Ионообменные колонки Tosoh Bioscience
Принципы хроматографии
Анализ, выделение и очистка биомолекул могут быть выполнены с помощью ряда хроматографических режимов. Каждый режим основан на конкретных физических, химических или биологических взаимодействиях между биомолекулой образца и сорбентом.
Tosoh Bioscience предлагает полную линейку сорбентов TSKgel и TOYOPEARL, а также упакованные колонки TSKgel для всех известных режимов жидкостной хроматографии.
Различные режимы хроматографии включают разделение, основанное на специфических особенностях целевой молекулы или образца, таких как размер, заряд, гидрофобность, специфические особенности молекулы.
Содержание
О Tosoh Bioscience
С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ГЛОБАЛЬНОЙ ПЕРСПЕКТИВЫ.
Tosoh Bioscience является ведущим производителем в области жидкостной хроматографии. Линейка продукции из более чем 500 специальных продуктов включает в себя приборы для эксклюзионной/ гель-проникающей хроматографии,
а также полную линейку сорбентов и упакованных колонок для ВЭЖХ (ультра-ВЭЖХ) для всех распространенных режимов жидкостной хроматографии. За последние 40 лет колонки TSKgel SW стали мировым отраслевым стандартом
для эксклюзионной хроматографии биомолекул.
Производственные площадки Tosoh в Японии предоставляют продукцию отделам продаж и поддержки в США и Европе,
обеспечивая полное глобальное покрытие. Технические специалисты в Европейской штаб-квартире оказывают помощь в разработке методов ВЭЖХ или методов очистки, в масштабировании методов,
упаковке колонн. Tosoh предлагает хроматографические семинары, обучение на местах. Также компания является единственным спонсором серии конференций по биоразделениям методами гидрофобной хроматография / ОФХ.
ИСТОРИЯ TOSOH
| 1935 | ОСНОВАНИЕ TOYO SODA MANUFACTURING CO., LTD. |
| 1936 | ОТКРЫТИЕ КОМПЛЕКСА NANYO MANUFACTURING |
| 1971 | СОЗДАН ОТДЕЛ НАУЧНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ, ПЕРВАЯ ГПХ КОЛОНКА TSKgel РАЗРАБОТАНА TOSOH |
| 1974 | ПОСТРОЕН ЗАВОД ПО ПРОИЗВОДСТВУ ВЭЖХ-КОЛОНОК |
| 1979 | TOSOH РАЗРАБАТЫВАЕТ МАТЕРИАЛ TOYOPEARL |
| 1983 | TOSOH РАЗРАБАТЫВАЕТ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ХРОМАТГРРАФИИ ГИДРОФОБНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ |
| 1987 | ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО TOSOHAAS США СОЗДАНО В Монтгомеривилле |
| 1989 | ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО TOSOHAAS GMBH СОЗДАНО В ШТУТГАРТЕ |
| 1995 | ЗАВОД TOSOH NANYO GEL ПОЛУЧИЛ ISO 9001 |
| 2002 / 2003 | ВСЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ ПО НАУЧНОЙ И ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ TOSOH В ЕВРОПЕ, УНИФИЦИРОВАНЫ ПОД НАЗВАНИЕМ TOSOH BIOSCIENCE. |
| 2008 | EcoSEC, СИСТЕМА ГПХ 7-ГО ПОКОЛЕНИЯ, ПРЕДСТАВЛЕНА НА МИРОВОМ РЫНКЕ |
| 2010 | TOSOH ОТМЕЧАЕТ 75 ЛЕТ В БИЗНЕСЕ ОТКРЫТИЕМ ПЯТИ НОВЫХ ЗАВОДОВ И ПРОДОЛЖЕНИЕМ РАСШИРЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В КИТАЕ |
| 2011 | TOSOH BIOSCIENCE ОТМЕЧАЕТ 40 ЛЕТ РАБОТЫ |
| 2012 | TOSOH ВЫПУСКАЕТ ПЕРВЫЙ TOYOPEARL MIXED-MODE СОРБЕНТ TOYOPEARL MX-Trp-650M |
| 2013 | TOSOH ВЫПУСКАЕТ СОРБЕНТ ДЛЯ ХРОМАТОГРАФИИ PROTEIN A ВЫСОКОЙ ЁМКОСТИ |
| 2014 | TOSOH BIOSCIENCE GMBH ОТМЕЧАЕТ 25-ЛЕТИЕ В ШТУТГАРТЕ |
| 2015 | TOSOH BIOSCIENCE УСПЕШНО ПЕРЕМЕЩАЕТ СВОИ ОФИСЫ ПРОДАЖ И МАРКЕТИНГА В ГРИШЕЙМ, ДАРМСТАДТ |
ИОХ - ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ
Ионообменная хроматография (ИОХ) является один из наиболее часто используемых хроматографических режимов в разделении и очистке биомолекул. Это неденатурирующий метод, который используется для анализа и на всех этапах и масштабах очистки: от очистки в микромасштабе до последующих разделений в промышленном масштабе.
Tosoh Bioscience предлагает аналитические и полупрепаративные ионообменные колонки для ВЭЖХ, а также ионообменные смолы для крупномасштабной биоочистки.
Колонки ВЭЖХ TSKgel заполнены пористыми или непористыми сферическими частицами на основе диоксида кремния или полимера. Это идеальный выбор для широкого спектра применений в области НИОКР, контроля качества или мониторинга реакций.
ИОХ - КАК ЭТО РАБОТАЕТ
В ИОХ удерживаются молекулы на основе ионных взаимодействий. Заряженные функциональные группы неподвижной фазы взаимодействуют с ионами аналита противоположного заряда. ИОХ подразделяется на катионообменную и анионообменную хроматографию.
Анионообменные смолы несут положительно заряженные группы, которые притягивают отрицательно заряженные анионы. Катионообменные смолы имеют отрицательно заряженные группы, которые привлекают положительно заряженные катионы. Заряженные целевые молекулы удерживаются на неподвижной фазе, но могут быть элюированы с увеличением концентрации аналогично заряженного иона, который вытеснит аналит или целевые ионы из неподвижной фазы.
