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非对应异构体

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非对应异构体相关的资讯

  • 利用超高效合相色谱系统分离氯菊酯非对映体异构体
    目的 使用沃特世(Waters® )ACQUITY UPC2&trade 系统成功开发非对映体超高效合相色谱(UltraPerformance Convergence Chromatography&trade ,UPC2&trade )方法,用于四种氯菊酯异构体的基线分离。 背景 公众对杀虫剂使用的关注日益增长。目前使用的杀虫剂有25%为手性化合物。在这些杀虫剂中,手性在药效、毒性、代谢特性和环境方面起着重要的作用。因此,对立体选择性分离技术和分析测定杀虫剂对映体纯度的需要正在不断增长。 氯菊酯是一种合成的化学品,广泛用作杀虫剂和驱虫剂。氯菊酯具有四种立体异构体(两对对映体),由环丙烷环上的两个手性中心产生,如图1所示。因此,氯菊酯异构体的分离和定量测定颇具有挑战性。在分离氯菊酯方面,开发正相HPLC和反相HPLC的方法已经做出巨大的努力,但收效不尽如人意。我们在此展示,利用ACQUITY UPC2,在不足6分钟之内实现了四种氯菊酯基线分离。 与HPLC方法相比,UPC2&trade 实现了所有异构体的完全基线分离,运行时间大大缩短;对于杀虫剂的生产厂家而言,进行日常非对映体分析UPC2不愧为理想之选。 解决方案 人们已经对各种手性固定相(CSPs)进行了评估,以利用手性正相HPLC和反相HPLC进行分离。Lisseter和Hambling报道了Pirkle型手性固定相用于正相HPLC条件下分离氯菊酯。总的运行时间大于30min,使用的流动相为含有0.05%异丙醇的正己烷(Journal of Chromatography,539 1991 207-10)。但是,顺式和反式对映体拆分并不理想。Shishovska和Trajkovska使用了手性ß -环糊精手性固定相,用于在反相HPLC条件下拆分氯菊酯,以甲醇和水作为流动相(Chirality,22 2010 527-33)。总的运行时间大于50min,反式氯菊酯对映体的分离度小于1.5。另外,正相HPLC条件下,CHIRALCEL OJ色谱柱也用于氯菊酯的分离(Chromatographia,60 2004 523-26),我们的实验在表1中所示的条件下进行,得到了3个分开的色谱峰,如图2所示,该结果与文献报道一致。 图3显示了利用ACQUITY UPC2系统对氯菊酯进行非对映体分离。所有四种异构体利用更短的OJ-H色谱柱在不足6分钟内实现了基线分离。实验结果总结于表2中。总的来说,与手性HPLC方法相比,当前的UPC2方法实现了更好的分离,且运行时间更短。 总结 利用沃特世ACQUITY UPC2系统成功分离氯菊酯得到了证明,在小于6分钟内实现了四种异构体的基线分离。与手性HPLC方法相比,UPC2方法具有更高的分离度和更短的运行时间。UPC2方法也杜绝了正相HPLC中有毒正己烷的使用。对于杀虫剂生产商而言,进行日常非对映体的分析,ACQUITY UPC2系统不愧为理想之选。
  • 袁谷教授:ESI-MS方法鉴别环肽非对映异构体、碎裂机理及DNA识别的研究
    仪器信息网讯,2009年11月7日,由中国质谱学会有机质谱专业委员会与中国分析测试协会联合举办的“2009年中国有机质谱年会”在北京成功召开,会议为期三天,出席会议人数达300人。仪器信息网作为特邀媒体也应邀参加。   此次质谱年会为与会代表准备了丰富的报告内容,内容涉及生命科学、医学、药学、环境科学、食品安全、毒物分析中的质谱应用研究以及质谱仪器研发的新技术、新进展等。仪器信息网将进行系列报道。   北京大学化学学院的袁谷教授以手性物质为研究对象,创新地选用质谱作为分析手段进行研究。 北京大学化学学院的袁谷教授 其主要做了以下几个方面工作:ESI质谱法鉴别环肽非对映异构体、环肽质谱碎裂机理研究、环肽识别乙肝病毒发卡型DNA研究、环肽识别HIV-1双链DNA研究。课题组利用ESI-MS测定了8个4对环肽非对映异构体特征离子的相对强度,成功区别了8个异构体,同时用MS鉴别了非对映异构体混合物并确定了相对含量,建立了鉴别环肽非对映异构体混合物的标准曲线和计算方法。   研究发现:MS/MS是鉴别异构体的有用方法 环肽分子对DNA具有识别功能 质谱是分析分子间相互作用力的好方法。
  • 【瑞士步琦】通过SFC-UV分离纯化贝达喹啉的四种异构体
    分离纯化贝达喹啉的四种异构体结核病(TB)是导致残疾和死亡的全球性流行病。据估计,世界上多达三分之一的人口感染了结核病,主要由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, M. tuberculosis)感染引起。由于患者停药或不正确的药物处方导致病原体突变,结核分枝杆菌对一线结核病治疗产生了多药耐药。2005 年,Andries 及其同事报告了第一种耐多药抗结核药物 TMC 207,现在被称为富马酸贝达喹啉(BDQ),成为40年来首个抗结核特异性药物。Andries 等人进行了实验测试四种立体异构体对耐多药结核分枝杆菌菌株的活性。他们报告了每种异构体以及两种异构体的混合物对细菌生长产生 90% 抑制的浓度(IC90)。如图1所示,(R,S)和(S,R)的值分别为 0.03 和8.8μg/mL,组合后的值为 1.8μg/mL。(R,R)和(S,S)同分异构体的IC90值分别为 4.4 和 8.8μg/mL,而混合物的 IC90 值为 4.4μg/mL。这些结果表明,需要对(R,S)异构体进行优化分离,以专门治疗结核分枝杆菌。▲图1:贝达喹啉的四种异构体,及其抗结核分枝杆菌活性(IC90)本文介绍了一种利用 BUCHI Sepiatec SFC-50 仪器分离纯化 BDQ (R,S)异构体的方法。SFC 仪器与蒸发光散射检测器(ELSD)相连。为了提高生产效率,采用了堆叠注入模式。▲图2:BUCHI Sepiatec SFC-501实验条件设备 BUCHI Sepiatec SFC-50色谱柱 Chiralpak IA (4 x 100mm)流动相条件 93.7%二氧化碳、6%(50/50甲醇: 异丙醇)和 0.3%异丙胺,等度洗脱流速 5ml/min背压 150 bar柱温 40℃样品 (RS, SR)对映体BDQ进样量 285mg 叠层进样,每次 100uL检测波长 220nm2结果与讨论通过图3我们可以观察到 BDQ 的两种异构体(RS,SR)在 Sepiatec SFC-50 上能呈现有效的基线分离,并且分离时长控制在 10 分钟以内。▲图3:通过Sepiatec SFC-50以叠层进样的方式获取BDQ (R,S)异构体由于本次实验使用的色谱柱规格较小(4x100mm),不适用于大量样品(285mg)的纯化分离,因此我们采用叠层进样的方式,通过多次进样来高效获取大量目标化合物。
  • 使用共价标记质谱区分组氨酸互变异构体
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Anal Chem.上的文章,Distinguishing Histidine Tautomers in Proteins Using Covalent Labeling-Mass Spectrometry [1]。该文章的通讯作者是来自马萨诸塞大学阿默斯特分校的Richard W. Vachet教授。组氨酸是人体蛋白质结构中的重要组成氨基酸,研究发现,组氨酸具有Nδ-H和Nε-H两种互变异构体,通过两种互变异构体的转换,可以在蛋白质中介导质子转移。目前常使用2D NMR技术进行区分,但操作相对繁复。共价标记质谱是一种研究蛋白质结构的有力方法,具有操作简单,灵敏度高,结构分辨率高等优点。在本文中,作者尝试以焦碳酸二乙酯(DEPC)为标记试剂,采用共价标记质谱区分组氨酸互变异构体。组氨酸侧链的咪唑上具有两个氮原子,其中一个氮上的孤电子对参与芳香环π键的组成,而另一个氮原子仍保留孤对电子,更容易与DEPC等亲电子试剂反应。而组氨酸的两个互变异构体中都只有一个保留孤对电子的氮原子,且该氮原子位置不同,Nδ-H互变异构体中的Nε2与DEPC反应,而Nε-H互变异构体中的为Nδ1。因此以DEPC标记组氨酸以区分两个互变异构体的方法是可行的(图1)。图1. DEPC 结构及其与两种不同组氨酸互变异构体的反应 为了测试DEPC 标记区分两种互变异构体的能力,作者以几种含组氨酸的肽,在确保DEPC仅标记组氨酸条件下进行实验。以Fmoc-DGHGG-NH2为例子,该肽在N端包括一个Fmoc基团以确保仅标记组氨酸。采用等度洗脱来最大限度地利用LC分离两种异构体,并确保流动相组成不影响肽段电离效率,从而可以更好地量化每个互变异构体的比率。结果发现,在11.4和13.6分钟洗脱的峰具有相同的m/z值(图2)。根据串联MS数据,发现这两个峰代表着组氨酸上成功标记DEPC的单一物质(图3)。并且,这些同量异位离子的串联质谱不同,表明这两种物质为带有不同组氨酸互变异构体的物质。作者将先洗脱出的物质命名为修饰物质1,后洗脱出的为修饰物质2。根据MS/MS数据,两者的主要区别为修饰物质2具有更加丰富的羧基化a3离子(a3*)。图2. 未标记(蓝色迹线)和 DEPC 标记(红色迹线)肽 Fmoc-DGHGG-NH 2的提取离子色谱图。DEPC浓度比肽浓度高10倍,反应1分钟图3. 两种修饰的His异构体的串联质谱。(a)来自图2中的色谱图的修饰物质 1 的串联质谱。(b)来自图2中的色谱图的修饰物质2的串联质谱。标有星号 (*) 的产物离子包含羧基化产物此外,在重复实验中,作者发现物质2与物质1的丰度比为3.9± 0.2。而研究发现,在中性pH条件下,游离氨基酸Nε-H 互变异构体与 Nδ-H 互变异构体的比接近于4:1。因此,两物质的峰面积比表明物质1可能为 Nδ-H 互变异构体,而物质2可能为 Nε-H 互变异构体。结合以上发现,并考虑肽解离途径等因素,作者对两物质质谱图谱差异做出推测。当物质2为Nε-H互变异构体侧链时,DEPC 标记在Nδ1上,有利于肽通过bx-yz途径解离,随后通过bx-ax途径损失CO,因此物质2富含a3*离子。当物质1为Nδ-H 互变异构体时,DEPC 标记在Nε2上,肽通过组氨酸途径解离,并形成了稳定五元环,因此优先形成更稳定的b3*离子(图4)。以上发现进一步证明了Fmoc-DGHGG-NH2中物质1为 Nδ-H 互变异构体,物质2为 Nε-H 互变异构体。根据丰度比以及肽解离途径不同,作者在其他模型肽标记实验中也成功区分两互变异构体。由于组氨酸的pKa在一定程度上会影响互变异构体的比例,因此两互变异构体的丰度比可能会略有变化。总之,以上结果表明,DEPC共价标记质谱可以识别两个组氨酸互变异构体。图4. DEPC 标记的含组氨酸肽 CID 过程中两种异构体的肽片段化途径。左侧通路为物质1(Nδ-H互变异构体),右侧通路为物质2(Nε-H互变异构体)之后,作者还进一步研究了不同DEPC浓度对实验的影响。结果发现,在 DEPC 浓度范围超过一个数量级时,Fmoc-DGHGG-NH2的两种修饰形式的比率基本在4左右保持恒定,其他模型肽的比率略有不同(图5),但随着 DEPC 浓度的增加,给定肽的标记比率保持不变。在质谱可以确认互变异构体结构的肽中,Nε-H互变异构体总是丰度相对更高,洗脱相对较晚。此外,作者发现当组氨酸不是位于N末端残基时,Nε-H 互变异构体的an */bn *比率总是比Nδ -H 互变异构体的更高。但是,若组氨酸残基位于肽的N末端时,在质谱中观察不到b1和a1离子,将对结果造成影响。图 5. 在 DEPC 浓度增加时选择肽的两种修饰形式的标记比率。(a) Fmoc-DGHGG-NH2;(b) Ac-IQVYSRHPAENGK(Ac);(c) Ac-VEADIAGHGQEVLIR;(d) Ac-LFTGHPETLEK(Ac)。MS/MS 用于通过测量an /bn离子的比率来确认每个互变异构体总而言之,作者成功使用DEPC共价标记质谱区分肽与蛋白质中的组氨酸互变异构体,利用丰度比与洗脱时间,以及CID期间的肽解离模式,区分两种互变异构体。利用该方法,作者团队已经确定了几种蛋白质组氨酸互变异构体比率,并且相对于2D NMR方法,该方法更简单、更快、更精确,有利于探索蛋白质中组氨酸残基周围的局部结构,提供高分辨率的结构信息。[1]Pan X, Kirsch ZJ, Vachet RW. Distinguishing Histidine Tautomers in Proteins Using Covalent Labeling-Mass Spectrometry. Anal Chem. 2022 Jan 18 94(2):1003-1010.
