JPH03108662A - Liquid chromatography by packing and eluent containing surfactant - Google Patents

Liquid chromatography by packing and eluent containing surfactant

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JPH03108662A
JPH03108662A JP2148866A JP14886690A JPH03108662A JP H03108662 A JPH03108662 A JP H03108662A JP 2148866 A JP2148866 A JP 2148866A JP 14886690 A JP14886690 A JP 14886690A JP H03108662 A JPH03108662 A JP H03108662A
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JP
Japan
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packing
column
surfactant
sample
chromatography
Prior art date
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Application number
JP2148866A
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Japanese (ja)
Inventor
A Bidoringmeier Brian
ブライアン・エイ・ビドリングマイアー
Vincent Warren Frank Jr
フランク・ビンセント・ウォレン・ジュニア
A Grosz Ralf
ラルフ・エイ・グロース
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EMD Millipore Corp
Original Assignee
Millipore Corp
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Publication date
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  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

PURPOSE: To achieve HPLC by injecting a sample containing a protein constituent directly into a reversed-phase high-performance liquid chromatography(HPLC) column without requiring the pretreatment process of the sample. CONSTITUTION: A sample is analyzed in an atmosphere where no surface-active agent micell exists since a surface-active agent in chromatography eluate exists at a concentration that is less than a critical micell concentration. Then, before the sample is introduced into a granular packing in a chromatography column for contacting, the sample is brought into contact with a solution for containing the same surface-active agent used for forming the eluate until the packing is saturated by the surface-active agent. After the packing is saturated by the surface-active agent, the packing can be brought into contact with the sample that contains a protein constituent without adsorbing a protein constituent or protein on the packing to the extent that the column performance cannot be lost. Then, the chromatography analysis of the sample is performed by the same eluate-surface-active agent composition as the one used for absorbing the surface-active agent in the packing.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、蛋白質成分を含む試料を分析するためのクロ
マトグラフィーを実施する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method of performing chromatography for analyzing samples containing protein components.

[従来の技術及び発明が解決しようとする課題]現時点
では、逆層高性能液体クロマトグラフィー (HPLC
)を、生物学的試料のような蛋白質成分を含有する大量
の試料に関して短時間で実行することは困難である。蛋
白質成分を含む試料が包含する主な問題は、蛋白質また
は変性蛋白質がf(P L Cプロセスにて用いられる
多孔性の粒子表面に吸着されることにある。HPLCカ
ラムは短時間で汚染されて役立たない状況になる。
[Prior art and problems to be solved by the invention] At present, reverse phase high performance liquid chromatography (HPLC)
) is difficult to perform in a short time on large quantities of samples containing protein components, such as biological samples. The main problem encountered with samples containing protein components is that proteins or denatured proteins are adsorbed onto the surface of the porous particles used in the PLC process.HPLC columns can become contaminated in a short period of time. It becomes a useless situation.

このため、現時点では例えば沈降または超濾過により試
料を前処理することが行なわれている。
For this reason, samples are currently pretreated, for example by sedimentation or ultrafiltration.

両方の前処理は時間を消費しそして重労働であるので望
ましくない。また、蛋白質または変性蛋白質製品がHP
LCカラムに入ることになる前にそれらの蛋白質を吸着
するように機能する小さなガードカラムをHPLCカラ
ムの前段に2霞して用いることが要望されていた。ガー
ドカラムは周期的に廃棄してそして交換しなければなら
ないので厄介でかつ高価である。別の方法は内部表面逆
送(ISRP)支持体を用いることである。疎水性のペ
プチド分割層は多孔性のシリカ粒子の内部表面にのみ結
合するだけであり、一方、外部表面は浸水性であり且つ
グリセルリルブロビル結合層を介して蛋白質に対して非
吸着性である。シリケート粒子の穴は十分率さいので、
−S小さい分子材の分析物は粒子を貫通し且つクロマト
グラフィー分割を被るが、球状の蛋白質を排除する。こ
の方法は、l5RPカラムは費用がかかり且つそれらの
特別の相は、1)弱い保持力であり、2)通常の逆送り
ロマトグラフィーパッキングよりもクロマトグラフィー
を操作する者に対して一層不慣れであるので望ましくな
い。
Both pretreatments are undesirable as they are time consuming and labor intensive. Additionally, protein or denatured protein products are
There was a desire to use a small guard column in front of the HPLC column that would function to adsorb those proteins before they enter the LC column. Guard columns are cumbersome and expensive because they must be periodically discarded and replaced. Another method is to use internal surface reversal transport (ISRP) supports. The hydrophobic peptide partitioning layer only binds to the inner surface of the porous silica particles, while the outer surface is water permeable and non-adsorbent to proteins through the glycerylbrovir bonding layer. It is. Since the pores of silicate particles are sufficiently large,
-S Small molecule analytes penetrate the particles and undergo chromatographic resolution, but exclude globular proteins. This method requires that 15RP columns are expensive and their special phase 1) has poor retention and 2) is more unfamiliar to those operating the chromatography than normal reverse feed chromatography packing. Therefore, it is undesirable.

