Chromatography Column Frits with MaxPeak High Performance Surfaces Prevent Nonspecific Binding of Nucleic Acids

Význam tématu

Biomolekuly jako nukleové kyseliny a proteiny se mohou nespecificky vázat na kovové frity v chromatografických kolonách, což vede ke snížené návratnosti analýzy, deformaci tvaru piků a omezené citlivosti. Minimalizace těchto interakcí je zásadní pro přesné stanovení bioterapeutik a bioanalytické metody.

Cíle a přehled studie

Studie porovnávala tradiční nerezové (SS) frity a MaxPeak High Performance Surfaces (HPS) frity z hlediska nespecifické adsorpce 23 kbp dsDNA schodu. Vyhodnocen byl vliv provozního tlaku (nízký ~790 psi vs. vysoký ~9 000–10 000 psi) a velikosti pórů (0,2 µm vs. 0,5 µm) na procento zotavení analyzátu.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza byla prováděna na ACQUITY UPLC H-Class Bio systému s TUV detektorem při 260 nm. Mobilní fáze tvořila deionizovaná voda (18,2 MΩ·cm). Injekční objem 0,5 µL vzorku 23 kbp dsDNA schodu (5 µg/mL) byl aplikován do sestavy dvou frit spojených PEEKsil kapilárou pro simulaci vysokého tlaku. Systém řídilo softwarové řešení Empower 3.

Hlavní výsledky a diskuse

Při nízkém tlaku dosáhly SS frity 69 % zotavení, zatímco MaxPeak HPS frity dosáhly 100 %. Při vysokém tlaku SS frity klesly až na 20 % zotavení, zatímco HPS frity zachovaly ~100 %. Pasivace SS frit thyrglobulinem zvýšila zotavení na 69 % s nízkou reprodukovatelností. Změna pórovitosti HPS frit (0,2 vs. 0,5 µm) neměla významný vliv na zotavení dsDNA.

Přínosy a praktické využití metody

• Stoprocentní zotavení velkých nukleových kyselin bez potřeby přídavných aditiv
• Stabilní výkon při nízkém i vysokém provozním tlaku
• Odolnost proti korozi a prodloužená životnost frit

Budoucí trendy a možnosti využití

Povrchové úpravy frit otevírají cestu pro vysoce citlivé separace biopolymérů v genové terapii a pokročilých biofarmaceutických aplikacích. Další vývoj materiálů a povrchových technologií může přinést nové kombinace stability, propustnosti a selektivity.

Závěr

MaxPeak HPS frity prokázaly vynikající eliminaci nespecifické vazby nukleových kyselin v chromatografii s konstantním 100procentním zotavením. Díky konzistentnímu výkonu a odolnosti proti korozi představují ideální volbu pro bioanalytické metody vyžadující vysokou přesnost a citlivost.

Reference

1. J. Simeone et al. Optimizing test approaches for the detection of exposed metal surfaces within a chromatographic flow path. J Chromatogr A, 1666, 462855 (2022).
2. G. J. Guimaraes, M. G. Bartlett. Managing nonspecific adsorption to liquid chromatography hardware: A review. Anal Chim Acta, 1250, 340994 (2023).
3. F. Gritti. Ultra-high pressure slalom chromatography: Application to the characterization of large DNA and RNA samples. J Chromatogr A, 1738, 465487 (2024).