesnost (RSD) retenčních časů < 0,2 %, plošné přesnosti mezi dny 0,83–1,04 %, recovery spike-testů 95–105 %.
Stabilita retenčních časů byla prokázána po 15 dnech kontinuálních injekcí.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda významně zjednodušuje rutinní analýzu sialových kyselin:
  • Automatizovaná příprava eluentu eliminuje zdroje chyb a snižuje spotřebu chemikálií.
  • Vysoká přesnost a reprodukovatelnost umožňuje aplikace v QA/QC výrobě bioterapeutik.
  • Nízký průtok (0,056 mL/min) snižuje provozní náklady.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozšíření metody o:
  • Online enzymatickou či chemickou hydrolýzu glykoproteinů integrovanou v chromatografické rámci.
  • Rozšíření na další deriváty sialových kyselin a komplexní glykanové profily.
  • Miniaturizaci a automatizaci přípravy vzorku s robotickými moduly.
  • Integraci s hmotnostní detekcí pro strukturové určení glykanů.

Závěr


Implementace HPAE-PAD na koloně CarboPac PA20-1 mm v dual EGC režimu prokázala plnou srovnatelnost s tradičními metodami s manuálním mícháním eluentu při výrazném zjednodušení provozu a úspoře eluentu. Metoda dosahuje vysoké citlivosti, přesnosti i robustnosti, což ji činí vhodnou pro rutinní kontrolu sialylace glykoproteinů.

Reference


  • Varki A. Sialic acids in human health and disease. Trends Mol. Med. 2008, 14(8):351–360.
  • Byrne B., Donohoe G.G., O’Kennedy R. Sialic Acids: Carbohydrate Moieties that influence the biological and physical properties of biopharmaceutical Proteins and Living Cells. Drug Discov. Today 2007, 12:319–326.
  • Padler-Karavani V. et al. Diversity in specificity, abundance, and composition of anti-Neu5Gc antibodies in normal humans. Glycobiology 2008, 18:818–830.
  • Thermo Fisher Scientific. Application Update 180: Direct Determination of Sialic Acids in Glycoprotein Hydrolyzates by HPAE-PAD. 2021.
  • Thermo Scientific Dionex ICS-6000 Operator’s Manual, P/N 22181-97002, 2018.
  • Thermo Scientific Electrochemical Detection User’s Compendium, P/N 065340-02, 2013.
  • Thermo Scientific Dionex ICS-6000 Dual EGC Mode Installation, P/N 065760, 2020.
  • Thermo Fisher Scientific Technical Note 41: Analysis of Sialic Acids Using HPAE. 2000.
  • Thermo Scientific Dionex CarboPac PA20 Columns Product Manual, P/N 031884, 2018.
  • Thermo Fisher Application Update 181: Rapid Screening of Sialic Acids in Glycoproteins by HPAE-PAD.
  • Thermo Fisher Application Note 253: HPAE-PAD Determination of Infant Formula Sialic Acids.
  • ICH Guideline Q2B, Validation of Analytical Procedures, 1996.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Carbohydrate analysis by high-performance anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAE-PAD)
TECHNICAL NOTE 70671 Carbohydrate analysis by high-performance anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAE-PAD) Author: Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA Keywords: Technical Note 20, monosaccharide, alditol, glycan, oligosaccharide, sialic acid, sugar Goal Update Dionex Technical Note 20 to…
Klíčová slova
hpae, hpaepad, padcarbohydrates, carbohydratesoligosaccharides, oligosaccharidesdetermination, determinationcarbohydrate, carbohydratemonosaccharide, monosaccharidesialic, sialicanion, anioncarbopac, carbopacdionex, dionexelectrode, electrodesugars, sugarspulsed, pulsedexchange
Carbohydrate analysis by high-performance anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAE-PAD)
TECHNICAL NOTE 70671 Carbohydrate analysis by high-performance anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAE-PAD) Author: Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA Keywords: Technical Note 20, monosaccharide, alditol, glycan, oligosaccharide, sialic acid, sugar Goal Update Dionex Technical Note 20 to…
Klíčová slova
hpae, hpaepad, padcarbohydrates, carbohydratesoligosaccharides, oligosaccharidesdetermination, determinationcarbohydrate, carbohydratemonosaccharide, monosaccharidesialic, sialicanion, anioncarbopac, carbopacelectrode, electrodesugars, sugarsdionex, dionexexchange, exchangepulsed
Rapid Screening of Sialic Acids in Glycoproteins by HPAE-PAD
Application Update: 181 Rapid Screening of Sialic Acids in Glycoproteins by HPAE-PAD Deanna Hurum and Jeff Rohrer Introduction • Neuraminic Acids • Anion Exchange • Pulsed Amperometric Detection • CarboPac PA20 Fast Sialic Acid Column • High-Throughput Analysis Glycoprotein sialylation…
Klíčová slova
sialic, sialicoff, offhydrolysis, hydrolysisprotein, proteinpmol, pmolacid, acidglycoproteins, glycoproteinsacids, acidsprecision, precisionsialylation, sialylationrelease, releaseamount, amountfetuin, fetuinglycoprotein, glycoproteinexchange
Simplify carbohydrate analysis
Simplify carbohydrate analysis
2022|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Simplify carbohydrate analysis Faster, easier, and more reliable carbohydrate analysis with Thermo Scientific Dionex CarboPac 1 mm format ion chromatography columns and Dual Eluent Generation Carbohydrate analysis doesn’t have to be complex Carbohydrate analysis is an essential requirement for many…
Klíčová slova
egc, egcagave, agavecarbohydrate, carbohydratedual, dualsyrup, syrupeluent, eluentoff, offdisaccharides, disaccharideshydroxide, hydroxidepotassium, potassiumgalactooligosaccharides, galactooligosaccharideselectrolytically, electrolyticallykmsa, kmsakoh, kohmode
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.