近年、ミセルクロマトグラフィーが直接注入分析に用い
られている。この方法はその範囲が限定されており、慣
用の逆相クロマ)・グラフィーのパッキングを用いるが
、「臨界ミセル濃度」すなわちCMCを超える濃度の界
面活性剤を含む溶離剤を使用する。この溶離剤は、一般
に、ミセルの形成が抑制されること避けるために、有機
溶媒を殆どまたは全く含まない。かかるミセル溶離液に
おいて、溶離液中のミセル集合物は血清蛋白質及び生物
学的液体の他の成分を可溶化し、これらの成分なカラム
パッキング上に沈殿または吸着させず且つ試料中に存在
し得る試薬の分析を妨害せずにクロマトグラフィー系を
通じて送ることを可能にする。しかしながら、生物学的
液体からの試薬を直接注入分析するためにミセル/8雌
剤を使用することに関していくつかの望ましくない結果
が報告されている。例えば、特定の試薬の溶離時間は一
連の分析の過程に渡って確実に減少するとの報告かい(
つかある、これは溶離時間を基串にするクロマトグラフ
ィーのピークの同定を複雑化するので通常の分析に望ま
しくない。
Recently, micellar chromatography has been used for direct injection analysis. This method is limited in scope and uses conventional reversed-phase chromagraphic packing, but uses an eluent containing a concentration of surfactant above the "critical micelle concentration" or CMC. The eluent generally contains little or no organic solvent to avoid inhibiting the formation of micelles. In such micellar eluents, the micellar aggregates in the eluent solubilize serum proteins and other components of the biological fluid and do not precipitate or adsorb these components onto the column packing and may be present in the sample. Allows reagents to be passed through the chromatography system without interfering with their analysis. However, some undesirable results have been reported regarding the use of micelles/8 female agents for direct injection analysis of reagents from biological fluids. For example, it has been reported that the elution time of a particular reagent decreases steadily over the course of a series of analyses.
In some cases, this is undesirable for routine analysis because it complicates the identification of chromatographic peaks based on elution time.

従って、蛋白質成分を含有する試料を、試料の前処理工
程を必要とせずに、HPLCカラムに直接注入すること
によってHPLCを実施する方法を提供することが要求
されている。さらに、長期間、カラムを使用することを
可能にするために溶離プロフィルにおけるドリフトを回
避する手段を提供することが要望されている。
Therefore, there is a need to provide a method for performing HPLC by directly injecting a sample containing protein components into an HPLC column without the need for sample pretreatment steps. Additionally, there is a need to provide a means to avoid drift in the elution profile to enable use of the column for extended periods of time.