  • 单克隆抗体标准物质电荷异构体研究
    p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " & nbsp 单克隆抗体药物(mAb)是通过基因工程生产的蛋白质药物,具有特异性高、作用机制明确、效果显著、经济效益大等优势,是近年来生物医药产业的重要增长点。 br/ /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 治疗性单克隆抗体(mAbs)的开发和制造是一个高度管制的过程,ICH的指导原则指出了相关产品质量参数允许的异质性水平。电荷异构体是单克隆抗体(mAb)的关键质量参数(CQA)之一,在药品稳定性研究、申报及放行等环节都必须检测、评估。抗体的电荷异构体是由细胞内的酶促和非酶促过程分泌到培养基后形成,电荷异构体可能具有明显不同的生物活性,影响单抗药物的功能、安全性及稳定性。导致电荷异质性的最常见变异之一是C末端赖氨酸剪切,随着一个或两个带正电荷的赖氨酸残基丢失,可导致碱性变异体的形成;另外,在N-和O-连接的聚糖上脱酰胺、糖化和带负电荷的唾液酸的存在都会导致负电荷增加和酸性变异体的形成。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 电荷异构体的检测方法有很多种,如:聚丙烯酰胺凝胶电泳,虽然仪器设备相对便宜,但其分辨率低、操作繁琐,目前应用较少;毛细管等电点聚焦(cIEF)电泳可进行蛋白的等电点测定,现已开发出毛细管电泳与质谱联用的技术,该方法可从完整蛋白水平进行分析,暂未推广使用;离子交换色谱(IEX)在电荷异构体的分析中使用较多,有盐洗脱与pH梯度洗脱两种方式,后续收集各个成分进行质谱检测分析其分子量及翻译后修饰。现已有在线的LC-MS方法,此方法不使用传统的盐缓冲液,改为质谱可以耐受的有机盐缓冲液来进行电荷异构体的分离,但其质谱图谱质量及普适性还有待考量,且不能实现肽段水平翻译后修饰的解析。中国计量科学研究院研制了人源化IgG1 κ型单克隆抗体标准物质,与军事科学院军事医学研究院钱小红、应万涛课题组合作,建立了cIEF-WCID及SCX-HPLC两种方法分离检测了单克隆抗体标准物质中的电荷异构体。运用蛋白质组学技术,从完整的分子量分布、肽图分析、进一步延伸到糖肽分析,建立了逐步深入的分析方法来研究单克隆抗体电荷异构体形成的影响因素,此方法可推广应用于其他单抗类药物的电荷异质性分析与评价。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 272px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/f26eb0c0-ed43-47b2-9965-eb69024d8360.jpg" title=" 图片1.png" alt=" 图片1.png" width=" 600" height=" 272" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 2020年11月10-12日,中国计量科学研究院和国际计量局拟联合举办 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 第三届 “药物及诊断试剂研发与质控——测量与标准,质量与安全(TD-MSQS 2020)” /strong /span 国际研讨会,以期进一步促进该领域的学术交流和技术发展,提升企业的研发水平和产品质量。本次会议将在南京市政府的支持下,在江苏省南京市举行。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 本次会议可通过官方网站http://tdmsqs.ncrm.org.cn注册或扫描二维码注册,注册成功后请填写参会回执发送至会议邮箱pptd@nim.ac.cn。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " & nbsp /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/11c12ff4-263b-48c2-aff9-f4640b0a1850.jpg" title=" 图片3.png" alt=" 图片3.png" / /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em text-indent: 0em text-align: center " strong span style=" text-indent: 0em " 欢迎各位专家、同仁报名参会! /span /strong /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 更多信息请关注会议官方网站: a href=" http://tdmsqs.ncrm.org.cn。" _src=" http://tdmsqs.ncrm.org.cn。" http://tdmsqs.ncrm.org.cn。 /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em text-indent: 0em text-align: right " 供稿:崔新玲 胡志上 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p
  • 清华精仪系团队实现高分辨生物分子异构体分析研究
    研究背景与成果生物分子的结构解析与相关生物学功能的关联研究已成为现今生命科学的前沿。生物分子存在多级结构,而其结构复杂度的一个重要因素为分子异构。不同的异构分子(Isomers and isoforms)具有相同的化学式和分子量,但化学结构不同。例如,单糖存在多种异构体,包括葡萄糖、果糖、半乳糖等;多糖由单糖两两通过糖苷键相互连接组成,导致出现更为复杂的构造异构(分子中原子或原子团互相连接次序不同,Structural or constitutional isomers)和立体异构现象(连 接 次 序 相 同 但 空 间 排 列 不 同,Spatial isomers or stereoisomers)。离子迁移(Ion mobility, IM)与质谱(Mass spectrometry, MS)联用(IM-MS)分析已经发展为生物分子特别是生物大分子结构解析的一种主要手段,并成为质谱仪器发展的主要方向。IM可以区分MS不能区分的异构体或同重素(Isobars),这一独到的特性对生物分子的结构解析研究十分关键,近年来被广泛用于糖结构、脂质结构、蛋白质结构和活性、蛋白质-分子相互作用等研究中。近年来,多种IM 分析方法被纷纷提出,例如迁移时间 DTIMS (Drift time ion mobility spectrometry)、囚禁式 TIMS(Trapped ion mobility spectrometry)、行波 TWIMS(Travelling wave ion mobility spectrometry) 以及非对称场 FAIMS(Field asymmetric ion mobility spectrometry)等。然而,这些技术均基于低E/N场原理(E/N 图2. 二糖异构体分析。(a)四种二糖异构体及其(b)离子云扫描谱图。乳糖和纤维二糖混合物的(c)离子云扫描谱图和(d)串级质谱分析谱图。(e)两种二糖标准品及(f)混合物的定量分析结果。离子云扫描技术对各类生物分子异构体具有普遍适用性。如图3所示,该技术同样可分辨脂质和多肽分子异构体。研究工作中,离子云扫描方法展现出多种优点,如分析部件结构简单、操作方便、具有强大的时间/空间串级质谱能力等,可以方便地与多类质量分析器联用,用于设计混合型串联分析质谱仪器,在生物分子复杂结构解析上展现出较好的应用前景。图3. 脂质与多肽异构体分析。(a)脂质异构方式示意图。各种脂质异构体的离子云扫描谱图:(b)sn异构、(c)碳碳双键位置异构和(d)双键顺反异构。(e)多肽的不同翻译后修饰类型及其异构方式示意图。不同翻译后修饰类型的多肽异构体离子云扫描谱图:(f)甲基化、(g)乙酰化和(h)磷酸化。本研究由国家自然科学基金项目和清华大学精准医学科研项目资助。论文第一作者为清华大学精仪系周晓煜副教授,通讯作者为欧阳证教授,其他作者还包括精仪系博士生王卓凡和范菁津,第一完成单位为清华大学精密仪器系精密测试技术与仪器国家重点实验室。这项研究也得到了清华大学化学系瑕瑜教授、精仪系马潇潇副教授与张文鹏助理教授的大力帮助。
  • 岛津DL氨基酸分析方法包,直击氨基酸异构体分离难点
    ☆ 导读 ☆对于多肽类药物而言,在药物的研发、生产、质量控制等环节,清楚地了解氨基酸的具体构型,把控氨基酸异构化现象,对于最终药物的质量与药效至关重要,也是多肽药物企业严格监控的重点之一。因此,氨基酸异构体的分离检测,在整个研发管线中必不可少。然而,D/L两种氨基酸成分分析经常遇到的难点有:分析难度大:各种各样的肽或氨基化合物的背景干扰较多分析时间长:传统的氨基酸异构体分析必需进行氨基酸的衍生化处理,通常分析时间超过10小时面对氨基酸异构体的分析难点,岛津公司推出LC/MS/MS DL氨基酸分析方法包(内含分析方法、报告模板和使用说明书)。结合LCMS-8045/8050/8060的高灵敏度分析能力,为DL氨基酸异构体分离提供准确、高效、简便的解决方案。 ☆ 什么是D/L氨基酸 ☆ 大部分氨基酸(除甘氨酸外)具有与羧基(COO-)相邻的手性碳原子,该手性中心存在彼此互为镜像的立体异构,分别称为D型氨基酸和L型氨基酸。L型氨基酸属于天然存在的氨基酸构型,可合成蛋白质,作为营养物质在人体内大量存在。D型氨基酸体内含量极低,多为人工合成,有研究发现,体内极微量的D型氨基酸,存在于肠腔或生物体肾脏。 ☆ 氨基酸名录 ☆☆ 方法包特点 ☆ l 同时分析42种D/L型氨基酸 可实现批处理分析,快速分析42种D/L氨基酸。l 快速分析检测(10min) 仅需10分钟即可完成高灵敏度的氨基酸分析。l 高灵敏度分析 结合LCMS-8045/8050/8060高灵敏度分析能力,可省去氨基酸衍生化实验流程。l D/L型氨基酸均可以实现柱上分离和定量分析 充分发挥手性分离优势,对于理化性质相近氨基酸(如谷氨酸和赖氨酸,苏氨酸,异亮氨酸和别异亮氨酸),本方法支持两种手性色谱柱同时分析,可以由两种数据结果共同确认组分,提供高准确性数据。☆ 典型应用 ☆ 利用岛津DL氨基酸分析方法包对某多肽药物水解样品进行检测分析,准确测定出L型氨基酸与极微量的D型氨基酸含量,并得出相关比例。 岛津独特的DL氨基酸构型分析方法结合三重四极杆质谱仪高精准的特点,可较完美解决D型与L型氨基酸异构体的分离难点,为多肽类或氨基酸类药物研发与质量控制、D-氨基酸机能研究及更具附加值的机能性食品或药物开发提供新型技术手段。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 欧阳证团队利用超高场离子云扫描技术实现高分辨生物分子异构体分析研究
    生物分子的结构解析与相关生物学功能的关联研究已成为现今生命科学的前沿。生物分子存在多级结构,而其结构复杂度的一个重要因素为分子异构。不同的异构分子(Isomers and isoforms)具有相同的化学式和分子量,但化学结构不同。例如,单糖存在多种异构体,包括葡萄糖、果糖、半乳糖等 多糖由单糖两两通过糖苷键相互连接组成,导致出现更为复杂的构造异构(分子中原子或原子团互相连接次序不同,Structural or constitutional isomers)和立体异构现象(连 接 次 序 相 同 但 空 间 排 列 不 同,Spatial isomers or stereoisomers)。  离子迁移(Ion mobility, IM)与质谱(Mass spectrometry, MS)联用(IM-MS)分析已经发展为生物分子特别是生物大分子结构解析的一种主要手段,并成为质谱仪器发展的主要方向。IM可以区分MS不能区分的异构体或同重素(Isobars),这一独到的特性对生物分子的结构解析研究十分关键,近年来被广泛用于糖结构、脂质结构、蛋白质结构和活性、蛋白质-分子相互作用等研究中。近年来,多种IM分析方法被纷纷提出,例如迁移时间DTIMS(Drift time ion mobility spectrometry)、囚禁式TIMS(Trapped ion mobility spectrometry)、行波TWIMS(Travelling wave ion mobility spectrometry)以及非对称场FAIMS(Field asymmetric ion mobility spectrometry)等。然而,这些技术均基于低E/N场原理(E/N   图2. 二糖异构体分析。(a)四种二糖异构体及其(b)离子云扫描谱图。乳糖和纤维二糖混合物的(c)离子云扫描谱图和(d)串级质谱分析谱图。(e)两种二糖标准品及(f)混合物的定量分析结果  图3.脂质与多肽异构体分析。(a)脂质异构方式示意图。各种脂质异构体的离子云扫描谱图:(b)sn异构、(c)碳碳双键位置异构和(d)双键顺反异构。(e)多肽的不同翻译后修饰类型及其异构方式示意图。不同翻译后修饰类型的多肽异构体离子云扫描谱图:(f)甲基化、(g)乙酰化和(h)磷酸化  离子云扫描技术对各类生物分子异构体具有普遍适用性。如图3所示,该技术同样可分辨脂质和多肽分子异构体。研究工作中,离子云扫描方法展现出多种优点,如分析部件结构简单、操作方便、具有强大的时间/空间串级质谱能力等,可以方便地与多类质量分析器联用,用于设计混合型串联分析质谱仪器,在生物分子复杂结构解析上展现出较好的应用前景。  该研究成果近日以“超高场离子云扫描技术实现高分辨生物分子异构体分析研究”(High-Resolution Separation of Bioisomers Using Ion Cloud Profiling)为题发表在《自然通讯》(Nature Communications)上。  论文第一作者为清华大学精仪系周晓煜副教授,通讯作者为欧阳证教授,其他作者还包括精仪系2020级博士生王卓凡和范菁津,第一完成单位为清华大学精密仪器系精密测试技术与仪器国家重点实验室。研究得到了清华大学化学系瑕瑜教授、精仪系马潇潇副教授与张文鹏助理教授的大力帮助。该研究由国家自然科学基金项目和清华大学精准医学科研项目资助。  论文链接:  https://www.nature.com/articles/s41467-023-37281-7
  • 岛津推出二十烷以及其同分异构体的超快速LC/MS/MS同时检测方案
    在疾病研究中二十烷担负着重要作用,本方案将二十烷以及其同分异构体及代谢物50种成分的MRM条件最优化,建立了由54个通道组成的同时检测法。使用LCMS-8040对多成分检测,定量限达到pg以下。 花生四烯酸串联是非常重要的代谢路径之一,作为其代谢产物的二十烷以及其同分异构体及代谢物的同时分析方法,在疾病研究中起到重要作用。LC/MS/MS的MRM测定具有高灵敏度与高选择性,广泛应用于二十烷的分析,但随着成分数的增多,从分离・ 离子化的观点来看,现在很难获得稳定的分析结果。本方案使用快速LC/MS/MS系统开发了全面地定量分析二十烷和其类似物的新方法。 本方案作为全面、快速、高灵敏度分析脂信号分子的方法行之有效。 了解详情,请点击&ldquo 基于超快速LC/MS/MS的二十烷以及其同分异构体的同时分析&rdquo 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有13个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳及成都5个分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • 清华大学脂质同分异构体及小型质谱研究成果登Nature子刊
