Making the Leap - Small Molecule –Biologics
Prezentace | 2018 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Chromatografické rozlišení malých molekul a biologických makromolekul hraje klíčovou roli v oblasti farmacie, biotechnologií, životního prostředí i průmyslové kontroly kvality. Přesná separace, identifikace a kvantifikace látek odlišné velikosti a chemického charakteru zajišťuje spolehlivé výsledky v analýze léčiv, proteinových terapií, metabolitů či znečišťujících látek. S rozvojem pokročilých kolonových materiálů a systémů se otevírají nové možnosti pro zvýšení účinnosti, rozlišení a robustnosti metod.
Článek přináší ucelený návod pro výběr a optimalizaci kapalinové chromatografie (HPLC/LC) při analýze malých molekul i biologických makromolekul. Klíčové body zahrnují:
Pro analýzu byly popsány především následující instrumentální komponenty a kolony Agilent:
Optimalizace zahrnuje několik klíčových zjištění:
Optimalizovaná LC metoda umožňuje:
Očekává se další vývoj v oblastech:
Kombinace pokročilých kolonových materiálů, optimalizace provozních parametrů a bioinertního vedení představuje robustní platformu pro chromatografii malých i velkých molekul. Správná volba chemie kolony, částic a podmínek provozu významně ovlivňuje separační výkon, citlivost a reproducibilitu analýz. Tyto postupy umožňují uspokojit rostoucí požadavky farmaceutické i biotechnologické praxe na přesnost a efektivitu.
Spotřební materiál, LC kolony
ZaměřeníVýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Chromatografické rozlišení malých molekul a biologických makromolekul hraje klíčovou roli v oblasti farmacie, biotechnologií, životního prostředí i průmyslové kontroly kvality. Přesná separace, identifikace a kvantifikace látek odlišné velikosti a chemického charakteru zajišťuje spolehlivé výsledky v analýze léčiv, proteinových terapií, metabolitů či znečišťujících látek. S rozvojem pokročilých kolonových materiálů a systémů se otevírají nové možnosti pro zvýšení účinnosti, rozlišení a robustnosti metod.
Cíle a přehled článku
Článek přináší ucelený návod pro výběr a optimalizaci kapalinové chromatografie (HPLC/LC) při analýze malých molekul i biologických makromolekul. Klíčové body zahrnují:
- Porovnání charakteristik malých molekul (MW<1000) a biologik (>1000 Da).
- Mechanismy separace: reverzní fáze, výměna iontů, HILIC, gelová filtrace, afinity, HIC.
- Parametry kolon: velikost částic, pórovitost, chemie povrchu, délka, průměr, tlakové nároky.
- Vliv provozních podmínek: mobilní fáze, pH, teplota, rychlost průtoku.
- Řešení problémů: vrácení (recovery), tvar a šířka píků, čištění kolony.
Použitá metodika a instrumentace
Pro analýzu byly popsány především následující instrumentální komponenty a kolony Agilent:
- InfinityLab Poroshell 120 (reverzní fáze C18, C8, fenyl-hexyl, HILIC, chiralita).
- ZORBAX SB-C18, SB-C8, SB-Phenyl pro peptidové a proteinové analýzy.
- AdvanceBio Bio-inert LC systém s PEEK vedením pro minimalizaci interakcí kovy–biomolekuly.
- HILIC kolony AdvanceBio MS pro separaci nukleotidů.
- MS detekce ESI- pro identifikaci malých i velkých molekul.
Hlavní výsledky a diskuse
Optimalizace zahrnuje několik klíčových zjištění:
- Pro malé molekuly (např. sildenafil) je vhodná reverzní fáze C18/C8 a organický modifier (ACN vs. MeOH) ovlivňuje tlak, šířku píků i citlivost MS.
- Biologika (proteiny, protilátky) vyžadují kolony s většími póry (300 Å), kratší alkylové řetězce (C4–C8) a bioinertní systém pro zachování aktivity a snížení adsorpce.
- Superficially porous částice (Poroshell) snižují odpor hromadného přenosu (C-termin) a dovolují vyšší rychlost bez významné ztráty rozlišení.
- Vyšší teplota (60–80 °C) snižuje viskozitu, zkracuje doby analýzy a zlepšuje šířku píků, zejména u proteinů.
- pH mobilní fáze řídí ionizaci funkčních skupin peptidů a malých organických látek, přičemž selektivity lze ladit v širokém rozsahu (pH 1–10).
- Acid wash (0,5–1 % H₃PO₄) v bioinertním systému redukuje kovově citlivé komplexování a zlepšuje špičatost píků u chelatačních sloučenin.
