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嘉峪檢測網(wǎng) 2025-03-08 13:57
一、流動(dòng)相組成的關(guān)鍵作用
(一)有機(jī)溶劑的選擇
在多肽純化中,常用的有機(jī)溶劑如乙腈、甲醇等,它們在流動(dòng)相中的比例對多肽的分離起著關(guān)鍵作用。乙腈具有較低的黏度和較高的洗脫強(qiáng)度,能夠有效地調(diào)節(jié)多肽在固定相和流動(dòng)相之間的分配系數(shù)。當(dāng)乙腈比例增加時(shí),流動(dòng)相的洗脫能力增強(qiáng),多肽在色譜柱上的保留時(shí)間縮短。例如,對于疏水性較強(qiáng)的多肽,適當(dāng)提高乙腈比例,可以使其更快地從固定相上洗脫下來,實(shí)現(xiàn)與其他雜質(zhì)的分離。而甲醇雖然洗脫強(qiáng)度相對較弱,但它的極性與乙腈有所不同,在某些情況下,使用甲醇 - 水體系作為流動(dòng)相,能夠?qū)μ囟ńY(jié)構(gòu)的多肽產(chǎn)生更好的分離效果,這是因?yàn)椴煌挠袡C(jī)溶劑與多肽分子之間的相互作用方式存在差異,從而影響了多肽在色譜柱中的遷移行為。
(二)水相的影響
水相作為流動(dòng)相的另一重要組成部分,不僅提供了一個(gè)極性環(huán)境,還參與了與多肽分子的相互作用。水的 pH 值可以通過添加酸或堿進(jìn)行調(diào)節(jié),進(jìn)而影響多肽的電荷狀態(tài)。此外,水中的離子強(qiáng)度也會(huì)對多肽的分離產(chǎn)生影響。例如,在離子交換色譜中,通過調(diào)節(jié)水相中的鹽濃度,可以改變離子交換樹脂與多肽之間的靜電相互作用,從而實(shí)現(xiàn)多肽的洗脫和分離。低濃度的鹽溶液有利于多肽與離子交換樹脂的結(jié)合,而高濃度的鹽溶液則會(huì)促使多肽從樹脂上洗脫下來。
二、pH 值對多肽分離的影響
(一)多肽的電荷狀態(tài)與 pH 的關(guān)系
多肽是由氨基酸組成,氨基酸殘基上的酸性和堿性基團(tuán)在不同 pH 條件下會(huì)發(fā)生質(zhì)子化或去質(zhì)子化反應(yīng),從而改變多肽的電荷狀態(tài)。如羧基(-COOH)在酸性條件下以質(zhì)子化形式存在,而在堿性條件下則去質(zhì)子化形成羧基負(fù)離子(-COO?);氨基(-NH?)在酸性條件下質(zhì)子化形成銨離子(-NH??),在堿性條件下為游離氨基(-NH?)。這種電荷狀態(tài)的變化直接影響了多肽與固定相之間的相互作用。在反相色譜中,當(dāng)多肽帶電荷較多時(shí),其與非極性固定相之間的疏水作用減弱,保留時(shí)間縮短;反之,多肽呈電中性或電荷較少時(shí),疏水作用增強(qiáng),保留時(shí)間延長。在離子交換色譜中,pH 值決定了多肽與離子交換樹脂之間的靜電相互作用,從而控制多肽的結(jié)合與洗脫。
(二)考慮多肽的穩(wěn)定性
在選擇流動(dòng)相 pH 時(shí),必須充分考慮多肽的穩(wěn)定性。極端的 pH 條件可能導(dǎo)致多肽的降解、變性或聚集。例如,在酸性過強(qiáng)的條件下,某些氨基酸殘基(如天冬酰胺、谷氨酰胺)可能會(huì)發(fā)生脫酰胺反應(yīng);在堿性條件下,多肽的肽鍵可能會(huì)水解。因此,需要在保證有效分離的前提下,選擇對多肽穩(wěn)定性影響較小的 pH 范圍。
三、流動(dòng)相添加劑的作用
(一)緩沖鹽的使用
緩沖鹽在流動(dòng)相中起著維持 pH 穩(wěn)定的重要作用。常用的緩沖鹽如磷酸鹽、醋酸鹽等,它們能夠抵抗外界因素對 pH 值的影響,確保在整個(gè)分離過程中流動(dòng)相的 pH 保持相對恒定。這對于保證多肽分離的重復(fù)性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。此外,緩沖鹽的種類和濃度還會(huì)影響多肽與固定相之間的相互作用。例如,在反相色譜中,某些緩沖鹽可以與多肽分子形成離子對,從而改變多肽的保留行為,提高分離效果。
(二)離子對試劑的應(yīng)用
離子對試劑常用于反相色譜中,以改善對強(qiáng)極性多肽的分離效果。離子對試劑能夠與多肽分子上的離子基團(tuán)形成離子對,使其在非極性固定相上的保留增加。例如,對于帶正電荷的多肽,使用烷基磺酸鹽等陰離子型離子對試劑,可以與多肽形成離子對,增強(qiáng)其與 C18 固定相之間的疏水作用,從而實(shí)現(xiàn)更好的分離。然而,離子對試劑的使用也需要謹(jǐn)慎,因?yàn)樗鼈兛赡軙?huì)對色譜柱造成一定的損傷,并且在后續(xù)的樣品處理中需要去除。
(三)其他添加劑
除了緩沖鹽和離子對試劑外,還有一些其他添加劑可用于改善多肽的分離效果。例如,在流動(dòng)相中加入少量的三氟乙酸(TFA),它可以作為一種質(zhì)子供體,調(diào)節(jié)流動(dòng)相的 pH 值,同時(shí)還能與多肽分子形成弱相互作用,改善峰形。此外,一些表面活性劑也可以添加到流動(dòng)相中,用于改變多肽分子的表面性質(zhì),增強(qiáng)其在固定相和流動(dòng)相之間的分配差異,從而提高分離度。
綜上所述,在多肽純化過程中,流動(dòng)相的篩選是一個(gè)復(fù)雜而關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。需要綜合考慮流動(dòng)相的組成、pH 值、添加劑等因素對多肽分離的影響,通過合理的選擇和優(yōu)化,才能實(shí)現(xiàn)高效、高純度的多肽分離。
來源:藥事縱橫