Promix - Enter a New Era in Biomolecule Analysis with Promix Columns

Význam tématu

Smíšená módová (mixed-mode) chromatografie kombinuje iontové a hydrofobní interakce na jednom stacionárním fázi, čímž umožňuje oddělit peptidy a proteiny s extrémně vysokou selektivitou a zvýšenou kapacitou. Tato metoda je zásadní pro proteomiku, biofarmaceutickou purifikaci a kvalitativní i kvantitativní kontrolu biologických vzorků.

Cíle a přehled studie / článku

Článek představuje technologii PromixTM kolón, která umožňuje 2-D HPLC separaci pomocí jediné kolony. Hlavním cílem je demonstrovat:

• Rozšíření kapacity a citlivosti separace peptidů a proteinů.
• Možnost oddělit molekuly lišící se o jediný aminokyselinový zbytek.
• Optimalizaci podmínek pomocí nezávislé kontroly pH/iontové síly a % organického modifikátoru.

Použitá metodika a instrumentace

Pro všechny studie byl využit vysokotlaký kapalinový chromatograf (HPLC) vybavený UV detektorem pracujícím převážně na vlnových délkách 210 a 270 nm. Jako stacionární fáze byly nasazeny PromixTM MP, SP, AP či LP kolony s různými pórovitostmi (100 Å až 800 Å) a vnitřními průměry 0,1–4,6 mm. Mobilní fáze obsahovaly acetonitril (MeCN) a organické kyseliny (TFA, kyselina mravenčí) či amonné soli (formiát, acetát) v pH rozmezí 2,0–4,0. Gradienty byly aplikovány jak na organickou složku, tak na iontovou sílu, případně na obě současně pro maximalizaci selektivity.

Hlavní výsledky a diskuse

1. Oddělení syntetického peptidu a nečistoty ukázalo vysoké rozlišení i při izokratickém režimu.
2. Separace inzulinových analogů (Humalog, Lantus) prokázala, že i minimální rozdíly v pI lze využít k odlišení lehce modifikovaných sekvencí.
3. Frakcionace komplexních směsí (malé a velké peptidy, enzymatické digesty) potvrdila flexibilitu metody: drobné peptidy byly zachyceny na MP kolóně a následně přesměrovány na SP kolonu, velké peptidy se separovaly přímo.
4. Porovnání s běžnou reverzní fází odhalilo doplňkovou selektivitu PromixTM, kdy reinjekce frakcí z RP kolony na PromixTM a opačně významně navýšila počet rozlišených komponent.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazně vyšší kapacita špiček při separaci blízce příbuzných biomolekul.
• Nezávislá regulace iontových a hydrofobních sil umožňuje rychlou optimalizaci pro široké spektrum vzorků.
• Škálovatelnost od kapilárních (0,1 mm i.d.) až po přípravné kolony (10 mm i.d.) zajišťuje univerzální použití v proteomice i purifikaci.
• Možnost přímého napojení na LC–MS pro zvýšenou citlivost a rychlou detekci.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s tandemovou hmotnostní spektrometrií (MS/MS) pro hlubší proteomickou analýzu.
• Automatizace optimalizace gradientů pomocí strojového učení a prediktivních algoritmů.
• Aplikace v klinické diagnostice a personalizované medicíně pro analýzu biomarkerů v komplexních matricích.
• Vývoj dalších multimodálních stacionárních fází s cílenou selektivitou pro nové třídy biologických molekul.

Závěr

PromixTM mixed-mode kolony představují univerzální nástroj pro separaci peptidů a proteinů s bezprecedentní selektivitou a kapacitou. Nezávislá kontrola pH, iontové síly a organického modifikátoru umožňuje snadnou a rychlou adaptaci metody pro široké spektrum aplikací od syntetiky přes QC až po proteomiku.

Reference

V originálním textu nebyly uvedeny žádné konkrétní literární zdroje.