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Biopolymeranalytik

UHPLC-System mit metallfreiem Probenflussweg

Shimadzu bietet mit „Nexera XS inert“ (Nexera XSi) ein bio-inertes und biokompatibles Ultra-Hochleistungs-Flüssigchromatographiesystem (UHPLC).

© Shimadzu

Das System Nexera XSi wurde entwickelt, um häufige Probleme bei der Analyse von Biopharmazeutika zu lösen, wie die Adsorption von Zielmolekülen an Metalloberflächen und die Korrosion durch mobile Phasen mit hohem Salzgehalt und extremen pH-Werten. Die Nexera XSi basiert auf der gemeinsamen Forschung mit Prof. Yasushi Ishihama von der Graduate School of Pharmaceutical Sciences an der Universität Kyoto, Japan (A-STEP-Projekt der Japan Science and Technology Agency, 2017 bis 2020).

Metallfreier Probenflussweg
Das System Nexera XSi hat einen metallfreien Probenflussweg, der unerwünschte Wechselwirkungen mit Biopolymeren verhindert, die zur Adsorption an exponierten Metallstellen neigen. Auf diese Weise kann in der UHPLC ein geringerer Probenverlust und eine gute Peakform für eine reproduzierbar hohe Empfindlichkeit und hochwertige, zuverlässige Daten erreicht werden, so der Hersteller. Darüber hinaus sind alle benetzten Oberflächen aus korrosionsbeständigen Materialien hergestellt, was sie stabil gegenüber Lösungsmitteln der mobilen Phase macht, die hohe Konzentrationen von Salzen oder Säuren enthalten.

Analyse von Biopolymeren
Das System XSi aus der Nexera-Serie eignet sich nach Herstellerangaben besonders gut für die Analyse von Biopolymeren, wie etwa Antikörper, Peptide und Nukleinsäure-Arzneimittel.

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So kann bei der quantitativen Analyse von Biomolekülen die Adsorption der Zielverbindung an einer Metalloberfläche zu einer drastischen Verringerung der Empfindlichkeit führen. Die Nexera XSi besteht aus mit Edelstahl ummantelten verstärkten PEEK-Leitungen (Polyetheretherketon), einem technischen Hochleistungspolymer mit mechanischen und chemischen Beständigkeitseigenschaften. Dies bewirkt eine Systemdrucktoleranz von >100 MPa bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines bio-inerten Flusswegs. Durch eine keramische Injektionsnadel sind die Injektionen metallfrei und wird gleichzeitig eine Verschleppung minimiert. Durch Verhindern der Adsorption an Metalloberflächen kann das Gerät Nexera XSi eine viel höhere Empfindlichkeit und bessere Reproduzierbarkeit als ein vergleichbares UHPLC-System für allgemeine Anwendungen erreichen, gibt der Hersteller an.

Aspekt: mobile Phase
Stark salzhaltige Bedingungen in der mobilen Phase können bei herkömmlichen UHPLC-Systemen zur Korrosion von Edelstahlteilen führen. Bei der Nexera XSi werden die benetzten Oberflächen aus hochgradig rostbeständigen Materialien hergestellt, wobei ein effizienter Flussweg (105 MPa) erhalten bleibt. Das System ist unempfindlich gegenüber hohem Salzgehalt, Ionenpaaren oder extremen pH-Bedingungen und gewährleistet so Langzeitstabilität und zuverlässige Datenerfassung.

Aspekt: Säulen
Durch die Druckbeständigkeit des Systems (105 MPa) ist der Einsatz langer Trennsäulen, die mit kleinen Partikeln gefüllt sind, möglich. Die neu entwickelten PEEK-ausgekleideten Leitungen haben werkzeuglos und handfest anziehbare Anschlüsse. Sie ermöglichen es, Säulen mit einem Druck von bis zu 105 MPa zu verbinden, ohne dass ein Totvolumen entsteht oder eine Beschädigung durch Überdrehen droht. Alle in der Nexera XSi verwendeten Ventile sind so konstruiert, dass sie die Metalladsorption verhindern, so dass ein Wechsel zwischen mehreren Säulen für die Methodenentwicklung oder für Trap-and-Elute-Analysen möglich ist. Die Echtzeitmessung des pH-Werts der mobilen Phase während des Experiments ist mit dem optionalen pH-Wert-Monitor (pHM-40) möglich, was z.B. insbesondere hilfreich ist, wenn ein pH-Gradient verwendet wird, wie in der Ionenaustausch-Chromatographie.

Die Analyse von Biopolymeren wie Proteine, Peptide und Nukleinsäuren erfordert Säulen mit unterschiedlichen Trennmodi. Informationen zu geeigneten Verbrauchsmaterialien für die Biopolymeranalytik sind bei Shimadzu erhältlich.

Quelle: Shimadzu

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