Analysis and Purification of Synthetic Peptides by Liquid Chromatography

Význam tématu

Peptidové terapeutikum představují klíčovou třídu molekul v biomedicínském výzkumu díky své vysoké specifitě, účinnosti a nízké toxicitě. Správná analytická separace a očista syntetických peptidů je nezbytná pro zajištění kvality, bezpečnosti a biologické aktivity finálního produktu.

Cíle a přehled studie / článku

Článek popisuje workflow pro analýzu a purifikaci syntetických peptidů s důrazem na klasické rozdělení pomocí reverzní fázové HPLC s UV detekcí a následnou charakterizaci LC/MS. Představuje různá chemická prostředí mobilní fáze včetně TFA a kyseliny mravenčí a porovnává polymerové a hybridní chromatografické kolonky Agilent.

Použitá metodika a instrumentace

• Solid-phase peptide synthesis (SPPS) s Fmoc a Boc chemií na polymerním nosiči StratoSpheres.
• Reverzní fáze HPLC s UV detekcí používající TFA jako iontově párné činidlo na PLRP-S kolonách (PS/DVB částice, pórovitost 100–300 Å).
• LC/MS analýza s formic acid jako mobilní fází na AdvanceBio Peptide Mapping a Peptide Plus kolonkách (C18, 2.7 µm Poroshell částice) pro potvrzení hmotnosti a čistoty frakcí.
• Instrumentace: Agilent 1290 Infinity II HPLC, Agilent 6545XT Q-TOF MS, AdvanceBio LC/Q-TQF.

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnání PLRP-S kolon s pórovitostí 100 Å a 300 Å ukázalo, že vyšší pórovitost zlepšuje separaci delších peptidů při zachování ostrých tvarů píků. TFA snižuje sekundární interakce a zlepšuje reprodukovatelnost v UV detekci, avšak potlačuje ionizaci v MS. Kyselina mravenčí představuje vhodnou alternativu pro LC/MS s dostatečnou chromatografickou selektivitou.

AdvanceBio Peptide Mapping kolonka umožnila vysoké rozlišení LC/MS separací, přičemž modifikovaná Peptide Plus chemie minimalizovala interakce se silanoly a vedla k ostřejším píkům u vysoce nabitých sekvencí.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá identifikace a kvantifikace nízkomolekulárních nečistot v surovém peptidu.
• Snadná škálovatelnost analytických metod na preparativní očistu za zachování kvality.
• Flexibilita výběru chemie mobilní fáze a kolonků podle detekční techniky a vlastností peptidu.
• Zvýšená spolehlivost a reprodukovatelnost v rutinních QC laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Vývoj povrchově modifikovaných částic pro eliminaci nežádoucích interakcí.
• Integrace multidimenzionálních LC a MS technik pro komplexní peptidomickou analýzu.
• AI řízené nástroje pro automatickou optimalizaci metod a gradientů.
• Rozšíření aplikací ve vývoji peptid–lékových konjugátů a personalizované medicíně.

Závěr

Důkladná metodika čistění a analýzy syntetických peptidů spočívá ve vhodném výběru kolonků, chemie mobilní fáze a detekčních technik. Popisované postupy zajišťují vysokou kvalitu, efektivitu a reprodukovatelnost analytických i preparativních procesů, což je zásadní pro úspěch peptidových léčiv.

Reference

1. Production-Scale Peptide Synthesis Using Agilent StratoSpheres Synthesis Support Resins, 5991-1485EN
2. Optimizing Analysis and Purification of a Synthetic Peptide Using PLRP-S Columns, 5994-6087EN
3. Analysis of a Synthetic Peptide and its Impurities, 5994-2760EN
4. Agilent AdvanceBio Peptide Plus 2.7 µm Column for Peptide Characterization, 5994-3508EN