Mitigation of Non-Specific Adsorption During Column Conditioning for an Oligonucleotide HILIC Analysis
Aplikace | 2025 | WatersInstrumentace
Analýza oligonukleotidů je klíčová pro vývoj genetických výzkumů a terapeutik. Hydrofobní interakce v HILIC chromatografii nabízejí ekologičtější alternativu k iontově párované reverzní fázi, nicméně nešpecifická adsorpce na kovových površích může výrazně ovlivnit kvalitu dat a návratnost vzorků.
Cílem bylo porovnat tradiční HPLC systémy a kolony ze nerezové oceli s platformou MaxPeak HPS (High Performance Surfaces) pro minimalizaci nešpecifické adsorpce oligonukleotidů za HILIC podmínek a vyhodnotit jejich dopad na obnovu a tvar chromatografických špiček.
Další vývoj se zaměří na rozšíření HPS technologie na další bioanalytické metody a na optimalizaci průtokových cest pro minimalizaci kontaktu citlivých biomolekul s kovovými povrchy. Kombinace s automatizovanými a miniaturizovanými systémy může zvýšit propustnost a efektivitu laboratorních postupů.
Studie ukázala, že integrování MaxPeak HPS technologie v systému i koloně významně potlačuje nešpecifickou adsorpci oligonukleotidů, zvyšuje obnovu vzorků, snižuje potřebu časově náročné passivace a zlepšuje tvar a reprodukovatelnost špiček. Tento přístup je vysoce přínosný pro přesné a udržitelné chromatografické analýzy v oblasti genové terapie a personalizované medicíny.
HPLC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Analýza oligonukleotidů je klíčová pro vývoj genetických výzkumů a terapeutik. Hydrofobní interakce v HILIC chromatografii nabízejí ekologičtější alternativu k iontově párované reverzní fázi, nicméně nešpecifická adsorpce na kovových površích může výrazně ovlivnit kvalitu dat a návratnost vzorků.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo porovnat tradiční HPLC systémy a kolony ze nerezové oceli s platformou MaxPeak HPS (High Performance Surfaces) pro minimalizaci nešpecifické adsorpce oligonukleotidů za HILIC podmínek a vyhodnotit jejich dopad na obnovu a tvar chromatografických špiček.
Použitá metodika a instrumentace
- Vzorky: Waters MassPREP OST Standard (oligonukleotidy 15–35 mer), 40 pmol pro standard, 160 pmol pro passivaci
- Systémy: Alliance iS HPLC (nerezová ocel) vs Alliance iS Bio HPLC (MaxPeak HPS, korozivzdorná slitina MP35N)
- Kolony: XBridge BEH Amide 2,5 µm 4,6×100 mm (stainless steel) vs XBridge Premier BEH Amide 2,5 µm (MaxPeak HPS)
- Podmínky: detektor TUV 260 nm, 5 Hz, tok 1,0 mL/min, teplota kolony 60 °C, mobile phase voda/acetonitril/50 mM ammonium acetát pH 6,7
- Software: Empower 3.7.0 pro zpracování dat
Hlavní výsledky a diskuse
- Bez HPS a bez passivace: nízké plochy špiček a nestabilní retence vinou nešpecifické adsorpce
- Passivace nerezových povrchů: plná obnova signálu, ale časově náročný a dočasný proces
- MaxPeak HPS kolona + nerezový systém: snížení adsorpce na koloně, systém však stále adsorpční, recovery ~57 %
- Stainless-steel kolona + MaxPeak HPS systém: obdobné výsledky jako bez HPS kolony – klíč je technologie na koloně
- MaxPeak HPS kolona + MaxPeak HPS systém: vysoká počáteční recovery ~98 %, nízké RSD, zřetelně lepší tvar a reprodukovatelnost špiček
Přínosy a praktické využití metody
- Okamžité „out-of-the-box“ nasazení bez dodatečné passivace
- Snížení použití toxických rozpouštědel a provozních nákladů
- Zvýšení robustness a konzistence analýz oligonukleotidů v biomedicínských i průmyslových aplikacích
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj se zaměří na rozšíření HPS technologie na další bioanalytické metody a na optimalizaci průtokových cest pro minimalizaci kontaktu citlivých biomolekul s kovovými povrchy. Kombinace s automatizovanými a miniaturizovanými systémy může zvýšit propustnost a efektivitu laboratorních postupů.
