gesponsertShimadzu Nexera XS inert Bioinerte HPLC: Der Schlüssel zur effektiven Biomolekül-Analytik

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Shimadzu Deutschland GmbH

Ob Oligonukleotide, Antikörper oder Proteine: Biomoleküle stellen Labore aufgrund ihrer Interaktionen mit Metalloberflächen immer wieder vor Herausforderungen. Wo Passivierung und Sättigung nicht ausreichen, sind bioinerte Systeme eine Alternative zur genauen Analyse dieser Moleküle.

Das Komplexe an der Adsorption – Oligos und ihre Metallaffinität

Oligonukleotide und andere Biomoleküle koordinieren an Metallionen und werden über den Verlauf einer Injektion auf einer nicht inerten Standard-HPLC mit Edelstahlkapillaren an diversen Punkten innerhalb des Systems adsorbiert. Dies führt zu verschiedenen Problemen in der Chromatographie: Es können Peakverbreiterungen und Tailing-Effekte verstärkt beobachtet werden, die im schlimmsten Fall diverse Verunreinigungen maskieren.

Kaum reproduzierbar

Da die Adsorption nicht vollständig gesättigt ist, kommt ein weiteres Problem hinzu: Durch eine teilweise Adsorption an den Metalloberflächen, die je nach Molekül unterschiedlich stark sein kann, können nicht alle Moleküle bis zum Detektor gelangen. Teilweise sind mehrfache Injektionen notwendig, bis ein gleichmäßiges, reproduzierbares Ergebnis vorzeigbar ist.

Sensitivitätsverlust

Durch die teilweise oder vollständige Bindung der Moleküle an den Metalloberflächen im System können diese nicht mehr im Detektor erfasst werden, wodurch die Sensitivität sinkt. Hier sind die Nachweisgrenzen (LOD, Limits of Detection) und Quantifizierungsgrenzen (LOQ, Limits of Quantification) stark eingeschränkt.

Korrosion im Gerät – ein Übel, das verhindert werden kann!

Biomoleküle werden in der HPLC mit verschiedensten Trennmethoden untersucht. Ob Größenausschlusschromatographie (SEC), Ionenaustauschchromatographie (IEX) oder Hydrophobe Interaktionschromatographie (HIC) – besonders Antikörper werden mittels dieser Methoden auf ihre Reinheit untersucht. Bei all diesen Verfahren werden hohe Salzkonzentrationen und teilweise extreme pH-Werte benötigt. Hier kann es bei klassischen Stahlkapillaren und herkömmlichen Säulen, die eine Stahlummantelung haben, zu Korrosionseffekten kommen. Eine fehlerhafte Lagerung unter diesen extremen Bedingungen kann fatal für die Geräte sein.

Nexera XS inert für präzise Analysen

Das System Nexera XS inert bietet die ideale Lösung für die Trennung von Molekülen, indem es die hohe Drucktoleranz eines UHPLC-Systems mit der vollständigen Inertheit des Probenflusses kombiniert. Beschichtete Metalloberflächen bieten eine hohe Korrosionsbeständigkeit sowie eine Minimierung der Interaktion von Analyten mit dem System.

PEEK als Lösung auch im Hochdruckbereich

Diese Adsorption der Biomoleküle kann durch Verwendung metallfreier oder polymerbeschichteter Kapillaren verhindert werden. Häufig wird zu Polyetheretherketon (PEEK) als Material der Wahl gegriffen. Dieses hat jedoch Einschränkungen in der Druckbeständigkeit und kann somit nicht mehr in der klassischen UHPLC eingesetzt werden. Hier sind mit einer PEEK-Innenwand beschichtete Edelstahlkapillaren, wie bei der Shimadzu Nexera XS inert, eine sehr gute Alternative. Diese bieten die Vorteile von PEEK als Wandungsmaterial, aber ebenso die Druckbeständigkeit von herkömmlichen Stahlkapillaren. Eine solche Beschichtung kann jedoch nicht nur in den Kapillarwegen erzeugt werden, sondern auch innerhalb von Trennsäulen.

Das Verhindern von Berührungspunkten sowohl der Biomoleküle als auch von salzhaltiger mobiler Phase mit Metallen löst somit alle oben genannten Probleme. Es gibt keine Peakverbreiterung durch die Metallinteraktion und es werden ab der ersten Injektion alle Biomoleküle reproduzierbar mit hoher Sensitivität im Chromatogramm dargestellt.

Die Beständigkeit der Systeme gegen Korrosion als auch das Rauschen der Basislinie werden verbessert, da diese nicht durch potenziell freiwerdende Metallionen gestört werden.

Gerade im Routinebereich, in welchem die Geräte potenziell dauerhaft unter Fluss gehalten werden, ist der Schutz vor diesen Korrosionseffekten essenziell, um Systemausfälle zu verhindern.

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