    p   最新一期的Nautre Methods杂志对清华大学瑕瑜课题组和欧阳证课题组在脂类同分异构体及小型质谱技术研究中取得的进展进行了报道。长期以来,质谱小型化技术被国外研究机构所垄断,欧阳证课题组的研究为我国在质谱仪的研发与产业化领域争取到了“原创话语权”。脂类同分异构体中C=C双键位置的确定在全世界一直是难点,瑕瑜课题组利用Paternò –Bü chi反应找到了定位C=C双键的方法,为脂质组学开辟了一个全新的研究维度。 /p p style=" text-align: center " img title=" 5.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/256c243d-6a9f-40d6-a0d8-13f84fb196f5.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " Nautre & nbsp Methods杂志是Nature子刊,影响因子25.06,主要提供生命科学领域的新方法和基础研究技术重大进展的相关报道 /span /p p    span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 根据C=C做脂质组学定性、定量分析 /strong /span /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" style=" width: 230px height: 295px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/ac5de0cd-a2ab-4b34-a39f-a9f38337697c.jpg" height=" 295" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 230" / /p p style=" text-align: center " strong 清华大学教授 瑕瑜 /strong /p p   瑕瑜长期从事生物质谱为基础的气相化学自由基研究,一个偶然的机会,瑕瑜课题组的马潇潇博士(现为清华大学精密仪器系助理教授)在进行光化学自由基反应时发现受激发的丙酮与脂质C=C反应的结果并没有形成断裂加成峰,而是整个丙酮加到脂质分子上去。查阅资料之后,发现这是一个已知反应Paternò -Bü chi(PB反应)。根据PB反应的机理就能够清晰地解析离子碎裂谱图从而确定C=C位置。“这个发现对确定脂质同分异构体C=C位置,以及进行脂质定量分析非常有帮助。”瑕瑜说。 /p p style=" text-indent: 2em " 从2014年发表第一篇文章起,他们将这一理论应用在了脂质组学研究中。 PB反应在鸟枪法策略中进行脂质同分异构体的定性与定量分析的研究已经取得了成功。目前,PB反应在液质联用策略中的脂质组学分析研究工作也已经完成。瑕瑜表示:“液质联用分析脂质组学能够得到更多的分子信息,应用面会更加广泛。将PB反应用在这个技术中,能够给脂质组学的发展提供更多机会。” /p p    strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 小型质谱技术简化脂质分析工作流程 /span /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" style=" width: 230px height: 295px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/e3ddfcc2-869d-4a4b-a052-469cdb80b27a.jpg" height=" 295" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 230" / /p p style=" text-align: center " strong 清华大学教授 欧阳证 /strong /p p   不同双键位置揭示的是不同的代谢通路,不同的发病机理,通过脂质同分异构体的定性与定量分析,可应用于临床诊断。现有的商业脂质解析数据库并不包括脂质C=C位置信息,并不能进行脂质同分异构体的定性与定量分析。目前,欧阳证与瑕瑜的研究团队正在进行基于小型质谱的包含C=C位置信息的脂质组学分析工作。“我们希望让更多做脂质组学研究的人知道这个技术,并通过建立数据库帮助到需要了解脂质C=C信息的研究。”欧阳证在谈到该数据库的建立时说,“事实上,我们将要建立的不止是一个数据库,而是包括前端液相方法、PB反应、质谱方法、数据库与软件分析在内的整体工作流程。” /p p style=" text-indent: 2em " 该工作已取得了一系列产业化成果,由欧阳证创立的清谱科技在10月份召开的BCEIA2017上推出了Mini β小型质谱仪、脂质组学双键定位系统Ω反应器以及MS Mate快速检测方案,结合了PB光化学反应的特异性、高效性以及质谱检测的特异性和灵敏度,可实现脂质中双键的快速定位、精准定量、全方位读取。此外,搭载的庞大的数据库可以实现数据检索、数据读取、报告生成一体化工作流程。 /p p style=" text-align: center " img title=" 3.jpg" style=" width: 400px height: 290px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/9b657d8e-0702-4f7b-a363-4b1a7a569ed6.jpg" height=" 290" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 400" / /p p style=" text-align: center " strong Mini & nbsp β小型质谱仪 /strong /p p   Mini β小型质谱仪与液质联用分析脂质组学的方法相比,突破了实验室环境的束缚,其简化的工作流程,大大降低了对操作人员专业性及检测环境的要求,可在现场检测,更利于质谱脂质分析走向临床、基层。 /p p   更多详细内容: /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20170616/222209.shtml" target=" _blank" span style=" color: rgb(79, 129, 189) " C=C位置探索思路或将发现脂质生物标志物——访清华大学瑕瑜教授、欧阳证教授 /span /a /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20171013/230960.shtml" target=" _blank" span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 十年一剑 & nbsp 欧阳证带领清谱科技推出Mini β小型质谱分析系统 /span /a /p
  • 瑕瑜团队新成果:基于质谱的脂质异构体分析有助于疾病诊断与靶点发现
    近期,清华大学化学系瑕瑜教授课题组与清华大学药学院尹航教授课题组以及北京清华长庚医院王韫芳研究员团队合作在Angew. Chem. Int. Ed杂志上发表了题为 “sn-1 Specificity of Lysophosphatidylcholine Acyltransferase-1 Revealed by a Mass Spectrometry-based Assay” 的文章。第一作者为清华大学化学系博士生赵雪与梁家琦,通讯作者为瑕瑜教授。该工作首次揭示磷脂酰胆碱酰基转移酶1(LPCAT1)在合成胆碱甘油磷脂 (PC)时对甘油骨架的sn-1位置具有选择性 该选择性与LPACT1在人肝细胞癌组织中的高表达直接导致了sn位置异构体PC 18:1/16: 0的显著升高。以上研究对于发展基于脂质异构体分析的新型疾病诊断与靶点发现具有启示意义。  LPCAT1是细胞内PC的合成通路中脂质重塑过程关键的酶。已有相关研究表明,LPCAT1在多种癌症组织中表达上调并且对饱和或单不饱和的酰基辅酶具有选择性。然而LPCAT1对甘油骨架sn位置的选择性还尚不明确,这主要是由于sn位置异构体难以区分与定量。2019年瑕瑜教授课题组利用PC碳酸氢根加合物([PC+HCO3]-)在串级质谱中碎裂产生的“sn-1 frag.”实现了sn位置异构体的定性与定量(Zhao X, Xia Y, et al. Chemical Science, 2019, 10:10740)。基于此,本工作建立了测定LPCAT的sn位置选择性的LC-MS流程。作者以sn-1 LPC和sn-2 LPC的混合物为底物,LPCAT1过表达的HEK 293T细胞膜碎片作为酶源,加入酰基辅酶,37℃下进行孵育。酶反应产物通过反相液相色谱(RPLC)中分离及质谱检测 其与内标的色谱峰面积比对总的合成产物(sn位置异构体之和)进行定量。继而对酶反应产物的碳酸氢根加合物进行串级质谱分析,通过“sn-1 fragment”的百分比对sn位置异构体进行定量(分析流程如图1)。继而通过建立sn-1 LPC和sn-2 LPC的酶反应动力学曲线,比较动力学常数来确定sn位置选择性。  图1. LC-MS/MS流程用于定量分析LPCAT催化所产生的PC sn位置异构体  鉴于不同分子量的PC分子可以在RPLC中分离,该流程可以同时测定LPCAT1对多种酰基辅酶(如,17:0-CoA, 18:1-CoA和20:4-CoA)的选择性。结果显示LPCAT1对三种酰基辅酶均表现出活性,20:4-CoA的活性最低。当LPCAT1将三种酰基辅酶连接到甘油骨架上时,均选择性的加在了sn-1位置,即只合成了PC 17:0/16:0,PC 18:1/16:0和PC 20:4/16:0。因此,基于图1的LC-MS/MS分析流程,该研究首次明确了LPCAT1对甘油骨架的sn-1位置具有选择性。  已有研究表明LPCAT1在肝细胞癌组织中表达上调。为了探究肝细胞癌中PCsn位置异构体的组成是否会受到LPCAT1对sn-1位置选择性的影响,该工作对人肝细胞癌组织和正常肝组织中PC的sn位置异构体进行LC-MS/MS分析。结果显示PC 18:1/16:0在肝细胞癌组织中显著上升。该工作进一步对常用的肝癌细胞系HepG2中的LPCAT1进行敲降,敲降后PC 18:1/16:0的含量显著下降。这表明肝细胞癌组织中PC 18:1/16:0的含量与LPCAT1对sn-1位置的选择性以及LPCAT1的表达上调直接相关。更重要的是,解吸电喷雾电离质谱(DESI)对PC 18:1/16:0的分布成像与人肝细胞癌组织连续切片的LPCAT1的免疫荧光成像以及H&E染色高度吻合(图2)。因此PC 18:1/16:0可能作为新型生物标志物,用于划分癌变区域和癌旁区域。  图2. 人肝细胞癌组织连续切片H&E染色(a)组织中LPCAT1的免疫荧光成像(b)以及DESI MS2 对PC 16:0_18:1的sn位置异构体分布的成像(c, d)  总的来说,该工作建立了用于测定LPCAT的sn位置选择性的快速、灵敏、高通量的LC-MS/MS分析流程。它深度剖析了组织中sn位置异构体的组成、分布与酶的功能、分布的关系 阐明了脂质异构体作为新型生物标志物用于疾病的诊断与治疗的巨大潜力。不过其他几种LPCAT在连接酰基辅酶时对sn位置选择性还有待进一步研究。
  • 8种PCB异构体混标 EPA525 促销
    产品编号:CDGG-132647-05-1ml 名称:8种PCB异构体混标 EPA525 规格:500 mg/L于丙酮,1mL 组份信息 英文名 中文名 CAS 浓度 2-chlorobiphenyl (BZ# 1) 2-氯联苯 2051-60-7 500 +/- 25 mg/L 2,3-dichlorobiphenyl (BZ# 5) 2,3-二氯联苯 16605-91-7 500 +/- 25 mg/L 2,4,5-trichlorobiphenyl (BZ# 29) 2,4,5-三氯联苯 15862-07-4 500 +/- 25 mg/L 2,2&rsquo ,4,4&rsquo -tetrachlorobiphenyl (BZ# 47) 2,2&rsquo ,4,4&rsquo -四氯联苯 2437-79-8 500 +/- 25 mg/L 2,2&rsquo ,3&rsquo ,4,6-pentachlorobiphenyl (BZ# 98) 2,2&rsquo ,3&rsquo ,4,6-五氯联苯 60233-25-2 500 +/- 25 mg/L 2,2&rsquo ,4,4' ,5,6&rsquo -hexachlorobiphenyl (BZ# 154) 2,2&rsquo ,4,4' ,5,6&rsquo -六氯联苯 60145-22-4 500 +/- 25 mg/L 2,2' ,3,3' ,4,4' ,6-heptachlorobiphenyl (BZ# 171) 2,2' ,3,3' ,4,4' ,6-七氯联苯 52663-71-5 500 +/- 25 mg/L 2,2' ,3,3' ,4,5' ,6,6' -octachlorobiphenyl (BZ# 201) 2,2' ,3,3' ,4,5' ,6,6' -八氯联苯 40186-71-8 500 +/- 25 mg/L 现货供应 应用:EPA525 原价:2250.00元 优惠价:1575.00元 促销时间:2012-12-03至2012-12-31 上海安谱科学仪器有限公司 地址:上海市斜土路2897弄50号海文商务楼5层 [200030] 电话:86-21-54890099 传真:86-21-54248311 网址:www.anpel.com.cn 联系方式:shanpel@anpel.com.cn技术支持:techservice@anpel.com.cn
  • N-聚糖唾液酸结合异构体鉴定——SialoCapper™ -ID试剂盒+MALDI-8020
    唾液酸(SA)是酸性单糖的家族名称,包括 N-乙酰神经氨酸 (NeuAc) 和 N-羟乙酰神经氨酸 (NeuGc),主要存在于聚糖的非还原末端。是一种天然存在的碳水化合物,最初由颌下腺粘蛋白分离出,因此而得名。唾液酸通常以低聚糖,糖脂,糖蛋白的形式存在。唾液酸可以以 α2,3- 或 α2,6- 键类型存在。这样的连接异构体在生物学上很重要,因为不同连锁类型可能与各种疾病有关,例如病毒感染和癌症。 近年来,质谱技术已被广泛应用于分析聚糖。然而,鉴定含有多个唾液酸残基的复杂聚糖的唾液酸键类型仍然具有挑战性。本研究工作通过使用“SialoCapper-ID 试剂盒”进行独特的衍生化,然后进行 MALDI-8020 MS分析,从而鉴定2-氨基吡啶(PA)标记的聚糖上的酸谱系类型。 SialoCapper-ID 试剂盒是一种用于聚糖预处理的新型试剂盒,可简化获得专利的唾液酸键特异性烷基酰胺化 (SALSA 方法)步骤。SALSA通过中和残留物来防止在聚糖预处理和 MS 分析过程中唾液酸残留物的损失。此外,它允许通过以特定键的方式衍生残基来基于 MS 区分唾液酸键异构体。 SALSA法的衍生方案 本实验中,N-连接聚糖通过肼解作用从51只大鼠102只耳蜗血管纹衍生的糖蛋白中释放出来的。N-聚糖的还原端用PA标记。然后根据唾液酸的数量通过 DEAE 阴离子交换 HPLC 对 PA 标记的聚糖进行分离,并在 ODS 柱上使用反相 (RP) HPLC 进一步分离。使用酰胺柱和 LC-MS 通过正相 (NP) HPLC 分析分级的 N-聚糖,并根据二维 (2-D) HPLC 分析 (RP/NP) 的结果确定 N-聚糖的结构 和 LC/MS 分析。最后,使用 SialoCapper-ID Kit 进行唾液酸键特异性衍生化,用于未确定唾液酸键类型的分离。 在用碳芯片对 14 份 PA 标记的聚糖进行脱盐后,使用 SialoCapper-ID 试剂盒在试管中以液相反应的形式进行唾液酸键特异性衍生化。除了通过 2-D HPLC 和 LC/MS 进行结构测定外,研究者另辟蹊径,使用MALDI-8020+ SialoCapper-ID 试剂盒根据唾液酸键特异性衍生化产生的质量变化来区分唾液酸键类型。相对于LC/MS,MALDI-MS有利于轻松快速鉴定唾液酸键类型,特别是在分析多个样品时。 A1-14 组分的质谱图和唾液酸键型鉴定结果A2-16 组分的质谱图和唾液酸键型鉴定结果 MALDI-8020+SialoCapper-ID 试剂盒唾液酸结合异构体鉴定优势1 无需与标准聚糖样品的分析结果进行比较,即可识别复杂聚糖的唾液酸键类型。2 SialoCapper-ID Kit可应用于标记糖链,无需改变常规分析流程即可进行唾液酸键联分析。3 无需 LC 分离, MALDI-MS 直接鉴定唾液酸键类型。 MALDI-8020是岛津MALDI家族一款体积小巧,性能卓越的特色产品。荣获2018 IBO工业设计大奖银奖。 主要特点:● 线性台式MALDI-TOF● 200Hz固态激光器,355nm波长● 进样速度快● TrueClean™ 自动源清洁功能。配备大口径离子光学系统,使仪器长期使用中源的污染风险降到最低。配备基于紫外激光器的源清洁功能,可自动快速实现源自清洁。● 静音(55dB)● 可视化工作状态 参考文献:岛津应用新闻:Sialic Acid Linkage Isomer Discrimination of N-glycansderived from Rat Cochlea using SialoCapper-ID KitM. Inuzuka, T. Nishikaze 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 烟台海岸带所、海洋所等联合起草的国家标准《虾青素旋光异构体含量的测定 液相色谱法》颁布
    近日,中国科学院烟台海岸带研究所、海洋研究所研究人员等联合起草的国家标准《虾青素旋光异构体含量的测定 液相色谱法》颁布,并将于7月1日起实施。  《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》(GB/T 38478-2021)由中国标准化研究院提出并归口承担,标准起草工作组专家主要来自烟台海岸带所、海洋所、中国标准化研究院、山东省标准化研究院、中科院过程工程研究所等单位。该标准从起草制定到颁布,历经6年,起草任务列入国家标准化管理委员会计划项目课题,由烟台海岸带所研究员秦松团队承担。  该标准主要包括八部分内容,对测定范围、原理、试剂材料、仪器设备、不同样品的提取方法和酶解与测定条件与步骤、计算方法、重复性、限量和标准图谱等进行了详细阐述与约定。标准的制定和颁布实施,将规范虾青素产品分析测定操作流程,可为国内虾青素生产企业实现标准化规模生产提供技术支撑。同时,也有利于企业与管理部门在产品质量控制管理的协调统一,使我国虾青素产品质量监督有标准可依。
  • 使用超高效合相色谱系统对环金属铱(III)配合物进行同分异构分离