Функциональные группы белков имеют и положительные и отрицательные заряды. ИОХ разделяет белки в соответствии с их суммарным поверхностным зарядом, который зависит от pH и ионной силы подвижной фазы. В соответствии с различиями в их общем заряде и распределении поверхностного заряда, белки могут быть разделены с помощью ИОХ.
ИОХ использует то что взаимосвязь между чистым поверхностным зарядом и pH является уникальной для конкретного белка. При pH, эквивалентном его изоэлектрической точке (pI), белок не имеет суммарного заряда и не будет взаимодействовать с заряженной стационарной фазой. При pH выше pI белок будет иметь отрицательный суммарный заряд и поэтому будет связываться с положительно заряженным анионообменником. При pH ниже его pI он будет иметь положительный суммарный заряд и, следовательно, будет взаимодействовать с отрицательно заряженным катионитом. Регулируя pH или концентрацию соли в подвижной фазе, можно оптимизировать разделение. Для загрузки, pH и ионная сила выбираются таким образом, чтобы целевые молекулы или аналиты связывались с неподвижной фазой (рисунок ниже).
| Кислотный pH: все 3 компонента заряжены положительно. Они связываются с катионитами и элюируются, применяя солевой градиент . | Слабо кислотное pH: красный и зеленый заряжены положительно и связываются с катионообменниками. синий отрицательно заряжен и проходит. | Слабо щелочной pH: синий и зеленый заряжены отрицательно и проходят через катионит. Красный по-прежнему заряжен положительно и связывается. | Сильно щелочной pH: все три компонента заряжены отрицательно и проходят через катионит. |
 |
|||
 |
|||
 |
|||
| Кислотный pH: все три компонента заряжены положительно и проходят через аниониты. | Слабо кислотный pH: красный и зеленый заряжены положительно и проходят. Синий заряжен отрицательно и связывается с анионитами. | Слабо щелочной pH: красный по-прежнему положительно заряжен и проходит синий и зеленый отрицательно заряжены и связываются с анионообменниками | Щелочной pH: все три компонента заряжены отрицательно. Они связываются с анионитами и элюируются применением солевого градиента. |
ИОХ - ПРЕДИСЛОВИЕ К КОЛОНКАМ TSKgel ДЛЯ ИОХ
Элюирование обычно проводят путем изменения ионной силы подвижной фазы с применением солевого градиента. При увеличении концентрации соли в подвижной фазе, ионы соли конкурируют со связанными молекулами за функциональные группы стационарной фазы. Чем выше суммарный заряд молекулы, тем выше концентрация соли, необходимая для элюции. Очень сильно связанные соединения удаляются в конце элюирования на стадии промывки солевым буфером с высокой концентрацией соли.
Ионообменные смолы классифицируются как слабые или сильные ионообменники. Термины «сильный» и «слабый» не относятся к характеристикам смол или силе взаимодействия смолы и целевой молекулы.
«Сильный», соответственно «слабый» относится к степени, в которой ионообменная способность изменяется с изменением рН. Сильные ионообменные группы имеют крутую кривую титрования. Они не показывают изменения своего состояния ионизации в зависимости от pH и остаются полностью заряженными в широком диапазоне pH.
Типичные сильные анионообменные группы представляют собой четвертичные аминные группы (тип Q & QAE), типичные сильные катионообменные группы представляют собой сульфо- или сульфопропильные группы (тип S & SP). Карбоксиметил (CM, катионный) и диэтиламиноэтил (DEAE, анионный) являются слабыми ионообменными группами. На рисунке показаны значения pKa для этих лигандов.
| Катионообменные группы | Структура | |
|---|---|---|
| Карбоксиметил (CM) | Слабый | -O-CH2COO |
| Сульфопропил (SP) | Сильный | -O-R-O-CH2-CH2-CH2-SO3- |
| Анионообменные группы | ||
| Диэтиламиноэтил (DEAE) | Слабый | -O-CH2-CH2-N+-(C2H5)2 |
| Четвертичный аммоний (Q) | Сильный | -O-R-N+-(CH3)3 |
| Четвертичный аминоэтил (QAE) | Сильный | -O-CH2-CH2-N+H-(CH3)3 |
Tosoh Bioscience предлагает широкий спектр высокоэффективных колонок для анализа и выделения биомолекул с помощью анионообменной и катионообменной хроматографии. Для любого режима ИОХ в продуктовой линейке Tosoh есть колонки на основе метакрилата и диоксида кремния. Большинство доступных привитых фаз предлагается в аналитическом, а также полупрепаративном форматах. Размеры частиц варьируются от 2,5 мкм для быстрого анализа до 20 мкм для полупрепаративных разделений. Белки, пептиды, олигонуклеотиды и нуклеиновые кислоты типичные аналиты, которые анализируют или выделяют на колонках TSKgel для ИОХ.
СОРБЕНТЫ И ПРИВИТЫЕ ФАЗЫ
Метакрилат, диоксид кремния и полистирол используются в качестве матриц для линии ионообменных колонок TSKgel. Базовые смолы дериватизируют либо с помощью диэтиламиноэтильных (DEAE), четвертичных аммониевых (Q), сульфопропильных (SP) или карбоксиметил (CM) функциональных групп с получением слабых анионитов, сильных анионитов. сильных и слабых катионитов, соответственно.
Колонки из серии TSKgel SW на основе диоксида кремния обычно используются для разделения низкомолекулярных соединений, таких как фармацевтические препараты, нуклеотиды или мелкие пептиды.
Химия метакрилатного остова дает прочную гидрофильную частицу, которая подходит в качестве основы для высокоэффективного аналитического и препаративного разделения биомолекул. Базовая смола G5000 PW серии TSKgel 5PW представляет собой сферическую частицу со средним размером пор 100 нанометров (1.000 Ангстрем).