[課題を解決するための手段] lユ立1上 本発明は、臨界ミセル濃度(CMC)未満の濃度で界面
活性剤を含む溶液を用いてクロマトグラフ−のパッキン
グに界面活性剤をパッキングに対する飽和レベルまで吸
着させすることができそして得られる改質されたパッキ
ングを蛋白質含有試料に関してHPLCにおいて用いる
ことができそれによりパッキング上に蛋白質成分を殆ど
または全(吸着させないことを発見したことに基く0本
文中で用いた「蛋白質成分」の語は蛋白質及び/または
変性蛋白質生成物に言及している0本発明の方法は、試
料の調製操作を用いる必要性を除去し且つ界面活性剤を
臨界ミセル濃度またはそれを超える濃度で用いる必要性
を除去する。界面活性剤溶液をクロマトグラフィーカラ
ムを通じて送りそしてそこからの溶離液が一定の界面活
性剤濃度を有するまで監視し、かかる一定値は溶離液が
カラムパッキングが界面活性剤で飽和されることを証明
している。それにより、クロマトグラフィーカラムは、
蛋白質を含有する試料を、カラムパッキング上に蛋白質
を吸着させずに受は入れるのに好適である0分析すべき
試料を、界面活性剤がパッキングから溶解するの防止す
るために、パッキング上に界面活性剤を吸着させるのに
用いたのと同様の溶離液−界面活性剤溶液を注入する。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides a method for applying a surfactant to a chromatographic packing using a solution containing a surfactant at a concentration below the critical micelle concentration (CMC). Based on the discovery that the resulting modified packings can be used in HPLC on protein-containing samples, thereby causing little or no adsorption of protein components onto the packings. The term "protein component" as used herein refers to proteins and/or denatured protein products. Eliminates the need to use concentrations of surfactant at or above the chromatography column by pumping the surfactant solution through the chromatography column and monitoring the eluate therefrom until it has a constant surfactant concentration; It has been demonstrated that the packing is saturated with surfactants, so that the chromatography column
Suitable for receiving protein-containing samples without adsorption of proteins onto the column packing; Inject an eluent-surfactant solution similar to that used to adsorb the active agent.

l生ユ皇韮1 本発明のクロマトグラフィーの分析方法において、試料
を界面活性剤ミセルの不存在下で分析する。これは、ク
ロマトグラフィー溶離剤中の界面活性剤が臨界ミセル濃
度未満の濃度で存在するがらである。試料をクロマトグ
ラフィーカラム中の粒子状パッキングに導入して接触さ
せる以前に、パッキングは溶離液を形成するのに用いた
のと同じ界面活性剤を含有する溶液に、バ・シキングが
該界面活性剤で飽和するまで接触させる。パッキングが
界面活性剤で飽和した後、パッキングは、カラムの性能
が損なわれる程にパッキング上に蛋白質成分または蛋白
質を吸着させずに、蛋白質成分を含有する試料に接触さ
せることができる。試料のクロマトグラフィー分析を、
パッキングに界面活性剤を吸収させるのに用いたのと同
じの溶離液−界面活性剤組成物で実施する。界面活性剤
がカラムのパッキングを被覆することを保証するために
、最初にカラムが界面活性剤を含む溶離剤に暴露される
ときに生じる吸着プロセスを監視する必要がある。これ
を、例えば、微分屈折計の応答を記録することによりな
し得る。界面活性剤はカラムパッキング上に吸着される
と、レベルのベースラインが観測される。ベースライン
の突然の上昇または下降の後、新しいレベルで信号が定
常化し、それは界面活性剤がもはや吸着されないことを
示す。屈折率計の追跡して、溶離液中の界面活性剤に関
する知見すなわち濃度は吸着された界面活性剤の量の計
算を可能にする。本発明の一態様において、界面活性剤
がカラム上に吸収される傾向を増す溶離液改質剤を、界
面活性剤溶液に加えることができる0代表的な好適な溶
離液改質剤は燐酸塩または酢酸塩のようなりロマトグラ
フィー溶離液中に慣用的に用いられる無機塩を含む0本
発明の方法で用いる界面活性剤は疎水性及び親水性の両
方の特性を示す分子種である。それらは明らかに異なる
性質を有する二つの部分からなる。
In the chromatographic analysis method of the present invention, a sample is analyzed in the absence of surfactant micelles. This is while the surfactant in the chromatographic eluent is present at a concentration below the critical micelle concentration. Prior to introducing and contacting the sample with the particulate packing in the chromatography column, the packing is injected into a solution containing the same surfactant used to form the eluent, while the packing is injected into a solution containing the same surfactant used to form the eluent. contact until saturated. After the packing is saturated with surfactant, the packing can be contacted with a sample containing protein components without adsorbing the protein components or proteins onto the packing to the extent that column performance is compromised. Chromatographic analysis of the sample
Run with the same eluent-surfactant composition used to absorb the surfactant into the packing. To ensure that the surfactant coats the column packing, it is necessary to first monitor the adsorption process that occurs when the column is exposed to the surfactant-containing eluent. This can be done, for example, by recording the response of a differential refractometer. Once the surfactant is adsorbed onto the column packing, a baseline level is observed. After a sudden rise or fall in the baseline, the signal stabilizes at a new level, indicating that the surfactant is no longer adsorbed. Following the refractometer, knowledge of the surfactant in the eluent, i.e. its concentration, allows calculation of the amount of surfactant adsorbed. In one embodiment of the invention, an eluent modifier can be added to the surfactant solution that increases the tendency of the surfactant to be absorbed onto the column.A representative suitable eluent modifier is phosphate. The surfactants used in the method of the present invention are species that exhibit both hydrophobic and hydrophilic properties. They consist of two parts with clearly different properties.