Přínosy a praktické využití metody
Optimalizovaná LC metoda umožňuje:
- Spolehlivou analýzu farmaceutických sloučenin, peptidů, proteinů a nukleotidů.
- Zrychlené rutinní kontroly kvality (QA/QC) díky snazšímu výběru kolony a parametrů.
- Zvýšení citlivosti a reprodukovatelnosti při LC–MS detekci vzácných nebo drahých biomolekul.
- Minimální údržbu a delší životnost kolony díky bioinertním systémům a pravidelnému čištění.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další vývoj v oblastech:
- Multimodálních fází kombinujících rev. fázi, HILIC a iontovou výměnu pro jednorázovou separaci komplexních směsí.
- Nanopórovitých a monolitických materiálů pro ultra-high-throughput a nízké spotřeby vzorku.
- Integrovaných přístrojů HPLC–MSn s pokročilou kontrolou teploty, tlaku a pH v reálném čase.
- Automatizované on-line čistící a regenerující protokoly pro dlouhodobou stabilitu analýz biologik.
Závěr
Kombinace pokročilých kolonových materiálů, optimalizace provozních parametrů a bioinertního vedení představuje robustní platformu pro chromatografii malých i velkých molekul. Správná volba chemie kolony, částic a podmínek provozu významně ovlivňuje separační výkon, citlivost a reproducibilitu analýz. Tyto postupy umožňují uspokojit rostoucí požadavky farmaceutické i biotechnologické praxe na přesnost a efektivitu.
Reference
- Mack A. E., Evans J. R., Long W. J. Fast Analysis of Illicit Drug Residues on Currency using Agilent Poroshell 120. Application Note 5990-6345EN, 2010.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Making the Leap - Small Molecule – Biologics
2020|Agilent Technologies|Prezentace
Making the Leap Small Molecule – Biologics Rita Steed LC Columns Application Engineer May 8, 2019 1 May 8, 2019 Small molecule – Biologics Agilent Restricted Outline • Small and/or biomolecules; similarities/differences • Column choice • Things to consider •…
Klíčová slova
biologics, biologicsrestricted, restrictedmolecule, moleculesmall, smallagilent, agilentporoshell, poroshellinfinitylab, infinitylabadvancebio, advancebiodiffusion, diffusionsize, sizemab, mabphase, phasedeemter, deemtermau, mauvan
Why They Matter - An Introduction to Chromatography Equations
2018|Agilent Technologies|Prezentace
Why They Matter An Introduction to Chromatography Equations Paul Altiero Applications Chemist, Columns & Supplies 27 November 2018 1 11/26/2018 An Introduction to Chromatography Equations Agilent Restricted Objectives of Talk • Chromatography is a physical process • Much can be…
Klíčová slova
demystifying, demystifyingrestricted, restrictedpage, pageprocess, processchromatographic, chromatographicagilent, agilentparticle, particle𝑭𝒏𝒆𝒘, 𝑭𝒏𝒆𝒘𝑭𝒐𝒍𝒅, 𝑭𝒐𝒍𝒅𝒅𝒏𝒆𝒘, 𝒅𝒏𝒆𝒘𝒅𝒐𝒍𝒅, 𝒅𝒐𝒍𝒅resolution, resolutiongradient, gradientcolumn, column𝑳𝒏𝒆𝒘
Updating Old Methods:Is the Gain Worth the Pain? - Becoming a Better Chromatographer HPLC educational webinar
2019|Agilent Technologies|Prezentace
Updating Old Methods: Is the Gain Worth the Pain? Becoming a Better Chromatographer HPLC educational webinar Mark Powell Applications Engineer Columns and Supplies Technical Support Why Would You Consider Updating? What Is the Goal? • Do I need to update?…
Klíčová slova
mau, mauchiral, chiralmin, mininfinitylab, infinitylabporoshell, poroshellparticle, particlecolumn, columnagilent, agilentdeemter, deemterallowed, alloweddiffusion, diffusionvan, vanphase, phasechanges, changesmobile
Getting Off to a Good Start - The makings of a reliable method
2020|Agilent Technologies|Prezentace
Getting Off to a Good Start The makings of a reliable method Rita Steed LC Columns Application Engineer January 16, 2020 The Importance of Developing a Reliable Method* Scenario: You’re trying to reproduce an experiment in a journal article but…
Klíčová slova
getting, gettingrestricted, restrictedoff, offstart, startgood, goodporoshell, poroshellagilent, agilentinfinitylab, infinitylabphase, phasemobile, mobilevolume, volumeime, imeruggedness, ruggednessmau, maudwell