Колонки TSKgel BioAssist также основаны на частицах метакрилата с более крупными порами (400 нанометров для BioAssist Q и 130 нанометров для BioAssist S), обеспечивающих лучший доступ к функциональным группам для крупных белков.
Производные метакрилата также основа колонн с непористой смолой, таких как серии TSKgel NPR и STAT. Поскольку ограничивающая скорость диффузия пор устраняется непористыми частицами, время анализа может сокращаться на 80% без потери разрешения. Кроме того, выходы обычно превышают 90%.
Колонки TSKgel STAT являются новейшим дополнением к линейке колонок Tosoh для ИОХ. Инновационная химия привитых фаз дает колонки с высокой емкостью по образцу, в то время как традиционные непористые смолы обычно показывают ограниченную емкость из-за меньшей площади поверхности. Конкретные специфические разделения решаются с помощью использования колонок и частиц различных размеров.
Для специальных применений также предлагаются колонны на основе полистирола. Они наиболее подходят для анализа сахаров с низкой молекулярной массой, аминокислот, отдельных нуклеиновых кислот и малых лекарств-кандидатов. Для получения подробной информации об этих специальных колонках, пожалуйста, обратитесь к каталогу Tosoh.
Колонки BioAssist |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ионообменные колонки на полимерной основеt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ионообменные колонки на основе силикагеля |
|
|
|
ИОХ - СВОЙСТВА КОЛОНОК TSKgel ДЛЯ ИОХ
TSKgel АНИОН ОБМЕННЫЕ КОЛОНКИ
| TSKgel | Matrix* | Particle size (µm) | Pore size (µm) | Functional group | Counter ion | Excl. limit, PEG** (Da) | Capacity (mg BSA/mL) | Small ion capacity meq/mL | pKa | Column hard-ware*** | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BioAssist Q | pMA | 10; 13 | ~400 | Polyamine |
|
>5,000,000 | 70 | 0.1 | 9.4 | PEEK | ||||||
| SuperQ-5PW | pMA | 10; 13 | 100 | Trimethyl-amino |
|
1,000,000 | 100 | >0.13 | 12.2 | S,G | ||||||
| DEAE-5PW | pMA | 10; 13; 20 | 100 | DEAE |
|
1,000,000 | 30 | 0.1 | 11.5 | S,G | ||||||
| Q-STAT | pMA | 7; 10 | ~0 | Trimethyl-amino |
|
500 | 20 | 0.27 | 10.5 | S | ||||||
| DNA-STAT | pMA | 5 | ~0 | Trimethyl-amino |
|
500 | 35 | 0.27; | 10.5 | S | ||||||
| DEAE-NPR | pMA | 2.5 | ~0 | DEAE |
|
500 | 5 | >0.1 | 11.2 | S | ||||||
| DNA-NPR | pMA | 2.5 | ~0 | Proprietary |
|
500 | 5 | >0.1 | 11.2 | S | ||||||
| DEAE-2SW | Silica | 5 | 12.5 | DEAE |
|
10,000 | ND | >0.3 | 11.2 | S | ||||||
| DEAE-3SW | Silica | 10 | 25 | DEAE |
|
30,000 | ND | >0.3 | 11.2 | S | ||||||
| Sugar AXI | PS-DVB | 8 | 6 | Trimethyl-amino |
|
ND | >0.2 | 12.5 | S | |||||||
| Sugar AXG | PS-DVB | 10 | 6 | Trimethyl-amino |
|
ND | >0.2 | 12.5 | S | |||||||
| SAX | PS-DVB | 5 | 6 | Trimethyl-amino |
|
ND | >1.0 | 12.5 | S | |||||||
TSKgel КАТИОН ОБМЕННЫЕ КОЛОНКИ |
||||||||||||||||
| TSKgel | Matrix* | Particle size (µm) | Pore size (µm) | Functional group | Counter ion | Excl. limit, PEG** (Da) | Capacity (mg BSA/mL) | Small ion capacity meq/mL | pKa | Column hard-ware*** | ||||||
| BioAssist Q | pMA | 7, 13 | ~130 | Sulfopropyl |
|
~4,000,000 | 70(1) | 0.1 | 2.4 | PEEK | ||||||
| SP-5PW | pMA | 10, 13, 20 | 100 | Sulfopropyl |
|
1,000,000 | 40(2) | >0.1 | 2.3 | S,G | ||||||
| CM-5PW | pMA | 10, 13 | 100 | Carboxymethyl |
|
1,0000,000 | 45(2) | >0.1 | 4.2 | S,G | ||||||
| SP-STAT | pMA | 7, 10 | ~0 | Sulfopropyl |
|
500 | 10(3) | >0.023 | 2.6 | S | ||||||
| CM-STAT | pMA | 7, 10 | ~0 | Carboxymethyl |
|
500 | 15(3) | >0.1 | 4.9 | S | ||||||
| SP-NPR | pMA | 2.5 | ~0 | Sulfopropyl |
|
500 | 5(2) | >0.1 | 2.3 | S | ||||||
| SP-2SW | Silica | 5 | 12.5 | Sulfopropyl |
|
10,000 | ND | 0.3 | 2.2 | S | ||||||
| CM-2SW | Silica | 5 | 12.5 | Carboxymethyl |
|
10,000 | 110(2) | >0.3 | 4.2 | S | ||||||
| CM-3SW | Silica | 10 | 23 | Carboxymethyl |
|
30,000 | ND | >0.3 | 4.2 | S | ||||||
| SCX | PS-DVB | 5 | 6 | Sulfonic acid |
|
ND | >1.5 | S | ||||||||
|
*pMA = полиметакрилат; PS-DVB = полистирол-дивинилбензол; **Полиэтиленгликоль; ***PEEK = полиэтилэфиркетон; S = нерж сталь; G = стекло; (1) γ-глобулин; (2) гемоглобин; (3) лизоцим. |
