Rapid and Cost-Effective Desalting of HPLC-Purified Oligonucleotides
Aplikace | 2025 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Oligonukleotidy jsou klíčové biomolekuly využívané v biochemii, farmakologii a diagnostice. Kvalitní chromatografická purifikace zajišťuje vysokou čistotu, ale použití iontově párovacích činidel či vysokých koncentrací solí komplikuje následnou analýzu hromadové spektrometrie (LC/MS). Rychlé a efektivní odstranění těchto látek je proto zásadní pro spolehlivé výsledky a minimalizaci prostojů přístrojového vybavení.
Cílem aplikace je porovnat tradiční etanolovou precipitaci s centrifugální gelovou filtrací (AdvanceBio Spin columns) pro desalting HPLC‐purifikovaných oligonukleotidových frakcí. Studie demonstruje rychlost, účinnost odstranění iontově párovacích činidel (TEAA) a celkové výtěžky v porovnání s konvenčními metodami.
Desalting frakcí po IP‐RP purifikaci se prováděl dvěma způsoby:
Čistota a odstranění TEAA byla ověřena pomocí SEC (detekce 220 nm), IP‐RP LC a LC/MS v ion‐pair‐free režimu s 20 mM amonium hydrogenuhličitanem.
AdvanceBio Spin kolony představují rychlou, účinnou a šetrnou metodu desaltingu HPLC‐purifikovaných oligonukleotidů. Ve srovnání s etanolovou precipitací nabízí výrazně vyšší výtěžky, kratší čas přípravy a nižší riziko kontaminace LC/MS systému, což podporuje jejich široké použití ve výzkumu a průmyslové analytice.
HPLC, GPC/SEC, LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Oligonukleotidy jsou klíčové biomolekuly využívané v biochemii, farmakologii a diagnostice. Kvalitní chromatografická purifikace zajišťuje vysokou čistotu, ale použití iontově párovacích činidel či vysokých koncentrací solí komplikuje následnou analýzu hromadové spektrometrie (LC/MS). Rychlé a efektivní odstranění těchto látek je proto zásadní pro spolehlivé výsledky a minimalizaci prostojů přístrojového vybavení.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem aplikace je porovnat tradiční etanolovou precipitaci s centrifugální gelovou filtrací (AdvanceBio Spin columns) pro desalting HPLC‐purifikovaných oligonukleotidových frakcí. Studie demonstruje rychlost, účinnost odstranění iontově párovacích činidel (TEAA) a celkové výtěžky v porovnání s konvenčními metodami.
Použitá instrumentace
- Centrifuga se swing‐out rotorem
- AdvanceBio Spin kolony pro gelovou filtraci
- Agilent 1290/1260 Infinity preparativní a analytické LC systémy
- Agilent 6530 Q‐TOF LC/MS
- Centrifugační evaporátor pro porovnání etanolové precipitace
- Pipety s variabilním objemem
Použitá metodika
Desalting frakcí po IP‐RP purifikaci se prováděl dvěma způsoby:
- Centrifugální gelová filtrace: kolony AdvanceBio Spin se dvakrát propláchly vodou, vzorek protekl centrifugací za 2,5 minuty; celková příprava trvá ~10 minut.
- Etanolová precipitace: sušení vzorku N2 při 40 °C (2 hod), precipitace v chlazeném etanolu, opakované odstředění, sušení a rekonstituce v mobilní fázi; celkový čas desítky minut až hodiny.
Čistota a odstranění TEAA byla ověřena pomocí SEC (detekce 220 nm), IP‐RP LC a LC/MS v ion‐pair‐free režimu s 20 mM amonium hydrogenuhličitanem.
Hlavní výsledky a diskuse
- Centrifugální gelová filtrace odstranila až 90 % TEAA během jedné operace s výtěžností oligonukleotidu ~84 %.
- Etanolová precipitace dosáhla sice vyššího odstranění TEAA, avšak ztráty materiálu byly kolem 50 %.
- Druhý průchod spin kolonou prakticky eliminoval zbytkový TEAA bez významných dodatečných ztrát.
- V LC/MS analýze ion‐pair‐free podmínek nebyly detekovatelné ionty triethylamoniových zbytků a byl potvrzen přesný m/z pro všechny aduktované formy oligonukleotidu.
- Čas přípravy se zkrátil z více než 2 hodin (etanolová precipitace) na méně než 10 minut (spin filtrace), tedy o více než 90 %.
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zrychlení přípravy vzorku před LC/MS analýzou.
- Snížení expozice oligonukleotidu teplotě a mechanickému stresu, což minimalizuje degradaci a ztráty.