    使用ACQUITY UPC2 系统对环金属铱(III)配合物进行同分异构分离 Rui Chen 和John P. McCauley 沃特世公司(美国马萨诸塞州米尔福德) 应用效益 ■ 快速分离均配铱络合物中的同分异构体,实现对物质纯化的实时监控。 ■ 在一次色谱运行操作中同时分离均配铱络合物中的同分异构体和光学异构体,实现对纯度的准确评估,而这在其他系统中需要多次色谱分离操作来完成。 ■ 可简单地从 UPC2TM 转换至半制备型超临界流体色谱(SFC),纯化目标异构体,并可以在缓和的条件下轻松地回收收集的组分,减少同分异构体的生成,从而获得有机发光二极体(OLED)设备制造所需的高纯材料。 沃特世解决方案 ACQUITY UPC2TM 系统 Investigator SFC系统 Empower&trade 3软件 ChromScope&trade 软件 ACQUITY UPC2BEH和BEH 2-EP色谱柱 关键词 铱配合物,OLED,同分异构体,面式,经式,对映体,合相色谱,UPC2 引言 有机发光二极体(OLED)应用中环金属铱(III)配合物的合成与表征引起了人们的浓厚兴趣,因为这些配合物具有很高的发光量子产率,并且能够通过简单的合成方法对配体进行系统修饰,从而对颜色进行调整。根据包围在中心铱原子的配体的类型,这些有机金属配合物可能分为均配物和杂配物。均配物和杂配物均可能存在同分异构体,这些异构体被称为经式异构体(meridional,mer)和面式(facial,fac)异构体。同分异构体具有不同的光物理和化学特性1-3,这些特性可影响OLED设备的性能和寿命以及稳定性。此外,杂配物具有光学异构性。富含对映体的配合物发出圆形的偏振光,可用于三维电子显示4。 多种异构形式为这些材料纯度评估以及理解发光设备故障机理所需的异构体的分离提出了特殊的挑战。这种挑战因为目前流行的针对这些材料的纯化方法(即升华)而变得更加复杂5-6。升华过程中,可能会发生分子内的热力学异构化。纯化过程通常生成异构混合物,而不是用于设备生产的预期单一异构体,导致性能降低。显然,开发出在温和条件下的纯化技术对减少异构化具有重大意义。 由于大部分环金属铱配合物溶解性低,目前环金属铱配合物的色谱分析方法一般采用正相液相色谱法(NPLC)。超临界流体色谱(SFC)以及更先进的超高效合相色谱(UPC2)提供了引人关注的正相色谱替代方法,从而可提高分辨率、缩短分析时间,降低有机溶剂的消耗量。在本应用纪要中,我们对三[2(2,4-二氟苯基)吡啶]铱(III)(Ir(Fppy)3)和双(4,6-二氟苯基)吡啶C2,N]甲酰合铱(III)(Flrpic)的结构采用沃特世(Waters® ) ACQUITY UPC2 进行了分离,如图1所示。将SFC用于纯化Flrpic的可行性也说明了使用Waters Investigator SFC系统的可行性。 实验 仪器:所有分析实验均在由Empower 3软件控制的ACQUITY UPC2 上进行。制备实验在由ChromScope软件控制的Investigator SFC系统上进行。 色谱柱:沃特世公司的ACQUITY UPC2 BEH和2-Ethyl Pyridine 3.0 x 100 mm,1.7&mu m色谱柱。CHIRALPAK AS-H 4.6 x 150 mm,5 &mu m,购自Chiral Tec hnologies公司(宾夕法尼亚州西切斯特)。 样品描述 样品购自Sigma Aldrich和1-Material公司。为了形成异构体,将样品置于控温箱内进行热应激,引发异构化反应。冷却至室温后,将样品溶于氯仿中,用于随后的分析操作。 结果与讨论 图2是未经处理以及经过热应激的Ir(Fppy)3 的UPC2/UV色谱图。色谱峰1与色谱峰2的质谱(未显示)相同,但紫外光谱(插图)明显不同,说明它们最有可能是面式异构体和经式异构体。标有&ldquo desfluoro&rdquo 的峰出现的原因是Ir(Fppy)3 中的一个F原子丢失。但是,两张图谱的主要差异在于峰1与峰2之间的相对比例。加热时,1/2的峰比将会增大。其可能是由热异构化过程引起的,在异构化过程中,稳定性较差的经式异构体(峰2)转化成稳定性较高的面式异构体(峰1)。图2清楚地表明,Ir(Fppy)3 的同分异构体可轻易地通过使用ACQUITY UPC2 进行分离。 图2 使用ACQUIT Y UPC2 2-EP3x100mm,1.7&mu m色谱柱得到的Ir(Fppy )3 UPC2/UV色谱图。(A)在280℃ 下处理24 小时的样品;(B)在25℃下未经处理的样品。流速为1.5mL /min;背压为2175 psi;30%异丙醇辅助溶液等度洗脱;温度为40℃。峰标记后面的数据表示以峰面积表示的每个峰的相对百分比。 图3是使用非手性固定相和手性固定相得到的Flrpic UPC2/UV色谱图。在手性柱中,Flrpic裂分为两个峰,如图3B所示。图3B中的两个峰具有相同的质荷比(未示出)和紫外光谱(插图),说明这两个峰最有可能来源于同一对对映体。与均配物Ir(Fppy)3 不同的是,杂配物Flrpic由两种不同的配体构成。这种分子对称性反过来产生了光学异构。在实际应用中,例如三维显示,具有高度的发光不对称性是很有利的。因此,UPC2 提供了一种简单的测定手性荧光化合物对映比的方法,这对于使化学结构与发光对称性相互关联是很重要的。 图3 标准级Flrpic的UPC2/U V 色谱图。(A)使用一根ACQUITY UPC2 BEH 3x100mm,1.7&mu m色谱柱;流 速为1.5mL/min,背压为1740psi,35%异丙醇等度洗脱,温度为40℃。(B)使用两根CHIRALPAKAS-H 4.6x150mm色谱柱(每根均为5&mu m)。流速为3mL/min,背压为2175psi,23%异丙醇共溶液等度洗脱;温度为50℃。 图4是在ACQUITY UPC2BEH色谱柱上得到的未经处理和经热应激的Flrpic UPC2/UV色谱图。对于经热应激的样品,会观察到一个多出的峰,如图4B所示。两个峰的质谱完全相同(结果未示出)。对紫外光谱更仔细地观察发现(如图5所示),图4B中的各个峰的紫外光谱并不相同。与图3B中所示的对映体不同,这些对映体的紫外光谱是相同的。图4B中的小峰的最大吸收波长&lambda max为245 nm,而主峰的最大吸收波长&lambda max为251nm。这些结果说明,经热应激的样品已经发生了异构化,生成了另一种同分异构体,这类似于升华过程中所观察到的一样5,6。因为总分析时间短于5分钟,UPC2 能够实现在升华后对材料纯度的快速测定,并可作为设备制造之前的质量控制方法。 图4 在ACQUITY UPC2 BEH3x100mm,1.7&mu m色谱柱上、等度洗脱(35%辅助溶剂)条件下得到的:(A)未经处理的Flrpic和(B)经热应激的Flrpic的UPC2/UV色谱图。流速为1.5 mL/min;背压为2175psi;35%异丙醇辅助溶液等度洗脱; 温度为40℃。 图5 一对Flrpic同分异构体的紫外光谱。 理论上讲,每个同分异构体均包含一对对映体。因此,我们尝试同时分离经热应激的Flrpic的四个异构体,如图4B所示。得到的紫外光谱图如图6所示。E1/E1' 和E2/E2' 是两对对映体,而E1/E2和E1' /E2' 是两对同分异构体。 图6 使用两根CHIRALPAK AS-H4.6x150mm色谱柱(每根均为5&mu m)得到的:(A)未经处理的Flrpic和(B)经热应激的Flrpic的UPC2/UV色谱图。流速为3mL/min,背压为2175psi,23%异丙醇共溶液等度洗脱;温度为50℃。 图6中的异构体分离结果超过了简单分析的结果。作为发光设备中所用的环金属铱配合物的主要纯化方法,升华会引起不利的分子内热异构化,如图2、4、6及其他图所示5-6。因此,用在设备中的是异构体混合物而不是纯物质,通常导致性能下降,寿命缩短。图6所示分离说明了超临界色谱有望替代升华成为这些材料的纯化方法。 图7是使用半制备超临界色谱得到的经热应激的Flrpic的SFC/UV色谱图。可以得到所有四种异构体的基线分离度。在50℃下,使用异丙醇作为共溶液,纯异构体可在温和的条件下进行回收,从而降低了异构体形成的可能性。应当指出的是,虽然图6B和图7都是在相同的色谱条件下获得的,但是图6B中的分离度远高于图7中的分离度。分离度的提高很大程度是由于UPC2统体积最小化,因而引起峰分散度降低。 图7 在沃特世InvestigatorSFC系统上使用CHIRALPAK AS-H4.6x150mm色谱柱(每根均为0.5&mu m)得到的经热应激的Flrpic的SFC/UV色谱图。流速为3mL /min ,背压为2175p si ,23%异丙醇辅助溶液等度洗脱;温度为50℃。阴影区域表示收集的组分。 结论 在本应用中,我们论述了使用超高效合相色谱对铱均配物Ir(Fppy)3 和铱杂配物Flrpic异构体进行的分离。对于Ir(Fppy)3 ,面式和经式同分异构体可以轻易地在5分钟以内得以分离。对于Flrpic,四种异构体,无论是同分异构还是光学异构,均要在一次分离操作中实现同时分离。 本文提出的分离方法可提升用于纯化评估的传统分析技术的水平。而纯化评估是合成、工艺和OLED设备和相关材料生产的一个分析难题之一。此外,其中的超临界流体技术也能够把UPC2 方法转换到半制备型超临界色谱仪器的制备方法,从而对目标物质进行分离。 参考文献 1. Kappaun S, Slugovc C, List EJW. Phosphorescent organic light-emitting devices: Working principle and iridium based emitter materials. Int J Mol Sci. 2008 9: 1527-47. 2. Tamayo B, Alleyne BD, Djurovich PI, Lamansky S, Tsyba I, Ho NN,Bau R, T hompson ME. Synthesis and characterization of facial and meridional tris-cyclometalated iridium(III) complexes. J Am Chem Soc. 2003 125(24): 7377-87. 3. McDonald AR, Lutz M, von Chrzanowski LS, van Klink GPM, Spek AL, van Koten G. Probing the mer- to fac-isomerization of triscyclometallated homo- and heteroleptic (C,N)3 iridium(III) complexes.Inorg Chem. 2008 47: 6681-91. 4. Coughlin FJ, Westrol MS, Oyler KD, Byrne N, Kraml C, Zysman-Colman E, Lowry MS, Bernhard S. Synthesis, separation, and circularly polarized luminescence studies of enantiomers of iridium (III) luminop. Inorg Chem. 2008 47: 2039-48. 5. Baranoff E, Saurez S, Bugnon P, Barola C, Buscaino R, Scopeletti R,Zuperoll L, Graetzel M, Nazeeruddin MK. Sublimation not an innocent technique: A case of bis-cyclometalated iridium emitter for OLED.Inorg Chem. 2008 47: 6575-77. 6. Baranoff E, Bolink HJ, De Angelis F, Fantacci S, Di Censo D, Djellab K,Gratzel M, Nazeeruddin MK. An inconvenient influence of iridium (III)isomer on OLED efficiency. Dalton Trans. 2010 39: 8914&ndash 18. 7. Sivasubramaniam V, Brodkord F, Haning S, Loebl HP, van ElsbergenV, Boerner H, Scherf U, Kreyenschmidt M. Investigation of FIrpic in PhOLEDs via LC/MS technique. Cent Eur J Chem. 2009 7(4): 836&ndash 845.
  • 利用超高效合相色谱系统对联二酚萘(BINOL)对映体进行分离
    目的 采用沃特世(Waters® )ACQUITY UPC2&trade 系统比较正相HPLC和UPC2&trade 方法分离联二苯酚对映体的效果。 背景 生物体由手性生物分子,如蛋白质、核酸和多糖组成;因此,它们对药物、食品、农药和废弃化合物中的对映体表现出不同的生物反应。因此,分离手性化合物,尤其是具有药物意义的化合物尤为重要。其重要性表现是以单对映体形式获批的手性药物数量不断增加。为符合FDA关于研发立体异构药物的严格指令,制药行业在进行药代动力学、药物代谢、生理学以及毒理学评价之前,已经加强手性纯化合物的制备。 在过去的10年里,超临界流体色谱(SFC)已经显示出其作为分离立体异构体(包括对映体和非对映体)的巨大前景。与传统的手性高效液相色谱(HPLC,主要是正相HPLC)相比,超临界流体色谱(SFC)平均快了3-10倍。超临界流体色谱使用廉价的CO2和极性改性剂(如MeOH)作为流动相,减少有机溶剂的消耗和处理,使分析更高效,更环保。与正相色谱HPLC相比,超高效合相色谱(UPC2)能够实现联二酚萘更快的分离(为正相HPLC的9倍),且每次分析成本大大降低。 解决方案 联二酚萘是一种轴手性有机物,如图1所示。联二酚萘样品采用正相HPLC和ACQUITY UPC2系统进行分离,两种方法的主要参数见表1。 图2给出了采用正相HPLC(A)和UPC2(B)分离手性联二酚萘图谱。与正相HPLC中的第二个峰18min的出峰时间相比,UPC2的出峰时间为2min,使用UPC2速度增加至正相HPLC的9倍。正相HPLC的分离度(USP)为1.73,而UPC2为2.61。这种情况也说明了使用UPC2可以大大地节约每次分析的成本。UPC2方法使用2mL的甲醇洗脱化合物,但正相HPLC需要35.28mL正己烷和0.72mL甲醇。根据有机溶溶剂的用量计,使用正相HPLC每次分析大约需要2.85美元,而使用UPC2,每次分析仅需要0.08美元。 UPC2图谱中的峰形比使用正相HPLC色谱得到的峰形性对称更好。正相HPLC的拖尾因子(USP)分别为1.33和2.18;而UPC2的拖尾因子分别为1.03,1.03。UPC2图谱中的色谱峰比正相HPLC色谱峰更高,更窄,意味着更高的灵敏度和峰容量。在UPC2中,由于使用超临界CO2作为流动相,超临界CO2固有的高扩散性和低粘度对分离产生巨大的影响。高扩散性减少了由流动相和固定相间的传质造成的色谱峰扩散。低粘度可实现最佳高流速而不产生明显的压降。况且,ACQUITY UPC2大大减小的系统体积使柱外的谱带展宽降至最小。 总结 ACQUITY UPC2系统展示了使用UPC2在2min内实现联二酚萘对映体的成功分离。与正相HPLC相比,UPC2速度快了8倍,且得到的色谱峰更高,对称性更好。ACQUITY UPC2大大减小的系统体积使柱外的谱带展宽降至最小。速度上的改善以及使用相对廉价的甲醇代替了正己烷可大大节约每次分析的成本(正相HPLC的2.85美元/次分析对比UPC2的0.08美元/次分析)。沃特世ACQUITY UPC2是实验室常规分离对映体的理想之选。
  • 使用超高效合相色谱系统分析微量的对映体杂质
    目的 使用沃特世ACQUITY UPC2&trade 系统证明杏仁酸苄酯(benzyl mandelate)的快速手性分离和0.02%杂质含量下的对映体过量测定。 背景 根据2005年9月的一期《化学和工程新闻》,销售额排名前10位的药品中有9种包含手性活性成分,而其中的5种药品又包含单一对映体活性成分。单一对映体型手性药物被认为是改善了的化学实体,它能提供更高的药效、更好的药理学数据和更为有利的不良反应数据。对于单对映体药物的生产商而言,不需要的立体异构体应等同为其它有机杂质。人用药品注册技术国际协调会(ICH)已对鉴定、定量和控制药用物质及其制剂产品中杂质的监管要求作出了明确规定。根据ICH的要求,有机杂质的鉴定和定量阈值为主要化合物的0.1%。 ACQUITY UPC2系统的高检测灵敏度实现了对药用物质中对映体杂质的鉴别和定量。 解决方案 图1所示的杏仁酸苄酯是一种重要的药物合成中间体。R-和S-杏仁酸苄酯的外消旋混合物(每种对映体溶于甲醇后的浓度均为0.20 mg/mL)使用UltraPerformance Convergence Chromatography&trade ( UPC2&trade )进行分离,其色谱图如图2所示。主要实验参数列于表1。总分析时间不到1.5分钟。平均峰宽小于6秒。根据峰面积得出的R-和S-杏仁酸苄酯之比是0.997。 如表2所示,是5次连续进样的保留时间和峰面积的重现性数据。在0.20 mg/mL的浓度下,保留时间的重现性RSD值优于0.23% ,峰面积重现性RSD值优于0.5%。 图3显示了浓度为2 mg/mL的R-杏仁酸苄酯的UPC2色谱图。经紫外光谱确认(结果未显示),1.30min处的小峰对应于S-杏仁酸苄酯。S-杏仁酸苄酯杂质峰的信噪比约为3(检测限),根据峰面积计算相当于主峰的0.02%。检测灵敏度的提高得益于这款整体设计的ACQUITY UPC2系统,其中包括经改进的泵系统和经优化的检测器设计。本例中对映体过量(e.e.)值为99.96%。 总结 使用ACQUITY UPC2系统在不到1.5分钟时间内,成功完成R-和S-杏仁酸苄酯的UPC2手性分离。在每种对映体浓度均为0.20 mg/mL条件下,可获得优异的重现性(保留时间的重现性RSD优于0.23%,峰面积RSD优于0.5%)。新型泵系统和检测器优化设计带来更高的检测灵敏度,使测定0.02%对映体杂质和对映体过量成为可能。AQUITY UPC2系统适用于微量对映体杂质的分析、对映体过量测定和QA/QC分析。 联系方式: 叶晓晨 沃特世科技(上海)有限公司 市场服务部 xiao_chen_ye@waters.com 周瑞琳(GraceChow) 泰信策略(PMC) 020-83569288 13602845427 grace.chow@pmc.com.cn