||||||||||||||||
ИОХ - ВЫБОР КОЛОНОК TSKgel ДЛЯ ИОХ
| ТИП ОБРАЗЦА | Диапазон ММ (DA) | КОЛОНКА TSKgel | Диапазон pH |
|---|---|---|---|
Аминокислоты, пептиды и белки |
|||
| Аминокислоты | <2,000 | SAX | 1.0 - 14.0 |
| SCX | 1.0 - 14.0 | ||
| Пептиды и небольшие белки | <10,000 | Q-STAT | 3.0 - 10.0 |
| SP-STAT | 3.0 - 10.0 | ||
| CM-STAT | 3.0 - 10.0 | ||
| SCX | 1.0 - 14.0 | ||
| SP-2SW | 2.0 - 7.5 | ||
| CM-2SW | 2.0 - 7.5 | ||
| DEAE-2SW | 2.0 - 7.5 | ||
| Белки | >10,000 до 5,000,000 | BioAssist S | 2.0 - 12.0 |
| BioAssist Q | 2.0 - 12.0 | ||
| Q-STAT | 3.0 - 10.0 | ||
| SP-5PW | 2.0 - 12.0 | ||
| DEAE-5PW | 2.0 - 12.0 | ||
| CM-5PW | 2.0 - 12.0 | ||
| SP-STAT | 3.0 - 10.0 | ||
| CM-STAT | 3.0 - 10.0 | ||
| SP-NPR | 2.0 - 12.0 | ||
| DEAE-NPR | 2.0 - 12.0 | ||
| SuperQ-5PW | 2.0 - 12.0 | ||
Нуклеиновые кислоты |
|||
| Пурины и пиримидины | DEAE-2SW | 2.0 - 7.5 | |
| SP-2SW | 2.0 - 7.5 | ||
| Нуклеозиды | SP-2SW | 2.0 - 7.5 | |
| DEAE-2SW | 2.0 - 7.5 | ||
| Нуклеотиды | Q-/DNA-STAT | 3.0 - 10.0 | |
| DEAE-2SW | 2.0 - 7.5 | ||
| Олигонуклеотиды | Q-/DNA-STAT | 3.0 - 10.5 | |
| DEAE-5PW | 2.0 - 12.0 | ||
| DEAE-NPR | 2.0 - 12.0 | ||
| DNA-NPR | 2.0 - 12.0 | ||
| SuperQ-5PW | 2.0 - 12.0 | ||
| ДНК, РНК и продукты ПЦР | Q-/DNA-STAT | 3.0 - 10.0 | |
| DNA-NPR | 2.0 - 12.0 | ||
| DEAE-NPR | 2.0 - 12.0 | ||
| DEAE-5PW | 2.0 - 12.0 | ||
| DEAE-3SW | 2.0 - 7.5 | ||
Другие молекулы |
|||
| Моно и дисахариды | Sugar AXI, AXG | 1.0 - 14.0 | |
| SCX | 1.0 - 14.0 | ||
| SAX | 1.0 - 14.0 | ||
ИОХ - СЕРИЯ КОЛОНОК TSKgel STAT
Колонки TSKgel STAT предназначены для высокоэффективного разделения биомолекул и низкомолекулярных соединений. Они обеспечивают превосходное разрешение при меньшем времени анализа. Колонки STAT доступны с различными размерами и частицами (5, 7, 10 мкм), что соответствует большинству применений.
Поверхность гидрофильных непористых частиц покрыта плотной сетью многослойных ионообменных групп (карбоксиметильная, сульфопропильная или четвертичная аммониевая группы; см. Рис. 3). Инновационная химия привитых групп сорбентов дает приемлемую емкость по образцам, тогда как традиционные непористые смолы обычно показывают ограниченную емкость из-за меньшей площади поверхности.
Для быстрого и сверхбыстрого анализа методом ИОХ, короткие колонки (внутренний диаметр 3 мм х 3,5 см длина) заполнены крупными частицами размером 10 мкм. Они идеально подходят для быстрого подбора колонок или мониторинга процесса. Более длинные колонки (с ID= 4,6 мм и длиной 10 см), заполненные частицами размером 7 мкм, разработаны для разделения методом ИОХ с высоким разрешением. Они идеально подходят для анализа нуклеиновых кислот, различных mAb, белковых агрегатов или пегилированных белков. Колонки DNA-STAT (длина 4,6 мм, длина 10 см), упакованные анионообменной смолой Q-типа 5 мкм, оптимизированы для анализа нуклеиновых кислот.Относительно большие размеры частиц обеспечивают быстрое разделение при умеренном давлении, патентованная технология модификации поверхности обеспечивает высокую плотность функциональных групп наряду с высокой емкостью по образцу.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ TSKgel STAT СЕРИИ
- Стала возможной высоко эффективная хроматография для аналитов как с высокой так и с низкой молекулярной массой, благодаря новейшим технологиям прививки фаз и отсутствию микропор
- Высокая скорость и высокое разрешение при анализе биомолекул в ВЭЖХ и ультра-ВЭЖХ
- Более высокая адсорбция и низкие давления по сравнению с колонками TSKgel NPR с меньшим размером частиц
- 7 или 10 мкм частицы (TSKgel Q-STAT) и 5 мкм частицы (TSKgel DNA-STAT)
- 7 или 10 мкм частицы для SP и CM
ПРИМЕРЫ С АНИОНООБМЕННЫМИ КОЛОНКАМИ TSKgel STAT
Нуклеотиды
Моно-, ди- и тринуклеотиды были разделены с прекрасными формами пиков на колонке TSKgel DNA-STAT. Узкие симметричные пики, как показано на рисунке, демонстрируют отсутствие микропор в этом новом поколении колонок из непористой смолы. Колонки TSKgel DNA-STAT также, как следует из названия, являются лучшим выбором для больших фрагментов нуклеиновых кислот.