- Omezení potřeby údržby a čištění LC/MS systému kvůli reziduím iontově párovacích činidel.
- Jednoduchá implementace do rutinních pracovních postupů QA/QC a výzkumných laboratoří.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace spin filtrace do automatizovaných nanovzorkovacích platforem.
- Další optimalizace kolonek pro vyšší kapacitu a menší objemy vzorku.
- Vývoj plně ion‐pair‐free metod pro oligonukleotidy s cílem zjednodušit validaci a zkrátit dobu analýzy.
- Nasazení v oblasti genové terapie, syntetických RNA vakcín a personalizované medicíny.
Závěr
AdvanceBio Spin kolony představují rychlou, účinnou a šetrnou metodu desaltingu HPLC‐purifikovaných oligonukleotidů. Ve srovnání s etanolovou precipitací nabízí výrazně vyšší výtěžky, kratší čas přípravy a nižší riziko kontaminace LC/MS systému, což podporuje jejich široké použití ve výzkumu a průmyslové analytice.
Reference
- Tripodi A.; Coffey A. Superficially Porous Columns for Semi‐Preparative Purification of Synthetic Oligonucleotides. Agilent Technologies application note 5994-7478EN, 2024.
- Bertram L.; Hsaio J. Analysis of Oligonucleotides Using an Ion Pairing‐Free Reversed Phase Method with TOF LC/MS. Agilent Technologies application note 5994-8013EN, 2024.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Direct Analysis of In-Process Oligonucleotides Without Manual Purification
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biologics and Biosimilars Direct Analysis of In-Process Oligonucleotides Without Manual Purification Ion-pair reversed-phase LC analysis with online desalting using Agilent InfinityLab 2D-LC Solutions Authors Abstract Sonja Krieger and Clarissa Dickhut Agilent Technologies, Inc. Waldbronn, Germany Oligonucleotides synthesized using…
Klíčová slova
oligonucleotides, oligonucleotidesoligonucleotide, oligonucleotiderplc, rplcdesalting, desaltinganion, anionmau, maupurification, purificationdimensional, dimensionalexchange, exchangeimpairs, impairsfractions, fractionstime, timemanual, manualobtained, obtainedreversed
An Introduction to Ion-Paired Reverse-Phase Oligonucleotide Separations: From Analysis to Purification
2025|Agilent Technologies|Prezentace
An Introduction to Ion-Paired Reverse-Phase Oligonucleotide Separations: From Analysis to Purification Melissa Goodlad, PhD Columns and Supplies Applications Engineer April 15, 2025 1 April 15, 2025 An Introduction to Ion-Paired Reverse-Phase Oligonucleotide Separations DE-006001 Introduction to Ion-Paired Reverse-Phase (IP-RP) Separations…
Klíčová slova
oligonucleotide, oligonucleotidepaired, pairedreverse, reverseseparations, separationsion, ionphase, phaseintroduction, introductioncolumn, columnoptimization, optimizationmethod, methodprep, preppurification, purificationpairing, pairingselection, selectionobjectives
Entire Workflow from Dissolution Sampling, LIMS, HPLC Measurement to Result
2025|Agilent Technologies|Aplikace
An Introduction to Ion-Paired Reverse-Phase Oligonucleotide Separations: From Analysis to Purification Melissa Goodlad, PhD Columns and Supplies Applications Engineer April 15, 2025 1 April 15, 2025 An Introduction to Ion-Paired Reverse-Phase Oligonucleotide Separations DE-006001 Introduction to Ion-Paired Reverse-Phase (IP-RP) Separations…
Klíčová slova
oligonucleotide, oligonucleotidepaired, pairedreverse, reverseseparations, separationsion, ionphase, phaseintroduction, introductioncolumn, columnoptimization, optimizationmethod, methodprep, preppurification, purificationpairing, pairingselection, selectionobjectives
Superficially Porous Columns for Semi-Preparative Purification of Synthetic Oligonucleotides
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharma/Pharma Superficially Porous Columns for Semi-Preparative Purification of Synthetic Oligonucleotides Method development and scale-up using same analytical LC instrumentation Authors Abstract Andrea Angelo P. Tripodi and Andrew Coffey Agilent Technologies, Inc. Synthetic oligonucleotides inevitably contain many impurities due…
Klíčová slova
preparative, preparativesemi, semioligonucleotide, oligonucleotideresponse, responsemau, mauphase, phasepurification, purificationscale, scalepair, pairmobile, mobileoligonucleotides, oligonucleotidesretention, retentionpurity, purityfractions, fractionsglacial