  • 使用ACQUITY UPSFC系统分析微量的对映体杂质
    目标 使用沃特世ACQUITY UPSFC™ 系统证明杏仁酸苄酯的快速手性分离和0.02%杂质水平下的对映体过量测定。 背景 根据2005年9月的一期《化学和工程新闻》,销售额排名前10位的药品中有9种包含手性活性成分,而其中的5种又包含单对映体活性成分。单对映体型手性药物被认为是改善了的化学实体,可提供更高的药效、更好的药理学数据和更为有用的不良反应数据。对于单对映体药物的生产商而言,不需要的立体异构体应等同为其他有机杂质。国际协调会议(ICH)已对关于鉴定、定量和控制药用物质及其制剂产品中杂质的监管要求作出了明确规定。根据ICH的要求,有机杂质的鉴定和定量阈值为主要化合物的0.1%。 ACQUITY UPSFC系统的高灵敏度实现了对药用物质中对映体杂质的鉴定和定量。 解决方案 图1所示的杏仁酸苄酯是一种重要的药物合成中间体。R-和S-杏仁酸苄酯的外消旋混合物(每种对映体溶于甲醇后的浓度均为0.20 mg/mL)使用ACQUITY UPSFC系统进行分离,其色谱图如图2所示。主要试验参数在表1中列出。 总分析时间不到1.5分钟。平均基峰宽小于6秒。根据峰面积得出的R-和S-杏仁酸苄酯之比是0.997。保留时间和峰面积的重复性测定基于五次重复进样,结果汇总于表2。在0.20 mg/mL的浓度下,保留时间的重复性RSD小于0.23%,峰面积响应RSD优于0.5%。 图3显示了2 mg/mL R-杏仁酸苄酯的UPSFC色谱图。经紫外光谱确认(结果未显示),1.30分钟处的次要峰对应于S-杏仁酸苄酯。S-杏仁酸苄酯杂质峰的信噪比约为3(检出限),根据峰面积判断相当于主要峰的0.02%。检测灵敏度的提高得益于这款整体设计的ACQUITY UPSFC系统,其中包括改进的泵系统和优化设计的检测器。本例中对映体过量(e.e.)百分比为99.96%。总结 使用ACQUITY UPSFC系统在不到1.5分钟成功完成R-和S-杏仁酸苄酯的UPSFC手性分离。当每种对映体浓度均为0.20 mg/mL时,所得到的重复性极佳(保留时间的可重复性RSD小于0.23%,峰面积RSD小于0.5%)。新型泵系统和优化设计的检测器所带来的更高检测灵敏度使测定0.02%对映体杂质和对映体过量成为可能。ACQUITY UPSFC系统适用于低浓度对映体杂质的分析、对映体过量测定和QA/QC分析。关于沃特世公司 (www.waters.com)50多年来,沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用和可持续的创新,使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步,从而为实验室相关机构创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者,沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2010年沃特世拥有16.4亿美元的收入和5,400名员工,它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。
  • mAbs | 使用在线亲和色谱-质谱对影响抗体-FcγRIIIa V158 (CD16a)结合的属性进行非靶向表征
    大家好,本栏目供稿来自于中山大学李惠琳课题组,以后将定期为大家带来质谱新技术、新方法领域的前沿文献与工作交流,欢迎评论互动。本周为大家分享一篇发表在mAbs上的文章,Non-targeted characterization of attributes affecting antibody-FcγRIIIa V158 (CD16a) binding via online affinity chromatography-mass spectrometry1,通讯作者是美国加利福尼亚州Amgen公司的Pavel V. Bondarenko。Fcγ受体(FcγR)是免疫球蛋白(Ig)超家族的膜结合糖蛋白,存在于免疫系统的许多造血细胞表面。这些受体可以结合IgG免疫复合物,在免疫反应的调节中发挥重要作用。FcγRIIIa(CD16a)是一种低亲和力Fc受体,与抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)有关。研究表明FcγRIIIa结合亲和力与治疗性单克隆抗体(mAb)的ADCC效力之间存在良好的相关性,测量这种相互作用的亲和力是体外评估单克隆抗体疗法ADCC效力的一个重要部分。Fc上保守N糖基化位点(N297)的聚糖组成对CH2结构域的构象动力学和灵活性有显著的影响,并进一步关系到该结构域与Fcγ受体的亲和力,这种亲和力的差异为区分单克隆抗体糖型提供了一种独特的方法。在文章中,作者描述了一种使用固定化FcγRIIIa受体的亲和层析方法,通过在线质谱(MS)和离线馏分收集,在单个非靶向大规模实验中研究影响FcγRIIIa亲和性的因素。一、基于Fcγ受体亲和层析的抗体糖型鉴别图1显示了利妥昔单抗的糖型分离。从个体保留时间来看,半乳糖基化在与受体的结合亲和力中起着重要作用,更高水平的半乳糖导致亲和力增加(图1b)。几种糖型在提取质谱图(XMC)中含有多个峰(图1c),例如G1F/G1F。这是因为可能存在质量相同的位置异构体(例如G1F/G1F和G0F/G2F含有相同数量的糖,但排列方式不同)。此外,一次只有一个Fc-聚糖与Fc-γRIIIa相互作用,因此不对称糖基化单抗的一侧比另一侧具有更高的亲和力,这可以表现为两个不同的亲和力峰。此外还检测到两种无核心岩藻糖基化物种(M5/M5和G0F/G0)。据报道,这些物种的亲和力和ADCC效价显著增加,但这似乎并未反映在本实验中的保留时间上。最值得注意的是,据报道,M5/M5糖型对FcγRIIIa的亲和力增加了4-6倍,但在所有糖型中洗脱时间最早。仅观察到相对于岩藻糖基化G0F/G0F,无岩藻糖基化G0F/G0糖型的亲和力略有增加,保留时间偏移的幅度与G1F/G1F糖型相当,而不是文献中报道的增加10-50倍。作者推测,与大多数已发表的结合研究中使用的糖基化FcγRs相比,这种偏离预期保留行为的现象可能源于柱上的FcγRIIIa受体是无糖基化的。观察到具有唾液酸化的抗体分子的洗脱时间比其无唾液酸化的对应物稍早。例如,在图1c中,糖型G0F/S1G1F的洗脱时间与G1F/G1F相同。G0F/S1G1F的结构类似于G0F/G2F,在一个半乳糖上带有末端唾液酸,但其洗脱时间更早(类似于G1F)。这表明唾液酸残基可能阻止或抑制第二半乳糖与FcγRIIIa的相互作用,使其更类似于G1F聚糖。图1 利妥昔单抗的FcγRIIIa亲和LC-UV-MS表征。(a) 整个样品的去卷积质谱;(b) 280 nm紫外检测的LC色谱图。星号表示A1G0F的洗脱。(c) 提取的质谱图(XMC)用于检测含有M5/M5、G0F/G0F、G0F/G1F、G1F/G1F、G1F/G2F和G2F/G2F聚糖的单个完整抗体分子。二、亲和层析结果与AlphaLISA结合分析结果的相关性 图2显示了根据平均加权保留时间(根据峰面积加权)排列的四种治疗蛋白质的亲和色谱图。图2b和c显示了平均保留时间与AlphaLISA结合试验的相对亲和力百分比之间的线性相关性。这两种试验报告了类似的趋势,其中糖基化Fc融合蛋白显示无结合,mAb3(IgG2)显示非常弱的结合,与mAb1相比,mAb2(具有高水平半乳糖基化的IgG1)的结合增加。这为使用FcγRIIIa亲和层析方法表征影响结合的产品属性的影响提供了验证。图2 (a) 四种具有代表性的治疗蛋白模式的FcγRIIIa亲和色谱图:无糖基化Fc融合蛋白(紫色)、IgG2单抗(红色)和两种具有不同糖基化模式的IgG1单抗(蓝色和绿色)。(b) 相关图显示了相对结合亲和力与平均加权保留时间之间的关系,去除了异常样本。(c) 相对结合亲和力与加权保留时间的相关图,包括异常样本。三、受体亲和力的差异导致IgG亚类效应器功能的变化IgG亚类(IgG1、IgG2、IgG3和IgG4)的Fc区域具有高度的序列同源性,但在几个关键残基上有所不同,这决定了它们与各种Fc受体的亲和力。为了探究不同Fc结构域的角色,作者对具有相同Fab结构域,但Fc结构域分别来自IgG1、IgG2和IgG4的mAb2变体,以及一种工程化稳定效应器无功能变体(SEFL2)进行亲和分离(图3b)。SEFL2变体是一种无糖基化IgG1变体(N297G),带有额外的工程铰链二硫键,设计为不具有ADCC功能。保留时间数据表明,工程SEFL2-IgG1模式的亲和力最低,其次是IgG2、IgG4,然后是IgG1,这些样品的整体洗脱顺序与已有文献报道的结果一致。然而,IgG4变体的洗脱时间似乎高估了结合亲和力,洗脱时间仅略早于IgG1变体。这种增加的表观亲和力或许与柱上受体的糖基化性质有关,不应用于评估FcγRIIIa对IgG4亚类单克隆抗体的亲和力。图3 (a) 人类IgG重链CH2区域的对齐序列(EU编号)。参与FcγRIIIa结合的IgG Fc残基以绿色突出显示(本研究中通过实验测量),蓝色和红色突出显示(文献报道),二硫键以黄色突出显示。与IgG1序列不同的残基以粗体显示。(b) 具有相同Fab区和不同Fc区的四种mAb2变体的紫外色谱图(λ=280 nm),对应于IgG1(蓝色)、IgG2(品红)、IgG4(褐红色)和带有N297G突变的IgG1 SEFL2(黑色)。插图显示了AlphaLISA测量的相对FcγRIIIa结合亲和力值。亲和力是相对于mAb2参考标准物质的IgG1变体测量的。四、二硫化物异构体对IgG2单抗中FcγRIIIa结合的影响鉴于IgG2亲和色谱图的异质性,作者选择具有二硫化物变体的IgG2(mAb3)进行进一步表征。该IgG2单抗存在几种天然的二硫键结构异构体,它们可以影响疗效和Fc受体结合行为。对二硫化物异构体的反相和FcγRIIIa亲和分离的并排比较(图4)。有趣的是,亲和分离方法中使用的类天然条件仍然能够区分这些结构异构体,这表明这些异构体对Fc和FcγRIIIa的结合亲和力也存在一定影响。图4 (a) 在280 nm处进行紫外检测的反相色谱图,显示天然产生的IgG2二硫化物变体和富集IgG2-a和IgG2-B的纯化样品的混合物分离。(B)相同样品的FcγRIIIa亲和紫外色谱图,显示IgG2二硫化物亚型的部分分辨率。六、在应力条件下识别对FcγRIIIa结合产生负面影响的修饰对受体结合位点或其附近的残基进行化学修饰可影响抗体-受体相互作用的亲和力,从而导致ADCC和疗效的变化。这种修饰可以在各种应激条件下诱导。本研究使用热应激利妥昔单抗样品(40°C,持续6周),通过LC-MS/MS肽图谱检测到200多个修饰。对比具有温度应力的样品和保持在4℃的对照样品的亲和色谱图,每个样品的主峰收集为四个组分(F1–F4)。40°C下的应力导致FcγRIIIa结合的最低亲和组分F1的峰面积略有增加(2%~4%)。对每个收集的组分进行肽图谱绘制,以确定组分中修饰相对百分比的趋势(图5)。馏分被分别赋值为0.1、0.2、0.3、0.4,以便斜率与R2进行比较,并且斜率的R2与绝对值之和可用作评分。具有正斜率的修饰(如半乳糖基化和唾液酸化)表明对受体结合有有利影响,而具有负斜率的修饰(如去酰胺化)表明对结合有不利影响。应激后,组分中的化学修饰斜率(N329脱酰胺)更高(图5b、d、f),而应激前后糖类的斜率(图5c、e、g)保持相似,表明斜率主要由聚糖对受体亲和力的影响以及组分中存在的糖类来定义。图5 (a)亲和色谱图突出显示了在40°C下热应激6周后,相对于4°C对照样品,mAb1峰值强度的变化。(b–g)FcγRIII亲和组分F1、F2、F3和F4中所选修饰的相对丰度变化。(h,i)R2与4°C组分中PTMs的百分比变化斜率的关系。R2与斜率的关系由组分中所有检测到的PTMs的线性回归确定。在所有面板中,红色表示热应力样本(40°C,6周),黑色表示4°C对照样本。所有统计分析中确定的关键属性汇总如表1所示。选择六个指标来评估数据的显著性,以确定修饰是否对FcγRIIIa结合至关重要。评估显示,利妥昔单抗P231(EU P227)、N301(EU N297)和N329(EU N325)三个残基上的11个修饰对结合的影响具有统计学意义。作者进一步分析了这些残基的空间分布,结果显示每个已鉴定的残基都与IgG1到FcγRIIIa的结合域非常接近,为确认这些属性对结合有重要影响提供了额外的信心。表1 确定关键性属性的统计分析总结撰稿:夏淑君编辑:李惠琳文章引用:1 Daniel W. Woodall, Thomas M. Dillon, Kevin Kalenian, et al. Non-targeted characterization of attributes affecting antibody-FcγRIIIa V158 (CD16a) binding via online affinity chromatography-mass spectrometry. mAbs, 2022, 14(1): 2004982.
  • 文献解读丨超临界流体色谱串联质谱法在普通白菜乙酰甲胺磷和甲胺磷对映体分离分析中的应用
    本文由农业农村部环境保护科研监测所课题组所作,通讯作者为耿岳博士,文章发表于Journal of Separation Science(J Sep Sci. 2022,1– 12, https://doi.org/10.1002/jssc.202200006)。 Part 01 研究背景 乙酰甲胺磷是一种广谱有机磷杀虫剂,在作物中可通过酰胺水解转化为毒性更大的代谢物甲胺磷。乙酰甲胺磷和甲胺磷均由一对对映体组成,虽然不同对映体的理化性质相同,但在活性、毒性和降解行为方面存在显著差异。因此,开发高效的乙酰甲胺磷及其代谢物甲胺磷对映体的分离和测定方法,并开展对映体选择性研究对乙酰甲胺磷及其代谢物的评估具有重要意义。目前手性分离主要采用手性色谱柱结合HPLC、GC、GC-MS/MS和LC-MS/MS进行,但对于部分手性农药存在分析时间长、分离度差等问题。 SFC-MS/MS因具有分析时间短、分离度高、有机溶剂消耗低等优点,已广泛应用于手性农药对映体的分析。本研究建立了一种绿色、灵敏、高效的SFC- MS/MS检测普通白菜中乙酰甲胺磷和甲胺磷对映体残留的方法。为了验证所建立的方法,在中国北方温室条件下,通过盆栽试验研究了乙酰甲胺磷及其代谢产物甲胺磷在普通白菜中的残留情况。此研究系利用SFC - MS/MS对蔬菜样品中乙酰甲胺磷和甲胺磷对映体的选择性进行报道,为手性杀虫剂乙酰甲胺磷的科学评价提供了基础资料。 Part 02 研究结果 1、对映体拆分方法的优化采用Nexera UC SFC-MS/MS系统,经过手性固定相、流动相、有机改性剂种类及比例、背压和柱温的优化等,确定最终的仪器条件。 1)色谱条件色谱柱:Chiralcel OD-H column (250 × 4.6 mm, 5 μm) ;流动相:A (CO2)/B乙醇= 95/ 5,v /v;流速:3 mL /min;柱温:40℃;背压:10 MPa;补偿溶剂 (0.1% 甲酸甲醇溶液) 流速:0.1 mL/min; 2)质谱条件离子源参数:雾化气流速:3 L/min (N2, 99.5%);加热气流速:10 L /min(干燥空气);接口温度:300℃;DL温度:250℃;加热块温度:400℃;干燥气体流速:10 L/min (N2, 99.5%)。 质谱参数:按上述条件,不同对映体出峰时间为:R-乙酰甲胺磷(4.20 min)、S-乙酰甲胺磷(4.91 min)、R-甲胺磷(5.97 min)、S-甲胺磷(6.68 min) 。不同条件下的对映体拆分结果见(图1)。图1 SFC-MS/MS上乙酰甲胺磷和甲胺磷对映体的色谱图、分离度和保留时间 2、方法学考察 对建立的对映体分析方法进行系统的方法学考察,包括线性、回收率、精密度、定量限等。不同对映体在溶剂和基质标准中均有良好的线性(具体见表1)。通过比较溶剂标和基质标进行基质效应评价,乙酰甲胺磷和甲胺磷对映体在普通白菜基质中表现出较强的基质抑制效应,为了消除基质效应,本研究采用基质匹配标准溶液进行定量。乙酰甲胺磷和甲胺磷对映体的定量限均为0.005 mg/kg。在3个添加水平(0.01、0.1和1 mg/kg)下对普通白菜空白样品中乙酰甲胺磷和甲胺磷进行回收率试验,评价方法的准确性和精密度。化合物在普通白菜中的日内平均回收率(RSDs)为70.4−98.5% (1.4−10.9%),日间平均回收率(RSDs)为75.4−87.5% (6.1−13.4%)。结果表明,所建立的方法精密度和重现性良好,可满足普通白菜中乙酰甲胺磷和甲胺磷对映体的测定要求。 表1 不同对映体的线性、相关系数和基质效应图2 R-乙酰甲胺磷、S-乙酰甲胺磷和Rac-乙酰甲胺磷(外消旋乙酰甲胺磷)及其代谢产物R-甲胺磷、S-甲胺磷和Rac-甲胺磷的残留量 图3 R-乙酰甲胺磷(A)、S-乙酰甲胺磷(B)、Rac-乙酰甲胺磷(C)及其代谢产物R-甲胺磷(D)、S-甲胺磷(E)、Rac-甲胺磷(F)(外消旋甲胺磷)在普通白菜中的消解曲线 3、方法应用 为验证SFC-MS/MS分析方法的有效性,对普通白菜样品中乙酰甲胺磷和甲胺磷的对映体进行了分析。结果表明,乙酰甲胺磷和甲胺磷对映体在普通白菜中的降解均符合一级动力学方程,R2在0.944 ~ 0.992之间(图3),半衰期分别为:4.39 (R-乙酰甲胺磷)、2.91 (S-乙酰甲胺磷)、3.9(Rac-乙酰甲胺磷)天、10.91(R-甲胺磷)、6.24(S-甲胺磷)和9.10(Rac-甲胺磷)天。R-乙酰甲胺磷的半衰期是S-乙酰甲胺磷的1.51倍,表明其降解具有对映体选择性;在普通白菜中甲胺磷半衰期比乙酰甲胺磷长,表明甲胺磷比其母体具有更强的持久性。 Part 03 结论 基于岛津Nexara UC系统,建立了一种快速、简便、灵敏的测定普通白菜中乙酰甲胺磷及其高毒代谢物甲胺磷对映体的分析方法,本方法可在8分钟内实现手性对映体的基线分离,每针样品仅消耗1.2 mL有机溶剂(乙醇)。同时进一步应用该方法评价了乙酰甲胺磷及其代谢产物对映体在普通白菜中的手性选择性消解规律研究。本方法具有良好的精密度和重现性,满足普通白菜样品中乙酰甲胺磷和甲胺磷对映体残留测定的要求。 关联仪器Nexera UC 所提供的解决方案• 临界流体的低粘度以实现快速分离• 提高峰容量与分离度• 利用高渗透性,对异构体或手性化合物实现快速分离• 差异化的分离模式提高灵敏度• 无分流样品导入技术提升灵敏度• 减少有机溶剂消耗,在降低成本的同时降低对环境的影响 文献题目《Enantioseparation and dissipation of acephate and its highly toxic metabolite methamidophos in pakchoi by supercritical fluid chromatography tandem mass spectrometry》 使用仪器岛津Nexera UC 作者Linjie Jiang1,2,3 Yue Geng1,2,3 LuWang1,2,3 Yi Peng1,2,3 Wei Jing4 Yaping Xu1,2,3 Xiaowei Liu1,2,31 Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Tianjin, P. R. China2 Key Laboratory for Environmental Factors Control of Agro-product Quality Safety, Ministry of Agriculture and RuralAffairs, Tianjin, P. R. China3 National Reference Laboratory for Agricultural Testing, Tianjin, P. R. China4 Shimadzu (China) Co., LTD. Beijing Branch, Beijing, P. R. China 声明 1、本文不提供文献原文。2、所引用文献仅供读者研究和学习参考,不得用于其他营利性活动。3、本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 【安捷伦】“神奇”咖啡?不,只是他达拉非在作怪