ПРИМЕРЫ С АНИОНООБМЕННЫМИ КОЛОКАМИ TSKgel STAT
Моноклональные антитела
Моноклональное антитело расщепляли с использованием пепсина и разделяли на колонке TSKgel Q-STAT, а также на непористой колонке WAX конкурирующего производителя Как показано на рис, три пика были выделены из колонки TSKgel Q-STAT и определены как F (ab ‘) 2, pFc и интактный IgG с помощью ДНС-ПААГ. Не было никакой корреляции между пиками, полученными на колонке WAX и ДНС-ПААГ.
Высокое разрешение и высокая производительность анализа нуклеотидов
Разделение нуклеотидов на колонке Q-STAT длиной 10 см сравнивали с разделением на колонке длиной 3,5 см. Хотя более длинная колонка обеспечивает разделение нуклеотидов с высоким разрешением в течение пяти минут, тот же образец можно анализировать в течение одной минуты на более короткой колонке, что обеспечивает высокую производительность.
ПРИМЕРЫ С КАТИОНООБМЕННЫМИ КОЛОНКАМИ TSKgel STAT
Быстрые разделения
Быстрое разделение стандартов белка исследовали с использованием коротких катионообменных колонок. Колонка TSKgel SP-STAT показывает лучшее разрешение форму пика, время анализа меньше (<60 сек) по сравнению с монолитной колонкой SP-типа другого производителя.
Мониторинг реакции
Образец ОІ-лактоглобулина (5 мг / мл) обрабатывали полиэтиленгликолем (5 кДа) в фосфатном буфере с pH 6,5. Образование продуктов реакции ПЭГилированного белка контролировали с 5-минутными интервалами на колонке TSKgel SP-STAT длиной 3,5 см. Как показано на рис, площади пиков моно-, ди- и три-пегилированного ОІ-лактоглобулина увеличивались со временем реакции, тогда как площадь непрореагировавшего ОІ-лактоглобулина уменьшалась.
Анализ антител
Профили анализа для пяти антител, разделенных на колонке TSKgel CM-STAT, сравнивали с профилями, полученными на конкурентной колонке WCX (рис). Профили с аналогичным или более высоким разрешением были получены на TSKgel CM-STAT , время анализа в 2 раза меньше по сравнению с WCX.
Выбор колонок для анализа антител
Различные антитела анализировали на колонках CM-STAT и SP-STAT при pH 7. На Рис. показано, что от антитела зависит, какая колонка обеспечивает лучшее разрешение. Сильная катионообменная колонка TSKgel SP-STAT показывает лучшее разрешение вариантов заряженных mAb A (хроматограммы с повышением на 1), в то время как слабая катионообменная колонка TSKgel CM-STAT дает лучшее разрешение базового варианта от основного пика mAb B.
ИОХ - Колонки TSKgel серии BioAssist
TSKgel BioAssist колонки на основе модифицированных частиц метакрилата. TSKgel BioAssist Q содержит частицы с очень широкими порами (~400 нм), модифицированные привитыми полиаминовыми группами. Показано, что емкость TSKgel BioAssist Q высокая в широком диапазоне молекулярных масс (до 1 000 000 Да). Колонки серии TSKgel BioAssist S упакованы частицами, функционализированными сульфопропильными группами, с порами 130 нм.
Аналитические колонки TSKgel BioAssist IEC поставляются в корпусе из PEEK, с внутренним диаметром 4,6 мм и длиной 5 см, частицами 7 или 10 мкм, соответственно S и Q.
Также доступны полупрепаративные колонки TSKgel BioAssist с размером частиц 13 мкм, 10 мм внутренним диаметром и длиной 10 см. Большая длина полупрепаративной колонки компенсирует увеличение размера частиц, это дает разрешение аналогичное разрешению на аналитической колонке.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ TSKgel BioAssist СЕРИИ
- Структура пор и технология прививки фаз колонок TSKgel BioAssist Q / S обеспечивают высокую емкость для малых и белков о очень большим МВ и нуклеиновых кислот.
- TSKgel BioAssist Q/S подходят для систем, которые предназначены для ВЭЖХ, в лабораторном или полупрепаративном масштабе
- Колонки TSKgel BioAssist доступны с 4,6 мм ID или 10 мм ID, корпуса из PEEK. Также колонки других размеров доступны из стекла и нержавеющей стали для аналитических, полупрепаративных и препаративных применений.
Разработанные для разделения больших биомолекул, большие поры сорбентов в колонках TSKgel BioAssist обеспечивают высокую емкость и разрешение при низком давлении в колонке. Методика полимеризации, используемая в производстве сорбентов, дает однородное распределение ионообменных групп без значительного уменьшения размера пор.
ПРИМЕРЫ С АНИОНООБМЕННЫМИ КОЛОНКАМИ TSKgel BioAsisst
Улучшение разрешения на системе FPLC
TSKgel BioAssist Q подходит для использования в системах для лабораторных или полупрепаративных применений. Рис.ниже демонстрирует лучшее разрешение на TSKgel BioAssist Q по сравнению с конкурентным продуктом при параллельной работе в системе FPLC.
Таблица ниже показывает типичные динамические емкости на Bio-Assist Q по сравнению с конкурентными продуктами.
Сравнение динамической емкости, мг/мл
| BioAssist Q | SuperQ-5PW | Традиционный тип Q. | Традиционный тип Q. | |
|---|---|---|---|---|
| Продукт A | Продукт B | |||
| Белок Тиреоглобулин | 77.4 | 22.9 | 20.2 | 1.8 |
| Моноклон.IgG1 | 57.8 | 43.3 | 46.7 | 47.7 |
| Человеческий сывороточный альбумин | 83.1 | 78.9 | 48.2 | 48.8 |
| Трипсин Ингибитор | 84.3 | 92.8 | 51.8 | 57.8 |
*Емкость определялась на высоте ниже 10% точки проскока; УФ 280 нм. |
||||
ПРИМЕРЫ С КАТИОНОБМЕННЫМИ КОЛОНКАМИ TSKgel BioAssist
Анализ бромелайна на колонках TSKgel BioAssist S и колонке S другого производителя
На рисунке ниже (слева) показан анализ бромелайна, протеолитического фермента, который используется в качестве пищевой добавки. Бромелайн является основным гликопротеином с молекулярной массой 33 кДа и pI 9,55.