Závěr
Studie ukázala, že integrování MaxPeak HPS technologie v systému i koloně významně potlačuje nešpecifickou adsorpci oligonukleotidů, zvyšuje obnovu vzorků, snižuje potřebu časově náročné passivace a zlepšuje tvar a reprodukovatelnost špiček. Tento přístup je vysoce přínosný pro přesné a udržitelné chromatografické analýzy v oblasti genové terapie a personalizované medicíny.
Reference
- Grumbach E. S., Fountain K. J. Comprehensive Guide to HILIC, Waters Corporation, 2010.
- Gilar M., DeLano M., Gritti F. Mitigation of Analyte Loss on Metal Surfaces in LC, J Chrom A, 2021, 1650, 462247.
- Lardeux H. et al. Impact of Low Adsorption Surfaces for DNA and RNA Oligonucleotides, J Chrom A, 2022, 1677, 463324.
- Tuytten R. et al. Stainless Steel Electrospray Probe: a Dead End for Phosphorylated Organic Compounds, J Chrom A, 2006, 1104, 209–221.
- Brennan K., Trudeau M., Rainville P. Utilization of the ACQUITY Premier System for Improved Oligonucleotide Performance, Waters App. Note, 2021.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Improving Recovery and Quantitation of Oligonucleotide Impurities Using ACQUITY PREMIER with MaxPeak HPS Technology
2021|Waters|Aplikace
Application Note Improving Recovery and Quantitation of Oligonucleotide Impurities Using ACQUITY PREMIER with MaxPeak HPS Technology Brooke M. Koshel, Robert E. Birdsall, Ying Qing Yu Waters Corporation Abstract Ion-pair reversed-phase chromatography is a commonly used technique for the separation of…
Klíčová slova
premier, premieroligonucleotide, oligonucleotideacquity, acquitymaxpeak, maxpeakhps, hpssystem, systemtechnology, technologyoligonucleotides, oligonucleotidesimpurities, impuritiesconventional, conventionalsurfaces, surfacespassivation, passivationminutes, minutesusing, usingrecovery
Alliance iS Bio HPLC System brochure
2024|Waters|Brožury a specifikace
Intuitive Simplicity for Biopharma Featuring MaxPeak High Performance Surfaces (HPS) Technology [ ALLIANCE IS BIO HPLC SYSTEM ] More confident bioseparations start here. Biopharmaceutical quality control (QC) labs face relentless demand Pharmaceutical Quality Control (QC) to do labs moreface withrelentless…
Klíčová slova
alliance, alliancebio, biohplc, hplclegacy, legacysystem, systemmaxpeak, maxpeakpremier, premierxbridge, xbridgebioseparations, bioseparationshps, hpsyour, youroligonucleotide, oligonucleotideconventional, conventionalbirdsall, birdsallmethod
Application NoteImproved Chromatographic Analysis of Oligonucleotides with ACQUITY PREMIER Oligonucleotide BEH C18 Columns
2020|Waters|Aplikace
Application Note Improved Chromatographic Analysis of Oligonucleotides with ACQUITY PREMIER Oligonucleotide BEH C18 Columns Martin Gilar, Zhimin Li, Jason MacLean Waters Corporation Abstract This application note illustrates sources of oligonucleotide loss due to adsorption on metallic column hardware (frits). Solutions,…
Klíčová slova
oligonucleotides, oligonucleotidesoligonucleotide, oligonucleotidemiser, misersurfaces, surfacesmetallic, metallicfrit, fritadsorption, adsorptionuplc, uplcacquity, acquitystainless, stainlesssteel, steelpremier, premieroligodeoxythymidine, oligodeoxythymidinehps, hpsconditioning
Reliable Purification of Full-Length Product and Enhanced Isolation and Detection of Impurities With Ready to Use XBridge Premier Oligonucleotide BEH™ C18 OBD™ Preparative Columns
2025|Waters|Aplikace
Application Note Reliable Purification of Full-Length Product and Enhanced Isolation and Detection of Impurities With Ready to Use XBridge Premier Oligonucleotide BEH™ C18 OBD™ Preparative Columns Michael Miller1, Paul Lefebvre1, Makda Araya2, Balasubrahmanyam Addepalli2, Mandana Fasth3, Christian Reidy2, Matthew Lauber2…
Klíčová slova
purification, purificationisolation, isolationimpurities, impuritiesready, readyreliable, reliablelength, lengthenhanced, enhancedfull, fullproduct, productmaxpeak, maxpeakobd, obdoligonucleotide, oligonucleotidedetection, detectionhps, hpspreparative