    武侠小说总有各种稀奇古怪的药物,号称有滋阴补阳、重焕容颜等等各种神奇的功效。但是现在,连咖啡都能做到了,你能信吗?据央视财经《第一时间》栏目报道,这两年市面上突然兴起了一种号称绿色功能性的食品咖啡,号称有壮阳、美容养颜、提高免疫力记忆力、提高睡眠质量等五大功效。这种咖啡真的就这么“神奇”吗?然而有关部门调查后发现,这款咖啡生产日期没有按照国家规定标注到日,而且小包装的配料成分表也明显与外包装上的不一致。按照我国《食品安全法》规定,食品生产企业必须在产品外包装上明确标注生产日期、产品成分。而且食品广告也不能涉及治疗功能。在国家食品检验部门的检测下,咖啡的“真面目”浮出了水面。事实上,这款“神奇”咖啡中,添加了一种化学药品——他达拉非,这是国家明令禁止在食品中添加的化学原料。如果消费者在不知情的情况下,长期饮用这种咖啡,轻则危害身体,重则危及生命。近年来,我国发生过多起在食品中添加他达拉非等有毒有害化学药品的案件。不法商家在没有或不可能获得药品生产资质的情况下,为了牟取暴利,将他达拉非加入食品中进行销售,严重侵害了广大消费者的权益。他达拉非是什么?他达拉非的商品名为“希爱力”,是那非类化合物中的一种。与西地那非一样,都属于处方药,必须在医生指导下使用。同时,它的使用也存在诸多禁忌,高血压、心脏病、贫血、性功能障碍患者及女性均不能使用。并且长期服用会产生很多毒副作用。他达拉非检测有什么挑战?他达拉非属于那非类化合物,而那非类物质结构的变化会衍生出多种化合物,很多属于同质异构体、同分异构体,如果色谱不能分离,在质谱检测过程中会彼此干扰且无法实现不同异构体的分别定量。此外,食品保健品基质复杂,如何消除干扰也会对分析方法提出极大的挑战。超高效液相色谱-质谱方案,让他达拉非无处遁形2018 年 7 月 2 日,国家市场监督管理总局发布了《食品中那非类物质的测定》的食品补充检验方法的公告,提及可采用 LC/QQQ 定量检测和 LC/Q-TOF 定性筛查对多达 90 种那非类物质进行同时分析,他达拉非也包含其中。为应对那非类物质检测的挑战,安捷伦基于国家市场监督管理总局发布的方法,已经开发了对应的完整解决方法。采用安捷伦 1290 UHPLC 结合 Agilent Eclipse Plus C18 色谱柱,经过色谱条件的优化,可实现 90 种那非化合物中同质异构体的完全分离;6400 LC/QQQ 质谱检测极佳的实现了 90 种化合物高灵敏度同时定量分析;6500 LC/Q-TOF 筛查分析建立了 90 种那非化合物完整的筛查工作流程,可快速实现高准确率、低假阳性的筛查结果。图 1. 他达拉非的 MRM 图谱图 2. 那非类化合物 PDCL 谱库,图示为他达拉非标准图谱撕去“神奇”咖啡的虚伪外衣,暴露出的是食品非法添加的问题。安捷伦与您一起,共同捍卫舌尖上的安全。[本文转自“安捷伦视界”微信公众号]
  • 沃特世推出全新手性和非手性分离色谱柱,扩展了ACQUITY UPC2产品组合
    隆重推出ACQUITY UPC2 Trefoil和Torus技术色谱柱 瑞士巴塞尔——2014年10月8日——沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)今日隆重推出了适用于手性和非手性分离的新型分析柱,其设计可优化合相色谱分析。为解决手性分离的难题,沃特世ACQUITY UPC2 Trefoil色谱柱采用了2.5 μm颗粒技术,可提升速度和选择性,同时缩短方法开发时间。而适用于非手性分离的沃特世ACQUITY UPC2 Torus色谱柱则采用1.7 μm颗粒技术,可在分离度、速度、选择性和稳定性方面为非手性SFC分离提供更高的性能水平。新型色谱柱已在SFC 2014上正式推出,现在已向全球供货。 沃特世隆重推出适用于手性分离的ACQUITY UPC2 Trefoil色谱柱和适用于非手性分离的ACQUITY Torus UPC2色谱柱。 新型色谱柱可与沃特世ACQUITY UPC2系统联用,该色谱系统采用有效、无毒且经济的压缩二氧化碳作为主要流动相(载液)成分。压缩二氧化碳同时还是昂贵有机溶剂的“绿色”替代品。ACQUITY UPC2系统与新型色谱柱相结合,可为色谱实验室提供强大、稳定、可靠的分析平台,从而提高其开发分析方法的速度、提升选择性并缩短运行时间。同时,转换为更加环保的技术后,将有效降低碳排放量。自2012年推出以来,使用此系统的科学家们已撰写了70余篇科学期刊文章。 “在将合相色谱打造为稳定分离的强大平台方面,沃特世仍将继续引领行业发展趋势,”沃特世消耗品业务部门副总裁Michael Yelle说道,“新型Trefoil和Torus色谱柱是运用二氧化碳进行分离的固定相新典范。这些色谱柱专为沃特世ACQUITY UPC2系统而设计优化,在稳定性和可靠性方面树立了新的性能标杆,满足了科学家们对分析型HPLC的期望。” 适用于手性分离的沃特世ACQUITY UPC2 Trefoil色谱柱ACQUITY UPC2 Trefoil是沃特世第一款此类型的色谱柱,旨在实现快速稳定的手性分离。ACQUITY UPC2 Trefoil 2.5 μm色谱柱基于改良的多糖型固定相,具有广谱手性选择性,有三种新填料可供选择:ACQUITY UPC2Trefoil AMY1、CEL1和CEL2。每种填料在分离手性化合物(例如,能够获得对映体、立体异构体、代谢物、降解产物及杂质更高的分离度和更快的速度)时具有不同的保留特性。ACQUITY UPC2 Trefoil色谱柱可与ACQUITY UPC2系统联用,该系统可利用质谱兼容的有机改性剂进行梯度色谱分析,从而使科学家们能够结合使用单四极杆、串联四极杆和飞行时间质谱仪,在每次分析中获得更多信息。 适用于非手性分离的Waters ACQUITY UPC2 Torus色谱柱许多科学家采用传统反相色谱分离化学性质相似的分子时,常会因该方法无法实现基线分离而陷入困境,沃特世最新推出的四款ACQUITY UPC2 Torus色谱柱能够很好地弥补此方面的不足。这些色谱柱充分利用ACQUITY UPC2系统的功能,为科学家们提供了加速方法开发所需的分离能力。这些固定相以新型专利的键合填料为基础,具有广泛的选择性、稳定性和良好的重现性,可确保日间和批次间的一致性。ACQUITY UPC2 Torus 1.7 μm色谱柱有四种填料可供选择:氨甲基吡啶(PIC)、二乙胺(DEA)、高密度二醇(DIOL)和氨基蒽(1-AA),内径有2.1 mm和3 mm的规格,色谱柱柱长规格从50 mm到150 mm。 关于合相色谱2012年,沃特世ACQUITY UPC2系统还为科学界带来了一款全新的产品——UltraPerformance Convergence Chromatography,亦称为合相色谱仪,应用于分离科学领域,可帮助色谱分析实验室显著提升选择性。如今,科学家们可将调节二氧化碳溶剂与极性或非极性的固定相联用,进行创新实验。他们可在更广泛选择性的色谱柱平台(包括手性柱)上调整溶剂梯度,如使用相同的质谱兼容性溶剂实现结构类似物、异构体、对映体和非对映体混合物的分离和定量分析。合相色谱结合了反相LC的易用性和正相LC的强大功能,具有更高的选择性。 有关详细信息,请访问:Torus和Trefoil产品信息http://www.waters.com/waters/zh_CN/ACQUITY-UPC2-Trefoil-and-Torus-Columns/nav.htm?cid=134696052沃特世合相色谱UPC2色谱柱产品样本http://www.waters.com/waters/library.htm?cid=134696052&lid=134670782沃特世合相色谱应用文章http://www.waters.com/waters/zh_CN/ACQUITY-UPC2-Trefoil-and-Torus-Columns/nav.htm?locale=zh_CN&cid=134696052 关于沃特世公司(www.waters.com)50多年来,沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)通过提供实用、可持续的创新,使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步,从而为实验室相关机构创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者,沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2013年沃特世拥有19亿美元的收入,它将继续带领全世界的客户探索分析科学并取得卓越成就。
  • 手性世界拆分的创新之路
    手性世界手性一词来源于希腊语“手”(cheiro)。自然界中存在的手性物质是指具有一定构型或构象的物质与其镜像物质不能互相重合,就象左手和右手互为不能重合的实物和镜象关系类似。手性是宇宙间的普遍特征,体现在生命的产生和演变过程中。首先组成地球生命体的基本结构单元,氨基酸几乎都是左旋氨基酸,而没有右旋氨基酸。也就是说,生命最基本的东西也有左右之分。为什么自然界选择左旋氨基酸而不是右旋氨基酸作为生命的基本结构单元一直是个迷。而更加复杂的蛋白质和dna的螺旋构象都是右旋的。海螺的螺纹和缠绕植物也都是右旋的。因此生物体内存在着手性的环境,使得生物体可以识别常规化学和物理性能完全一样的手性异构体分子。作用于生物体内的手性药物及农药,其药效作用多与它们和体内靶分子间的手性匹配和手性相关。因此,手性药物的不同对映异构体,在生理过程中会显示出不同的药效。甚至会出现一种对映异构体对治疗有效,而另一种对映异构体表现为有害性质这种现象。自然界中的手性表现形式(图片来自于网络)在手性药物未被人们认识以前,二十世纪六十年代的“反应停(thalidomide)悲剧”就是一个突出的例子。当时欧洲一些医生曾给孕妇服用没有经过拆分的消旋体药物(由一对等量对映异构体分子组成)对作为镇痛药或止咳药,很多孕妇服用后,生出了无头或缺腿的先天畸形儿。仅仅四年时间,导致世界范围内诞生了1.2万多名畸形的“海豹婴儿”。这就是被称为“反应停”的惨剧。后来经过德国波恩大学研究人员发现,反应停的r-构型的单一对映体有镇静作用,而s-构型对胚胎有严重的致畸作用。惨痛的教训使人们认识到,手性药物必须对它的两个异构体进行分别考察,都要经过严格的生物活性和毒性试验,以避免其中所含的另一种手性分子对人体的危害,慎重对待一些药物的另一对映异构体。所以手性拆分技术越来越多用于手性药物开发和生产。自然界生物体本身具有手性环境,因此对手性药物的不同对映异构体,会显示出不同的疗效。美国食品与药品管理局(fda)早在1992年就明确规定:对含有手性因素的药物倾向于开发单一的对映体产品;对于外消旋的药物(一对等量对映异构体组成),则要求提供立体异构体的详细生物活性和毒理学研究数据。近二三十年,世界上手性药物的销售以及占据药物总数的比例也呈逐年上升趋势。手性化合物既可以通过不对称合成来获得,也可以通过天然手性化合物的提取,还可以通过手性拆分获得单一对映体。手性化合物的拆分是手性技术的一个重要方面。在由非手性物质合成手性物质时,往往得到由一对等量对映异构体组成的消旋体。手性色谱分离纯化是获得单一对映体最常用的方法,其自身具有分离效果好、速度快、灵敏度好、操作方便等优点。已成为手性化合物分离分析和制备的重要手段之一,也是不对称合成方法得到单一对映体的辅助方法之一。手性化合物的分离被认为是最有挑战性的色谱分离技术之一。因为色谱分离技术往往是利用混合样品各组份在固定相(色谱填料)和流动相中的分配系数不同,当流动相推动样品中的各组份在色谱填料填充的柱中迁移时,由于各组份在两相中进行连续反复吸附和脱附或其他亲和能力作用的差异,从而形成差速移动,达到分离的目的。分子之间的物理和化学性质相差越大,越容易建立色谱分离方法。但手性分子就像左右手一样,看起来似乎一模一样,其分子组成、分子量一样,物理和化学性质也相同,只是它们在空间结构上却无法完全重合,因此分离难度最大。在精细化工、生物工程及制药工业中制备高纯度的单一对应体手性分子将具有巨大的商业价值和应用前景,因此建立对映体的手性分离方法显得日益重要。因为许多手性药物真正起作用的是其中的一种单一对映体,而另一种对映体可能不仅无药理作用,还会有副作用。二十世纪六十年代以来,色谱技术作为一种分析技术在生命科学、环境科学、药物分析等领域的应用日益普遍。应用在手性色谱分离方面得到很快的发展,而其中色谱填料可谓是色谱技术的核心,它不仅是色谱方法建立的基础,而且是一种重要的消耗品。色谱柱作为色谱填料的载体,当之无愧被称为色谱仪器的“心脏”。高性能的色谱填料一直是色谱研究中最丰富、最有活力、最富于创造性的研究方向之一。手性化合物可通过物理吸附或化学键合的方式固定到多孔固相载体表面,对应体由于与固定化的手性分子形成非对映异构体络合物的结合能力差异而达到拆分,这样的固定相称手性固定相又称手性色谱填料。一个有效的手性填料应当具有能够快速分离对映体,测定对映体的纯度,尽可能适应多种类型的对映体的分离;应当具有较高的对映体分离选择性和柱容量。目前手性色谱填料主要是在多孔二氧化硅基球上涂覆或键合带有手性结构的生物材料如功能化纤维素,直链淀粉,大环抗生素,环糊精等制备的。所有这些手性材料中,纤维素和直链淀粉型色谱填料使用最为普遍。手性化合物的色谱分离技术已被广泛地用于手性分子的分离和检测。手性色谱填料基本上是由日本的d公司一家独霸,当其它常规色谱柱每根只卖几千元人民币时,而一根装有2.5克的手性填料的色谱柱价格超过1万元人民币,因此每公斤的手性色谱填料装成柱子可以卖到几百万人民币的价格。手性色谱填料寿命短、价格贵,让手性药物研发工作者尽可能地寻找其它解决方案,不对称合成生产手性药物分子就是为了避免昂贵的手性分离工艺。手性色谱填料的高额利润让世界许多色谱公司和精英前仆后继去挑战这些技术,却无法撼动日本d公司的垄断地位,说明手性色谱分离技术壁垒之高及产品产业化难度之大。手性色谱填料国产化创新之路手性色谱填料主要是通过在多孔二氧化硅基球上涂覆或键合带有手性识别位点的生物材料如纤维素,直链淀粉。如要做手性色谱填料,首先要解决的就是合成超大孔硅胶基球作为手性色谱填料的固定相载体。在纳微科技做出超大孔硅胶基球之前,全世界上只能从日本公司才能买到这种超大孔的硅胶基球,价格昂贵,每公斤高达10万元人民币。虽然中国拥有全世界最多的色谱科研究员,发表色谱领域文章数量也于2011年就超过美国稳居世界首位,但遗憾的是中国色谱填料尤其是球形硅胶色谱填料一直未能实现产业化。主要原因就是色谱填料制备技术壁垒高,产业化周期长,投资大,世界上可以大规模生产球形硅胶色谱填料的也就只有四家公司,日本就占了三家。可见日本对色谱填料技术掌控能力的强大。绝大多数商业化的硅胶色谱填料的孔径一般都在10-30纳米,而用于手性硅胶色谱填料的孔径要求达到100纳米,手性色谱用的大孔硅胶比小孔硅胶制备技术难度更大。为了实现球形硅胶色谱填料产业化,纳微投资近5000万元人民币,坚持了十多年跨领域技术研发,最后突破了单分散球形硅胶色谱填料精准制造的世界难题,纳微也因此成为全球首个具备大规模生产单分散球形硅胶色谱填料的公司。纳微不仅填补中国在高性能球形硅胶色谱的空白,而且为世界硅胶色谱填料精准制备技术的进步做出贡献。在此基础上,纳微又研发出超大孔硅胶色谱填料以满足手性色谱填料的要求。电子扫描电镜图对比图及孔径分布对比图可以明显看出纳微大孔硅胶无论是粒径的精确性,粒径均匀性,孔径均匀性,还是球的完整性及机械强度都超过日本产品。超大孔硅胶色谱填料对比图(左-纳微产品,右-国外某公司产品)纳微unisil® 硅胶填料与国际三大硅胶色谱填料品牌粒径分布对比图纳微unisil® 大孔硅胶填料与日本大孔硅胶色谱填料孔径分布对比图手性色谱填料是通过在大孔球形硅胶中涂敷或键合带有手性识别位点的材料,主要包括衍生化的纤维素和直链淀粉两大类。