Анализ имуноглобуллина IgM
Известно, что IgM обладает уникальными и полезными характеристиками по сравнению с другими классами иммуноглобулинов; это большая молекула, состоящая из пяти субъединиц IgG, в результате чего получается относительно нестабильный и трудноочищаемый белок. В отличие от одноцепочечных антител, IgM не может быть очищен с помощью Protein А (аффинный сорбент, используемый из-за высокой способности связывания и отличной селективности к антителам) из-за стерического барьера. Альтернативные методы аффинной хроматографии разработали с тиофильными сорбентами, но эти методы часто дают низкую емкость. Был разработан альтернативный метод очистки IgM ионообменной хроматографией с использованием колонки TSKgel BioAssist S. На Рис ниже (справа) показано отделение IgM от примесей с использованием ступенчатого градиента NaCl 0,3 моль / л после элюирования альбумина.
ИОХ - СЕРИЯ TSKgel 5PW
Сорбенты G5000 PW серии TSKgel 5PW представляют собой сферические частицы со средним размером пор 100 нанометров. Состав функциональных групп DEAE, SP и CM дает стандартные ионообменники, в то время как полиаминовые прививаемые группы, используемые при производстве TSKgel SuperQ-5PW, дает сильный анионообменник с более высокой емкостью. Благодаря более высокой плотности привитых анионообменных групп TSKgel SuperQ-5PW имеет меньший эффективный размер пор и более высокую динамическую емкость, чем TSKgel DEAE-5PW.
ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЙ НЕНИЕ С АНИОНОБМЕННЫМИ КОЛОНКАМИ TSKgel 5PW
Анализ синтетического олигонуклеотида на TSKgel SuperQ-5PW
На рис. ниже (слева) показан анализ 16-мерного олигонуклеотида морфолина на колонке TSKgel SuperQ-5PW с использованием градиента NaCl в подвижной фазе гидроксида натрия 10 ммоль/ л.
Анализ РНК с высокой молекулярной массой на TSKgel DEAE-5PW
Рис.ниже (справа) показывает фракционирование высокомолекулярной РНК E.coli на TSKgel DEAE-5PW, большие 100 нм поры этой смолы делают разделение более эффективным.
ПРИМЕРЫ С КАТИОНООБМЕННЫМИ КОЛОНКАМИ TSKgel 5PW
Сравнение сильных и слабых катионитов
Различия в селективности между сильными (TSKgel SP-5PW) и слабыми (TSKgel CM-5PW) катионообменниками продемонстрированы на рис. ниже (слева) па примере разделения глобулярных белков.
Полупрепаративная очистка липоксидазы
Очистка 200 мг сырья липоксидазы на колонке TSKgel SP-5PW с внутренним диаметром 21,5 мм показана на рис.ниже (справа). Масштабирование упрощается, т к изменяется только размер частиц от 10 мкм (внутренний диаметр 7,5 мм) до 13 мкм (ID 21,5 мм) или 20 мкм (ID 55 мм).
ИОХ - СЕРИЯ TSKgel NPR
Колонки TSKgel DEAE-NPR, DNA-NPR и SP-NPR упакованы частицами размером 2,5 мкм. Высокая эффективность колонки и низкая загрузка по образцу ограничивает применение этих колонок для быстрого анализа и микромасштабной препаративной очистки.
Колонка DNA-NPR более длинной версия колонки DEAE-NPR, которая позволяет улучшить разделение олигонуклеотидов, в том числе амплифицированных методом ПЦР. Для защиты колонок DNA-NPR и DEAE-NPR доступны предколонки.
ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЙ НА ИОНООБМЕННЫХ КОЛОНКАХ TSKgel NPR
Аниообменники TSKgel DEAE-NPR и DNA-NPR
Из-за маленького размера частиц колонки из непористой смолы (TSKge NPR) идеальны для быстрого разделения больших биомолекул, таких как расщепление ДНК. Хроматограмма стандартного расщепления Hae III ДНК pBR322 на TSKgel DEAE-NPR, с предколонкой, показана на рисунке ниже ((слева).
Для достижения лучшего разрешения при анализе ПЦР фрагментов, рекомендуется использовать колонки TSKgel DNA-NPR, которые имеют длину 7,5 см и ID 4,6 мм, что обеспечивает более высокую эффективность на более длинных колонках.
Катионообменник TSKgel SP-NPR
Колонки TSKgel SP-NPR обеспечивают быстрое разделение благодаря своим небольшим сферическим частицам. Проверка чистоты адено-ассоциированного вируса, (AAV) обычно используемого в исследованиях генной терапии, на колонке TSKgel SP-NPR показана на рис. ниже (справа) Этот 10-минутный метод ВЭЖХ заменяет существующий анализ, который занимал два дня.
ИОХ - СЕРИЯ TSKgel SW
Ионообменные колонки на основе силикагеля обычно используются для разделения низкомолекулярных соединений, таких как фармацевтические препараты, нуклеотиды или небольшие пептиды. Частицы на основе силикагеля используются с размерами пор 125 нанометров (2SW) и 250 нанометров (3SW) с функциональностью либо диэтиламиноэтил (DEAE), либо карбоксиметил (CM). Динамическая емкость для белков малого и среднего размера на TSKgel DEAE-3SW примерно в два раза выше, чем у DEAE-5PW, из-за меньшего размера пор и большей площади поверхности.
Повышенная растворимость силикагеля при pH выше 7,5 ограничивает использование ионообменных колонок на его основе для кислотных или нейтральных подвижных фаз.
