HILIC - Sugars and fructooligosaccharide analysis

Význam tématu

Analýza sacharidů představuje zásadní nástroj v potravinářství, farmaceutickém výzkumu a biotechnologii. Rychlé a přesné rozlišení monomerů, dimerů a vyšších oligosacharidů usnadňuje kontrolu kvality, optimalizaci enzymatických procesů a vývoj prebiotik.

Cíle a přehled studie

Tento příspěvek popisuje využití fází Eurospher II NH2 v HILIC režimu pro separaci cukrů a fructooligosacharidů (FOS) až do stupně polymerizace DP17. Studie, provedená skupinou prof. Dr. Uwe Deppenmeiera na Univerzitě Bonn, si klade za cíl demonstrovat efektivitu metody ve srovnání s konvenčními přístupy.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda HILIC s nemodifikovanou amino fází využívá poměr acetonitril:voda (60:40, v/v) při izokratickém průtoku 0,6 ml/min. Teplota kolony byla 40 °C, objem injekce 20 µl, detekce refraktometrickou indexací.
Instrumentace:

• Pumpa Thermo SpectraSYSTEM P4000
• Dégasser SCM1000
• Autosampler AS3000
• Detektor Shodex RI-101
• Kolona Eurospher II 100-5 NH2 (250×3 mm) s předkolonou

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila oddělení glukózy, sacharózy i oligosacharidů (1-kestóza až 1,1,1-kestopentaóza) za méně než 8 minut. Vzorky FOS z čekanky (DP2–DP7) byly plně rozlišeny při koncentraci 50 mM. Bakteriální inulosukrázou generované FOS ukázaly vznik produktů až do DP9 po 1 hodině reakce a až do DP17 při prodlouženém běhu. Mezi DP5 a DP6 se objevila dosud neidentifikovaná příměs.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení doby analýzy
• Široký rozsah detekovaných polymerizačních stupňů
• Nízká spotřeba pufrů a snadná příprava elučního roztoku
• Vhodné pro rutinní QC a výzkumné aplikace

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření metodiky o hmotnostní spektrometrii pro zvýšení selektivity, integrace do automatizovaných pracovních postupů, aplikace při vývoji nových prebiotik a studiu enzymatických mechanismů.

Závěr

HILIC režim na amino fázích umožňuje rychlou, robustní a univerzální separaci sacharidů s vysokým stupněm polymerizace. Metoda představuje efektivní alternativu k dlouhým běhům pomocí polymerních a iontově-výměnných kolon.

Reference

• McCalley, D. V. Hydrophilic interaction chromatography. Chromatography Online, 2008.
• Univerzita Bonn, skupina prof. Dr. Uwe Deppenmeier, Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie (IfMB).