为了达到光学异构体拆分的目的,涂覆或键合后的纤维素和直链淀粉必须保持手性结构环境,使得对映异构体间呈现物理特征的差异。纤维素和直链淀粉手性结构容易在涂覆或键合过程中受到破坏,因此制备手性色谱填料不仅对硅胶要求高,对涂覆或键合工艺要求也高,还对纤维素和直链淀粉的本身的结构、分子量、及衍生功能基团都有极高的要求,因此手性色谱填料的制备技术壁垒极高。纤维素和直链淀粉涂覆大孔硅胶制备的unichiral® 手性色谱填料突破手性色谱填料的制造壁垒,不仅要解决大孔硅胶基球生产问题,还要解决纤维素和直链淀粉生产及其衍生化工艺问题;有了硅胶基球及手性材料后,还要解决涂覆和偶联工艺问题。纤维素和淀粉通常是极为常见而丰富的物质,但能够满足手性色谱填料制备要求的纤维素和淀粉却极难获得,尤其是直链淀粉。全世界上只有日本的一家公司可以买到,但其价格超乎一般人的想象,每公斤直链淀粉的价格高达60万人民币。为了开发手性色谱填料,我们在项目开发期间以这种天价买了日本的直链淀粉,遗憾的是即使用这么昂贵的直链淀粉,做出的手性色谱填料,其性能还是达不到日本公司的水平,因此最好的东西即使我们花天价也不一定能买到。从手性分离填料开发的过程中我们可以发现日本d公司对上下游产业链及其关键材料的掌控程度达到惊人的地步,日本上下游厂家的紧密配合也值得我们学习。这也是为什么这么多年全世界其它公司都无法撼动日本d公司在手性材料的垄断地位的又一原因。过去的二十年,日本被很多国人认为是失落的二十年,但从这件事上可以看出日本并没有失落而是在深耕科技,从原来掌控生产消费端的产品转变成为上游的关键材料,进而掌控产业链源头的技术。去年闹得沸沸扬扬的日本对韩国贸易制裁事件,日本就是通过限制“氟聚酰亚胺”、“光刻胶”和“高纯度氟化氢”等关键材料出口到韩国,就让强大的韩国半导体和显示产业短时间内陷入困境。日本之所以会控制很多产业的关键材料和技术不是因为日本人比别国人聪明,而是日本人有足够的耐心及其精益求精的工匠精神让他们可以把先进材料做到极致,这也是我们中国最该向日本人学习的地方。世界上可以掌握纤维素和直链淀粉的涂覆或偶联技术制备出手性色谱填料的公司屈指可数,但能大规模生产大孔硅胶的公司全世界不到4家,而能大规模生产直链淀粉的公司更是凤毛麟角。纳微是一个专业做微球的公司,制备出能满足手性色谱填料的大孔球形硅胶并不是那么难,但直链淀粉生产技术完全超出纳微的研究领域,因此纳微要突破直接淀粉生产技术,其难度是可以想象。为了解决直链淀粉生产技术问题,纳微一开始是希望与科研院所及专业淀粉公司合作,但合作伙伴最后都没有坚持到成功。为了解决直链淀粉供应问题,纳微不得不自己组建团队边学边做,经过多年的努力和坚持,纳微成功突破直链淀粉生产技术难题并实现规模化生产。从专业来说,纳微科技团队对直链淀粉知识的理解远远不如国内外的专家,但最后能实现产业化,最主要的是保持着耐心和恒心。直链淀粉的生产问题解决之后,纳微接着又解决了涂覆工艺技术问题,最后生产出系列unichiral?手性色谱填料及产品,其分离性能达到国外公司同类材料的水平,而且由于纳微科技自主研发生产的基球粒径均匀,孔径分布窄,使得纳微科技生产的手性色谱填料具有更高柱效,更低的柱压,和更长的寿命。纳微unichiral® 产品涂覆工艺及产品类型纳微unichiral® 产品与国外手性色谱填料在分离手性分子效率的对比图纳微unichiral® 产品实物图例及相关产品订货信息纳微突破手性色谱填料的生产技术这一难题,可以说明耐心和坚持的重要性,只要有足够的付出和努力,足够的坚持,即使一开始看去遥不可及的目标也总有一天可以完成。纳微就是凭借这种坚韧不拔的精神突破了单分散硅胶色谱填料精确制造的世界难题,解决了直链淀粉供应问题,并解决了涂覆工艺问题,最后生产出高性能的手性色谱填料。目前纳微不仅可以提供系列手性色谱填料,而且可以为手性分离纯化方面为客户提供分离纯化整体解决方案,具备生产毫克级到到公斤级甚至百公斤级的手性原料拆分能力。
  • 预测:蛋白质组学和生命科学促使手性色谱柱市场增长
    p   近日,国外研究机构发布2017-2021年手性色谱柱市场研究报告,报告指出,安捷伦、赛默飞、岛津和默克是手性色谱柱市场的主流厂商,其他供货商包括:BD、Daice、GE医疗、珀金埃尔默、菲罗门、Regis Technologies、Regis Technologies、东曹、VWR、沃特世、W.R Grace和 ZirChrom Separations。 /p p   一位研究分析师在报告中指出:“蛋白质组学市场和生命科学部分的增长是手性色谱住市场发展的趋势之一。过去几年中,蛋白质组学已经表现出强劲的增长态势,预期,到2018年,蛋白质组学市场将达到近2000万美元,主要是由于蛋白质组学在诊断、药物发现以及其他领域中的应用。手性色谱柱在蛋白药物发现过程中扮演着重要的角色,主要用于分离对映异构体,以进一步分析其疗效。人口增长、慢性疾病种类增多、预期寿命延长以及可支配收入的增多刺激医疗保健费用增长,进而促使生命科学工业的快速增长。随之而来的便是药物批准试验中所用到的手性色谱柱增多。因此,蛋白质组学和生命科学工业的发展导致全球手性色谱柱市场的增长。” /p p   报告指出,药物批准试验中色谱分析是驱动手性色谱柱市场发展的因素之一。制药工业中手性化合物的分离越来越重要,药物中对映异构体的分子手性往往导致生物系统表现出不同的反应。人体也对手性化合物具有选择性,其与外消旋药物不同的相互作用使对映异构体代谢出不同的最终产物。因此,一个对映异构体可产生预期的疗效,也可以无效甚至有毒的结果。外消旋药物中的对映异构体在生物活性如药理、毒理和代谢研究可表现出不同的结果。 /p p   报告进一步指出,手性色谱柱市场面临的挑战之一是强有力的替代技术。寿命长、成本高的仪器设备需要频繁的定期维修保养。现代仪器对环境变化和原材料老化非常敏感和脆弱,企业通过提供维修服务和技术支持为其带来很大一部分收益。通过在仪器服役期间提供技术维修服务,企业可以获得额外的收入和利润。例如,2015年,因服务支持、耗材配件以及客户培训的交易,沃特世公司的售后服务部门的销售额增加了30%,这部分业务包括手性色谱柱业务。然而,对客户而言,尤其是重视价格的终端用户,仪器维修保养是一个挑战。因此,任何能够提高性能、改善使用寿命、降低价格的替代技术的出现都将对手性色谱柱市场形成威胁。 /p p br/ /p
  • 国家自然科学基金委多层次手性物质的精准构筑重大研究计划2022年度项目指南
    国家自然科学基金委员会现发布多层次手性物质的精准构筑重大研究计划2022年度项目指南,请申请人及依托单位按项目指南中所述的要求和注意事项申请。 国家自然科学基金委员会2022年1月29日 多层次手性物质的精准构筑重大研究计划2022年度项目指南   手性与生命现象密切相关,也显著影响物质的性能,手性科学的发展对人类社会的进步做出了巨大贡献。然而,当前手性物质的研究面临着新的挑战,如:能够实际应用于手性医药和农药生产的合成技术依旧屈指可数;在超分子和材料层次上缺少获得单一镜像异构体高效和普适的方法;表征技术和理论的缺乏严重制约了手性材料的发展和应用。因此,开展多层次手性物质精准构筑的研究具有重要意义,并有望为医药、农药、信息和材料领域提供核心技术支持。本重大研究计划将集化学、物理、材料、生物等学科的优势力量,提升我国在手性科学领域的创新能力。  一、科学目标  以多层次手性物质的精准构筑为核心,通过多学科交叉和新技术运用,实现手性分子、手性大分子、手性超分子和手性材料单一镜像异构体的高效制备,揭示手性产生、传递、放大和调控的机制和规律,阐明手性物质的结构-功能关系,发展精准和规模创造手性功能分子和材料的关键技术,形成新的学科生长点,显著提升我国在手性物质研究领域的原始创新能力和国际竞争力。  二、核心科学问题  (一)单一镜像异构体的精准构筑。  (二)手性传递放大的机制与规律。  (三)不同镜像异构体的手性效应与功能。  三、2022年度资助的研究方向  围绕上述核心科学问题,本年度以“重点支持项目”和“集成项目”的形式开展资助工作,鼓励开展多层次、跨尺度的手性物质构筑、表征或功能的融合与交叉研究。  (一)重点支持项目。  1. 设计新型手性大分子、手性超分子和手性材料,发展获得其单一镜像异构体的有效方法,研究分子以上层次手性物质的组装与结构,探索手性产生、传递、放大和调控的机制与规律。  2. 研究手性物质在物理和生物等方面的性能,探索手性物质表征的新原理、新技术、新方法,阐释手性物质结构与其特性之间的关系,发展新的手性功能分子和材料。  (二)集成项目。  在本重大研究计划前期执行的基础上,进一步聚焦手性物质精准构筑的关键科学问题,对以下研究方向进行项目集成:  1. 对映选择性自由基和卡宾反应。聚焦有机化学反应中重要的中间体,拓展基于自由基和卡宾中间体的对映选择性合成化学,揭示对映选择性调控规律。包括以下方向:烃类化合物经自由基和卡宾过程的高效不对称转化新反应;自由基和卡宾反应的动态变化机制及对映选择性调控。  2. 不对称碳氢键活化。发展应用于天然产物、药物和材料等功能分子合成的高效、高选择性不对称碳氢键活化新反应,揭示催化过程中的活性和选择性控制规律。包括以下方向:烃类分子高效、高位点选择性和高对映选择性的碳氢键活化新反应;催化剂电性、立体位阻以及手性环境对反应活性和选择性的影响规律。  3. 新型手性配体和催化剂。聚焦新型高效手性配体及金属催化剂,揭示手性配体骨架、配位原子、非共价相互作用、金属价态和自旋态以及受限环境等因素对催化剂性能的影响规律,创制具有自主知识产权的高效手性金属催化剂。包括以下方向:基于优势骨架的手性配体及其丰产金属催化剂;多功能手性催化剂和协同催化新体系。  4. 手性光电功能材料和器件。聚焦高不对称因子(g)和高效率的手性光电功能材料及器件,研究多层次手性结构对手性光电性能的传递、放大和调控机制,实现手性光电材料的应用。包括以下方向:高g因子(g 1)和高光电转化效率的手性小分子、聚合物、半导体发光材料、液晶材料及圆偏振发光器件的构筑;手性材料和器件与g因子、光电转换效率等的构效关系及规律。  5. 功能导向手性超分子组装体。聚焦功能导向手性组装体,发展多组分、多层次超分子组装体,揭示跨层次、跨尺度手性传递与放大规律,实现功能导向手性物质的精准合成,为新型手性材料的构筑提供理论和物质基础。包括以下方向:功能导向手性大分子、超分子和组装体及其材料的构筑新方法;多级次手性分子选择性识别、传递和组装规律。  6. 生物和仿生催化。融合化学与生物学,发展生物催化和仿生催化新策略、新方法和新反应,探索生物体系中手性物质的合成机制及其生物学效应。包括以下方向:手性物质创制相关的酶学机制;仿生催化新体系、新反应和新催化模式以及基于人工智能和定向进化等技术的新酶体系;基于生物和仿生催化的手性药物及其中间体的规模化绿色制造。  四、项目遴选的基本原则  本重大研究计划以原始创新为首要目标。申请书应论述与项目指南最接近的科学问题和创新目标,同时要体现交叉研究的特征以及对解决核心科学问题和实现项目总体目标的贡献。  鼓励多学科实质性交叉合作研究,优先考虑数理、信息、生命及材料等学科与化学学科的交叉合作,优先支持跨领域交叉的研究项目。重点支持项目资助科学问题明确、原始创新性强、学科交叉特征明显的项目申请。集成项目要在前期已经取得的重要进展基础上,进一步聚焦核心科学问题,明确对实现本重大研究计划总体目标和解决核心科学问题的贡献。  五、2022年度资助计划  拟资助重点支持项目1-3项,直接费用资助强度为200-300万元/项,资助期限为4年,申请书中研究期限应填写“2023年1月1日-2026年12月31日”;拟资助集成项目3-4项,直接费用资助强度为800-1000万元/项,资助期限为3年,申请书中研究期限应填写“2023年1月1日-2025年12月31日”。  六、申请要求及注意事项  (一)申请条件。  本重大研究计划项目申请人应当具备以下条件:  1. 具有承担基础研究课题的经历;  2. 具有高级专业技术职务(职称)。  在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。  (二)限项申请规定。  执行《2022年度国家自然科学基金项目指南》“申请规定”中限项申请规定的相关要求。  (三)申请注意事项。  申请人和依托单位应当认真阅读并执行本项目指南、《2022年度国家自然科学基金项目指南》和《关于2022年度国家自然科学基金项目申请与结题等有关事项的通告》中相关要求。  1. 本重大研究计划项目实行无纸化申请。申请书提交日期为2022年3月16日-3月20日16时。  (1)申请人应当按照科学基金网络信息系统中重大研究计划项目的填报说明与撰写提纲要求在线填写和提交电子申请书及附件材料。  (2)本重大研究计划旨在紧密围绕核心科学问题,将对多学科相关研究进行战略性的方向引导和优势整合,成为一个项目集群。申请人应根据本重大研究计划拟解决的具体科学问题和项目指南公布的拟资助研究方向,自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。  (3)申请书中的资助类别选择“重大研究计划”,亚类说明选择“集成项目”或“重点支持项目”,附注说明选择“多层次手性物质的精准构筑”,根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。  重点支持项目的合作研究单位不得超过2个,集成项目的合作研究单位不得超过4个。  (4)申请人在申请书“立项依据与研究内容”部分,应当首先说明申请符合本项目指南中的资助研究方向,以及对解决本重大研究计划核心科学问题、实现本重大研究计划科学目标的贡献。  如果申请人已经承担与本重大研究计划相关的其他科技计划项目,应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。  2. 依托单位应当按照要求完成依托单位承诺、组织申请以及审核申请材料等工作。在2022年3月20日16时前通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料,并于3月21日16时前在线提交本单位项目申请清单。  3. 其他注意事项。  (1)为实现重大研究计划总体科学目标和多学科集成,获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定,项目执行过程中应关注与本重大研究计划其他项目之间的相互支撑关系。  (2)为加强项目的学术交流,促进项目群的形成和多学科交叉与集成,本重大研究计划将每年举办一次资助项目的年度学术交流会,并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人有义务参加本重大研究计划指导专家组和管理工作组所组织的上述学术交流活动。  (四)咨询方式。  国家自然科学基金委员会  化学科学部一处  联系电话:010-62327170
  • 毫克级突破!icIEF-Orbitrap联用技术助力生物制药质控升级
    ~遵循电荷异构体检测法规 引领精准检测技术新趋势~近年来,蛋白类生物药受到越来越多的关注和重视,2023年美国FDA批准的新药和生物制品名单中有24种蛋白药物[1]。抗体类蛋白药物在生产、储存和运输过程中发生的潜在变化,可能会导致产品中发生分子量、氨基酸残基的修饰、糖型等非均一性从而导致产生对应的电荷异构体。根据ICH Q6B的规定,生物制药需要对电荷异构体这种产品相关物质和产品相关杂质进行质量控制,以确保产品的安全性、有效性和一致性,满足各国药品监管机构的要求。在电荷异构体的分析检测中,全柱成像毛细管等电聚焦(icIEF)是一种不可或缺的分析手段,也是目前产品放行的法定方法。在2020版中国药典《人用重组单克隆抗体制品总论》和2025版中国药典公示稿《3129 单抗电荷变异体测定法》通则中都收录了icIEF作为电荷异构体检测的药典标准方法。AES(艾易尔斯生物)作为行业内唯一能够提供从载体两性电解质、卡柱、pI 标记物到分析型、制备型和质谱在线联机的icIEF全方面解决方案的供应商,与赛默飞强强联手共同推出icIEF-Orbitrap的联用分析解决方案,并与国内外生物制药客户合作发表系列研究成果,引领行业的发展[2-11]。CEInfinite全柱成像毛细管等电聚焦电泳与Orbitrap Exploris系列超高分辨液质联用仪~应对电荷异构体分析三大难题 提升生物制药质控需求~随着监管要求的提高,药物研发阶段和某些生产控制阶段需要制备毫克级电荷异构体,以便用于肽图分析、修饰位点确定和效力测定。然而,现有的icIEF技术在制备效率低、难以获得毫克级电荷异构体和制备重现性不佳方面存在行业难题。针对这些痛点,赛默飞与AES合作带来了创新解决方案。● 应对挑战一:攻克毫克级电荷异构体制备挑战,引领制备技术新突破AES的CEInfinite平台的制备型icIEF功能,能够在无人值守的情况下实现高效且可重现的馏分收集。每次运行可自动完成足量的馏分收集,满足肽图谱分所需且能够准确定义每个馏分的间隔,实现每天20-30次的高通量操作,能够快速提供大量可重现的样品用于后续在Orbitrap高分辨质谱上完成肽图测试,为新药的快速上市和生产流程的优化提供强有力的支持。▲ 高重复性:在迁移过程中可以保持峰形,从而确保高重现性▲ 高分辨率和高纯度:pI差异0.1 的峰即可分馏制备,纯度可以做到100%▲ 高产量:制备量高达 8 μg/次,250 μg/天,4天即可获得 1 mg▲ 减少劳动力:自动化、温控,并尽量减少用户干预图1: CEInfinite采用压力推动的制备模式,可以实现液相色谱级别的稳定性和重现性图2: 离线制备 Pembrolizumab 电荷异构体[5]图3: 制备获得的Pembrolizumab 电荷异构体的纯度确认[5]图4: Pembrolizumab 电荷异构体中氧化修饰的信息汇总[6]● 应对挑战二:提升电荷异构体分析的分辨率和灵敏度除了肽图分析以外,CEInfinite icIEF 与Orbitrap 超高分辨质谱仪联用的优势,包括采用 Denative MS 和Native MS 模式,实现 icIEF-Native MS 以进行各种蛋白药物进行有效分析,这种集成解决方案不仅提升了蛋白质电荷异构体分析的分辨率和灵敏度,还确保了操作的高效性和数据的合规性,为生物制药行业提供了一个先进、可靠的分析平台[10]。