ПРИМЕНЕНИЕ ИОНООБМЕННЫХ КОЛОНОК TSKgel SW
Анионообменные колонки на основе силикагеля
Колонки TSKgel типа 2SW обеспечивают высокоэффективное разделение ионных аналитов небольшого размера. Анализы высокого разрешения мелких анионных частиц лучше всего проводить на анионитах на основе силикагеля с мелкими порами, таких как TSKgel DEAE-2SW. Это показано на рис.ниже (слева). Колонка TSKgel DEAE-3SW с размером пор 250 нм используется для разделения пептидов, белков с низкой молекулярной массой и фрагментов ДНК.
Катионообменные колонки на основе силикагеля
Катионообменники на основе силикагеля обычно используются для разделения низкомолекулярных соединений, таких как фармацевтические препараты, нуклеотиды, катехоламины и небольшие пептиды. Например, на рисунке ниже (справа) показано разделение нуклеозидов на TSKgel SP-2SW.
TSKgel АНИОНООБМЕННЫЕ КОЛОНКИ ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ЗАКАЗА
| Part # | Description | ID (mm) | Length (cm) | Particle size (µm) | Number theoretical plates | Flow rate (mL/min) Range | Maximum pressure drop (MPa) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TSKgel СТЕКЛЯННЫЕ КОЛОНКИ: НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОВ | |||||||
| 0013061 | DEAE-5PW Glass, 100 nm | 5.0 | 5.0 | 10 | ≥700 | 0.5 - 0.8 | 1.5 |
| 0008802 | DEAE-5PW Glass, 100 nm | 8.0 | 7.5 | 10 | ≥1,300 | 0.5 - 1.0 | 1.0 |
| 0014016 | DEAE-5PW Glass, 100 nm | 20.0 | 15.0 | 13 | ≥3,000 | 4.0 - 6.0 | 1.5 |
| 0014016 | SuperQ-5PW Glass, 100 nm | 8.0 | 7.5 | 10 | ≥1,300 | 0.5 - 1.0 | 2.0 |
| TSKgel КОЛОНКИ ИЗ PEEK : НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОВ | |||||||
| 0019685 | BioAssist Q, 400 nm | 4.6 | 5.0 | 10 | ≥500 | 0.3 - 1.0 | 2.5 |
| 0021410 | BioAssist Q, 400 nm | 10.0 | 10.0 | 13 | ≥500 | 1.0 - 5.0 | 2.5 |
| TSKgel КОЛОНКИ ИЗ НЕРЖ СТАЛИ: НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОВ | |||||||
| 0021960 | Q-STAT, nonporous | 3.0 | 3.5 | 10 | > 200 | 1.0 - 2.0 | 10.0 |
| 7 | Q-STAT, nonporous | 4.6 | 10.0 | 7 | > 4,000 | 0.5 - 1.4 | 10.0 |
| 0021962 | DNA-STAT, nonporous | 4.6 | 10.0 | 5 | > 4,000 | 0.3 - 0.6 | 15.0 |
| 0013075 | DEAE-NPR, nonporous | 4.6 | 3.5 | 2.5 | ≥1,300 | 1.0 - 1.5 | 20.0 |
| 0018249 | DNA-NPR, nonporous | 4.6 | 7.5 | 2.5 | ≥6,000 | 0.5 - 1.0 | 30.0 |
| 0018757 | DEAE-5PW, 100 nm | 2.0 | 7.5 | 10 | ≥1,300 | 0.05 - 0.10 | 1.5 |
| 0007164 | DEAE-5PW, 100 nm | 7.5 | 7.5 | 10 | ≥1,300 | 0.5 - 1.0 | 1.5 |
| 0007574 | DEAE-5PW, 100 nm | 21.5 | 15.0 | 13 | ≥3,000 | 4.0 - 6.0 | 2.5 |
| 0007930 | DEAE-5PW, 100 nm | 55.0 | 20.0 | 20 | ≥1,500 | 20.0 - 40.0 | 0.4 |
| 0018257 | SuperQ-5PW, 100 nm | 7.5 | 7.5 | 10 | ≥1,300 | 0.5 - 1.0 | 2.0 |
| 0018387 | SuperQ-5PW, 100 nm | 21.5 | 15.0 | 13 | ≥3,000 | 4.0 - 6.0 | 2.0 |
| 0008639 | Sugar AXI, 6 nm | 4.6 | 15.0 | 8 | ≥3,700 | 0.2 - 0.4 | 3.0 |
| 0008640 | Sugar AXG, 6 nm | 4.6 | 15.0 | 10 | ≥2,700 | 0.2 - 0.5 | 2.0 |
| 0007157 | SAX, 6 nm | 6.0 | 15.0 | 5 | ≥2,000 | 0.5 - 1.0 | 15.0 |
| TSKgel КОЛОНКИ ИЗ НЕРЖ СТАЛИ: НА ОСНОВЕ СИЛИКАГЕЛЯ | |||||||
| 0018761 | DEAE-2SW, 12.5 nm | 2.0 | 25.0 | 5 | ≥5,000 | 0.12 - 0.17 | 13.0 |
| 0007168 | DEAE-2SW, 12.5 nm | 4.6 | 25.0 | 5 | ≥5,000 | 0.6 - 0.8 | 15.0 |
| 0007163 | DEAE-3SW, 25 nm | 7.5 | 7.5 | 10 | ≥1,300 | 0.5 - 1.0 | 2.0 |
| ПРЕДКОЛОНКИ | |||||||
| 0017088 | DEAE-NPR Guard column | 4.6 | 0.5 | 5 | For P/N 0013075 | ||
| 0018253 | DNA-NPR Guard column | 4.6 | 0.5 | 2.5 | For P/N 0018249 | ||
| 0018388 | SuperQ-5PW Guardgel Kit | 20 | For P/N 0018257 | ||||
| 0007210 | DEAE-5PW Guardgel Kit | 20 | For P/N 0007164 | ||||
| 0008806 | DEAE-5PW Guardgel Kit, Glass | 20 | For P/Ns 0013061 and 0008802 | ||||
| 0014466 | DEAE-5PW Guardcol., Glass 20.0 | 20.0 | 2.0 | 13 | For P/N 0014016 | ||
| 0016092 | DEAE-5PW Prep Guardgel Kit | 20 | For P/N 0007574 | ||||
| 0007928 | DEAE-5PW Guard column | 45.0 | 5.0 | 20 | For P/N 0007930 | ||
| 0007648 | DEAE-SW Guardgel Kit | 10 | For P/Ns 0007168 and 0007163 | ||||
| 0019308 | Guard cartridge holder | 2.0 | 1.5 | For all 2 mm ID guard cartridges | |||
КАТИОНООБМЕННЫЕ КОЛОННЫ TSKgel ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ЗАКАЗА
| Part # | Description | ID (mm) | Length (cm) | Particle size (µm) | Number theoretical plates | Flow rate (mL/min) Range | Maximum pressure drop (MPa) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TSKgel СТЕКЛЯННЫЕ КОЛОНКИ: НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОВ | |||||||
| 0014012 | CM-5PW Glass, 100 nm | 20.0 | 15.0 | 13 | ≥2,500 | 4.0 - 6.0 | 1.5 |
| 0013062 | SP-5PW Glass, 100 nm | 5.0 | 5.0 | 10 | ≥700 | 0.5 - 0.8 | 1.5 |
| 0008803 | SP-5PW Glass, 100 nm | 8.0 | 7.5 | 10 | ≥1,300 | 0.5 - 1.0 | 1.0 |
| 0014017 | SP-5PW Glass, 100 nm | 20.0 | 15.0 | 13 | ≥3,000 | 4.0 - 6.0 | 1.5 |
| TSKgel КОЛОНКИ ИЗ PEEK : НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОВ | |||||||
| 0019686 | BioAssist S, 130 nm | 4.6 | 5.0 | 7 | ≥1,500 | 0.3 - 0.8 | 2.5 |
| 0021411 | BioAssist S, 130 nm | 10.0 | 10.0 | 7 | ≥3,000 | 1.0 - 5.0 | 2.5 |
| TSKgel КОЛОНКИ ИЗ НЕРЖ СТАЛИ: НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОВ | |||||||
| 0021965 | CM-STAT, nonporous | 3.0 | 3.5 | 10 | ≥200 | 1.0 - 2.0 | 10.0 |
| 0021966 | CM-STAT, nonporous | 4.6 | 10.0 | 7 | ≥2,000 | 0.5 - 1.0 | 10.0 |
| 0021963 | SP-STAT, nonporous | 3.0 | 3.5 | 10 | ≥200 | 1.0 - 2.0 | 10.0 |
| 0021964 | SP-STAT, nonporous | 4.6 | 10.0 | 7 | ≥200 | 0.5 - 1.4 | 10.0 |
| 0013068 | CM-5PW, 100 nm | 7.5 | 7.5 | 10 | ≥1,300 | 0.5 - 1.0 | 1.5 |
| 0018758 | SP-5PW, 100 nm | 2.0 | 7.5 | 10 | ≥1,300 | 0.05 - 0.10 | 1.0 |
| 0007161 | SP-5PW, 100 nm | 7.5 | 7.5 | 10 | ≥1,300 | 0.5 - 1.0 | 1.5 |
| 0007575 | SP-5PW, 100 nm | 21.5 | 15.0 | 13 | ≥3,000 | 4.0 - 6.0 | 2.5 |
| 0007934 | SP-5PW, 100 nm | 55.0 | 20.0 | 20 | ≥1,500 | 20.0 - 40.0. | 0.4 |
| 0013076 | SP-NPR, nonporous | 4.6 | 3.5 | 2.5 | ≥1,300 | 1.0 - 1.5 | 20.0 |
| 0007156 | SCX (Na+), 6 nm | 6.0 | 15.0 | 5 | ≥2,000 | 0.5 - 1.0 | 15.0 |
| 0007158 | SCX (H+) 6 nm | 7.8 | 30.0 | 5 | ≥12,000 | 0.5 - 1.0 | 5.0 |
| TSKgel КОЛОНКИ ИЗ НЕРЖ СТАЛИ: НА ОСНОВЕ СИЛИКАГЕЛЯ | |||||||
| 0007165 | SP-2SW, 12.5 nm | 4.6 | 25.0 | 5 | ≥5,000 | 0.6 - 0.8 | 15 |
| 0007167 | CM-2SW, 12.5 nm | 4.6 | 25.0 | 5 | ≥5,000 | 0.6 - 0.8 | 15 |
| 0007162 | CM-3SW, 25 nm | 7.5 | 7.5 | 10 | ≥1,300 | 0.5 - 1.0 | 2 |
| ПРЕДКОЛОНКИ | |||||||
| 0013069 | CM-5PW Guardgel Kit | 10 | For P/N 0013068 | ||||
| 0007211 | SP-5PW Guardgel Kit | 20 | For P/N 0007161 | ||||
| 0008807 | SP-5PW Guardgel Kit, Glass | 20 | For P/Ns 0013062 and 0008803 | ||||
| 0016093 | SP-5PW Prep Guardgel Kit | 20 | For P/N 0007575 | ||||
| 0007932 | SP-5PW Guard column | 45.0 | 5.0 | 20 | For P/N 0007934 | ||
| 0007650 | CM-SW Guardgel Kit | 20 | For P/Ns 0007167 and 0007162 | ||||
Дополнительная информация:
 | E-mail: info@fizlabpribor.ru | Тел.+7 (925) 740-5406 | Факс/Тел.+7 (495) 9-888-725 |
|
Компания Физлабприбор открыла свою страничку в Instagram! |
|
|
| https://www.instagram.com/fizlabpribor/ | |||
| Будем рады видеть Вас в рядах наших подписчиков. |