▲ 高分辨率、高灵敏度的质谱分析:Orbitrap具有极高的分辨率和灵敏度,使得蛋白质电荷异构体的分离和识别更加精准,能够检测到低丰度的电荷异构体,确保在复杂样品中获得可靠的数据,有助于发现和分析低浓度的蛋白质变体,提升分析的全面性。▲ Native MS 模式:独一无二的icIEF-Native MS 的模式,能够在保持样品天然状态的情况下进行质谱分析。这对于 ADC药物的电荷异构体表征尤其重要,能够准确地分析复杂生物药物的电荷异构体,为药物开发和质量控制提供了强有力的工具。▲ 统一管控满足合规要求:变色龙软件可以统一管理 CEInfinite icIEF 和 Orbitrap 的操作,提供强大的数据处理和管理功能,能够有效存储和分析数据,并提供数据审计跟踪,可自动生成合规性文档和记录,满足行业标准和法规要求。图5: 变色龙同时控制CEInfinite icIEF 和 Orbitrap Exploris 240[10]图6: 变色龙支持CEInfinite icIEF 的数据采集和数据处理[10]图7: CEInfinite icIEF与Orbitrap联用在线检测NIST mAb[2]● 应对挑战三:药物结构复杂性带来的电荷异构体分离挑战随着蛋白药物从最初单抗已经发展出了抗体偶联药物、小分子偶联药物、多肽偶联药物、抗体寡核苷酸偶联物等各种新颖的药物,这些药物结构的复杂性也给icIEF的分离带来了挑战,而只有得到很好的分离才能进入下一步的制备工作,这里面最核心就是载体两性电解液。利用AESlyte® 的载体两性电解质能够显著提高icIEF方法的分辨率,与传统载体两性电解质相比,AESlyte系列不仅具有更严格的批次间质量控制,还能够在复杂样品中实现更高的基线分辨率。另外通过优化不同的AESlyte组合以及定制化载体两性电解质,CEInfinite平台可以精确分离每个电荷异构体,从而为后续的肽图分析和质量属性研究奠定坚实基础。▲ 30 个两性电解质覆盖pH 2.5-12.0和40 个pI标记物从2.85 到 11.20。▲ 定制的两性电解质可根据要求匹配之前使用其他两性电解质的历史icIEF分析图谱。▲ 针对复杂蛋白如 ADC、双特异性抗体、融合蛋白、AAV和脂质纳米颗粒进行优化,确保结果可靠且可重复,保证长期稳定的供应。图8: 现有的载体两性电解质产线图图9: AESlyte载体两性电解液用于NISTmAb和Etanercept图10: 现有的 pI 标记物产线~提升质控需求,助力应对出海挑战~电荷异构体分析中,icIEF分析方法能满足国内外法规要求,icIEF-Orbitrap联用技术能进一步提升对生物制药的质控水平,生物制药头部跨国企业多家均配备了该套方案,以用于对生物制药中电荷异构体杂质的管控,该方案能进一步引领分析技术水平的提升,帮助国内生物制药企业应对新药出海的挑战,增强竞争力!参考文献:1. http://www.phirda.com/artilce_34778.html?cId=1&module=trackingCodeGenerator2. T. Kwok, et al. Imaged capillary isoelectric focusing tandem high-resolution mass spectrometry using nano electrospray ionization (ESI) for protein heterogeneity characterization. Analytical Biochemistry 2023, 680, 115312. doi: 10.1016/ j.ab.2023.1153123. W. Fan, et al. Integrating ultra-high-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry and imaged capillary isoelectric focusing for in-depth characterization of complex fusion proteins. Rapid Communicationsin Mass Spectrometry. 2023, 37, e9484. doi: 10.1002/rcm.94844. T. Kwok, et al. Fractionation and online mass spectrometry based on imaged capillary isoelectric focusing (icIEF) for characterizing charge heterogeneity of therapeutic antibody. Analytical Methods.2023, 15, 411-418. doi: 10.1039/D2AY01670B5. Zhang, et al. Imaged capillary isoelectric focusing (icIEF) tandem high resolution mass spectrometry for charged heterogeneity of protein drugs in biopharmaceutical discovery. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2023 224:115178. doi: 10.1016/j.jpba.2022.115178.6. X. Zhang, et al. In Depth Characterization of mAb Charge Variants with icIEFFractionation Followed by Peptide Mapping Analysis. ASMS poster,2021, PO66105.7. G. Wu, et al. Mass Spectrometry-Based Charge Heterogeneity Characterization of Therapeutic mAbs with Imaged Capillary Isoelectric Focusing and Ion-Exchange Chromatography as Separation Techniques. Analytical Chemistry 2023, 95, 2548–2560. doi: 10.1021/acs.analchem.2c050718. X. Zhang, et al. Cutting-edge mass spectrometry strategy based on imaged capillary isoelectric focusing (icIEF) technology for characterizing charge heterogeneity of monoclonal antibody. Analytical Biochemistry, 2023, 660, 114961. doi: 10.1016/j.ab.2022.1149619. Gang Wu, et al. Mass spectrometry study on SARS-CoV-2 recombinant vaccine with comprehensive separation techniques to characterize complex heterogeneity. Analytica Chimica Acta, 2024, 1297, 342348. doi: 10.1016/j.aca.2024.342349.10. X. Zhang, et al. Imaged capillary isoelectric focusing – Mass Spectrometry (icIEF- MS) online coupling for polatuzumab vedotin charge heterogeneity analysis using native MS. ASMS poster ,2024, PO25811. 艾易尔斯生物科技公众号文章:文章分享丨为您更新:icIEF领域全新进展
  • 沃特世超高效合相色谱系统荣获绿色创新奖
    沃特世ACQUITY UPC2系统荣获绿色创新奖   使用压缩二氧化碳替代有机溶剂作为主要流动相,实现更环保的实验室分离操作   阿姆斯特丹市-2013年6月17日   沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)的ACQUITY UPC2&trade 系统在法国最重要的实验室科学商业展会&mdash &mdash Forum LABO and BIOTECH 2013上荣获绿色创新奖。ACQUITY UPC2系统主要使用二氧化碳来替代有机溶剂用于色谱分离,在多种应用中表现优异,包括脂溶性维生素、脂类、有机发光二极管(OLED)和手性化合物分析等。   实验室往往需要消耗大量有机溶剂,这些溶剂不仅价格昂贵,并且在使用后进行废液处理也需要更多的费用。许多实验室都根据自身的需求制定了积极的可持续发展目标,并且开始挖掘Waters® UPC2技术的潜力来帮助他们实现这些目标,以期在长远发展中上节省大量资金。正相色谱是一种非常消耗溶剂的技术,而ACQUITY® UPC2的目标就是取代这种技术。   因此,运营大型实验室的企业对于这项技术的兴趣尤为强烈。 在一段采访录像中,罗氏公司(瑞士巴塞尔)制药部门资深科学家Daniel Zimmerli也谈及UPC2技术在节约溶剂用量方面的潜力,并提出UPC2技术预计能在&ldquo 3到5年内&rdquo 取代正相色谱。   技术创新和企业可持续性举措的增加对SFC和合相色谱重新成为热点起到了重要作用。根据Genetic Engineering and Biotechnology News 6月1日刊登的一篇关于UPC2的文章中写到乙腈生产过程中的碳排放量十分巨大。乙腈是一种常见的LC溶剂,一瓶四升装的乙腈价格在300到400美元之间,并且使用后废液处理成本是这个价格的两倍。由于这一成本,很多机构不得不开始再次审视实验室的有机溶剂消耗。而与此相比,CO2既可以从大气中提取,使用后还能再次排回大气中。正如文中所言,CO2是&ldquo 最易得、最绿色的HPLC溶剂&rdquo 。   UPC2技术以UltraPerformance Convergence Chromatography&trade 原理为基础,采用压缩CO2作为主要流动相。该仪器基于Waters ACQUITY UPLC® 平台稳定可靠的低扩散设计,非常适合结合亚2微米颗粒技术色谱柱使用。   ACQUITY UPC2系统作为LC和GC的补充技术,已经在制药与生命科学、化工材料、环境以及食品饮料行业得到了广泛应用。这项技术适用于多种化合物,包括大部分有机可溶化合物、大多数有机酸和碱形成的盐类、亲脂性小分子肽和非极性液体。它非常适合分析结构类似的化合物,包括手性异构体、非对映异构体、对映体、位置异构体和结构相似物。几乎所有可溶于有机溶剂的化合物都可以使用合相色谱分析。该技术还可以兼容一些最常用的检测模式,包括质谱等等。   关于UPC2的更多信息和应用纪要请浏览:www.waters.com/upc2   关于沃特世公司(www.waters.com)   50多年来,沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)通过提供实用、可持续的创新,使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步,从而为实验室相关机构创造了业务优势。   作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者,沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。   2012年沃特世公司拥有18.4亿美元的收入,它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。   ###   Waters、ACQUITY UPLC、ACQUITY UPC2、UltraPerformance Convergence Chromatography和UltraPerformance LC是沃特世公司商标。
  • CBIFS 2013:农药环境行为研究的几个热点问题
    仪器信息网讯 2013年4月2日,作为第六届中国北京国际食品安全高峰论坛分论坛之一的“农兽药残留分析”专题研讨会在北京国家会议中心举行,吸引100余位业内人士参加。 “农兽药残留分析”专题研讨会现场   会议期间,中国农业大学理学院院长、中国植保学会农药委员会主任周志强教授作了题为“农药环境行为研究的几个热点问题”的报告。 周志强教授   周志强报告中介绍说,现阶段的农业生产还离不开化学农药,若停止使用化学农药,粮食、蔬菜、水果会发生大面积减产。近些年发生的一些与农药相关的食品安全事件,大多是由于违规使用农药造成的。我国相关法规和条例对农药的使用对象、使用量、使用安全间隔期、使用方式都进行了严格的规定,若在农药的使用上,能严格遵从这些规定,市场上的农产品中农药残留的量就会非常低、就会符合农药残留限量的有关规定,因而就不会对健康造成影响。   周志强在报告中着重提到,在进行农药残留安全评价中,应关注农药的手性现象、农药中的相关杂质及农药代谢物等三方面的问题。   报告中介绍说,手性现象是指一种对称特点,就好像人的两只手,互为镜像却无法重叠,在化学上称为对映异构体或手性异构体。手性异构体的物理、化学特性几乎相同,但生物活性却往往存在较大差异。手性现象在农药中非常普遍,约28%的农药具有手性,由于其对映异构体间的生物活性、毒性及代谢机制可能有很大不同,而目前使用的手性农药大多不是单一的对映异构体,所以在农药安全评价时要特别注意农药的手性特征。   周志强介绍说,杂质在农药产品中普遍存在,虽然比例很小,但某些杂质可能具有特殊的环境毒性和健康危害 另外,农药在环境中会逐渐发生降解和代谢,某些降解或代谢产物的残留期和毒性可能大于农药母体。因此,若想准确评价农药的安全行为,不但要考虑农药母体、还应充分考虑农药杂质和代谢物的健康效应。 撰稿:孙立桐
  • 第28期质谱沙龙成功举行
    仪器信息网讯 2010年8月14日,第28期质谱沙龙在第二炮兵总医院药学部举行,此次沙龙主要以液质联用技术的应用交流和经验分享为主。10余位来自第二炮兵总医院、空军总医院、军事医学科学院、AB SCIEX公司等单位的一线研究人员等参加了此次沙龙,仪器信息网亦应邀参加。   沙龙现场   李鹏飞老师首先做了题为“定量液质应用中常见问题与分析(内源性/基质效应/高通量)”的报告。介绍了定量液质中常见的问题,质谱方法建立过程中质谱条件的优化、色谱条件优化、定量分析方法的验证等内容。   第二炮兵总医院 李鹏飞老师   质谱条件的优化的主要目的是尽量提高待测物质的响应信号,主要包括对ESI喷雾电压、APCI电流、DP值、雾化气辅助气的流速、离子源的温度等参数的优化,另外质谱分辨率也会影响信号强度。   色谱条件优化主要包括对色谱柱的选择、流动相、洗脱方式、样品处理方法、流速等的选择。如LC-MS对色谱分离要求不是很高,所以可以使用短的色谱柱,这样可以节省流动相用量,缩短分析时间,提高灵敏度 和LC-UV不同,在LC-MS中要求流动相的有机相比例越大越好,出峰时间尽量靠前 洗脱方式一般采用等梯度洗脱,这样分析速度快 样品处理方法可选择液液萃取、固相萃取法、沉淀蛋白、反向提取法、衍生化处理等。   定量分析方法的验证包括方法的专属性研究、标准曲线与线性范围、精密度与准确度试验、提取回收率和基质效应、稳定性试验。   军事医学科学院毒物药物研究所 李敬来老师   李敬来老师做了“三种新型抗胆碱能药物立体选择性动力学与代谢研究”的报告。李敬来老师的主要工作是配合8018、8021和DM8021等三个手性优映体的开发,开展临床前药代动力学研究 根据SFDA对已上市消旋体开发单一对映体的要求,建立体内手性对映体拆分和定量检测方法,测定优映体转化为另一对映体的程度是否显著 研究优映体单独用药是否与作为外消旋体组分时药代动力学性质一样 比较手性对映体的代谢差异性,为药效和毒理学提供参考依据,逐步积累手性药物代谢研究经验。   李敬来老师在工作中研究考查了手性固定相、流动相pH、有机溶剂种类和比例、缓冲溶液种类和浓度对对映体拆分的影响、建立了生物样品中8018、8021和DM8021手性异构体分离定量方法,为手性药物立体选择动力学研究提供了方法学基础。   通过研究发现8018、8021和DM8021优映体在动物体内均不发生构型转化、阐明了药效作用的手性物质基础就是优映体本身。8018以外消旋体用药时,R2消除均慢于其他三个异构体、在血液中维持较长时间、不仅药效好而且药代性质比较好,具有良好的开发前景。   空军总医院 梁贵键老师   梁贵键老师做了液相色谱方法优化中的创新探索:基于“节能减排”的目标导向和“药物色谱数码化”的策略导向的报告。其中“节能减排”,主要是基于目前所提倡的低碳经济,梁老师提倡大家在实验中要注意减少有机溶剂的利用。   “药物色谱数码化”主要指对目前实验室已经完成的二百多种常用药物的高效液相色谱保留行为规律的研究及其数据库的建设。样品前处理和色谱条件优化是研究色谱技术应用中的两个薄弱环节,主要原因是“就药测药”,缺乏系统性研究。通过建立二百多种常用药物的高效液相色谱保留行为规律的数据库,在计算机上通过数值拟合和遗传算法,能预测这些药物在不同色谱条件下的保留值。
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