カチオン性、アニオン性、中性または両イオンになるこ
とができる極性の”ヘッド基“と鎖の長さが変わる炭化
水素テイルとが存在する。この性質の2面性は界面活性
剤の特異な性質をもたらし、そのうち、界面で吸収する
傾向があり、そこでは疎水性及び親水性の両方が最も満
たされることになる。
There is a polar "head group" which can be cationic, anionic, neutral or zwitterionic, and a hydrocarbon tail of varying chain length. This dual nature of nature gives surfactants their unique properties, among which they tend to absorb at the interface, where both hydrophobic and hydrophilic properties are most satisfied.

ミセル化は、本発明の方法において回避すべきであるが
、対抗する力の結果であり、そして推進力は疎水性効果
である。すべての界面活性剤に関して存在するCMCを
超えると、界面活性剤分子は自己集結して、それゆ久、
炭化水素テイルは集合体の中心に向かって配向して、極
性のヘッド基は外側に向く、この自己集合体は炭化水素
−水界面を十分に除去するよう作用しか(してミセル化
は十分に達成される。しかしながら、ヘッド基の互いの
反発はミセルの寸法及び形状を制御する支配力である。
Micelleization, which should be avoided in the method of the invention, is the result of opposing forces, and the driving force is the hydrophobic effect. Beyond the CMC, which exists for all surfactants, surfactant molecules self-assemble and
With the hydrocarbon tails oriented toward the center of the assembly and the polar head groups facing outward, this self-assembly acts to sufficiently eliminate the hydrocarbon-water interface (so that micellization is not fully achieved). However, the mutual repulsion of the head groups is the dominant force controlling the size and shape of the micelles.

これらの理由のため、ミセルの構造はイオン強度、少量
の有機溶媒の存在及び溶質の化学的特性のような溶液の
性質に幾分依存する。
For these reasons, the structure of micelles depends somewhat on the properties of the solution, such as ionic strength, the presence of small amounts of organic solvent, and the chemical properties of the solute.

ミセルは小さな球状または皿状、偏球面もしくは長球面
の楕円面または長い円柱にすることができる。それらの
寸法は一般には直径3〜6nmの範囲に渡り、その寸法
はそれらの巨視的な溶液特性を真に均質な溶液に近い溶
液特性にすることができる。それらは慣用の方法を用い
て濾過することができず、そしてそれらは可視−紫外吸
収分光において観測可能な光分散エラーを生じない、ミ
セル化は正確な所定濃度で生じるものでなく、むしろ狭
い;1度範囲に渡って生じるプロセスである。
Micelles can be small spheres or plates, oblate or prolate ellipsoids, or long cylinders. Their dimensions generally range from 3 to 6 nm in diameter, which allows their macroscopic solution properties to approach those of truly homogeneous solutions. They cannot be filtered using conventional methods, and they do not produce observable light dispersion errors in visible-ultraviolet absorption spectroscopy; micellization does not occur at precise predetermined concentrations, but is rather narrow; It is a process that occurs over a range of 1 degree.

報告されたCMC値は、ミセルと遊離の両性媒質とを区
別する適当な物理的特性を全濃度に対してプロットした
ときの傾きの変化を測定することに基いている。このた
め、CMC定量の種々の方法はわずかに異なる値を生じ
る。CMCを超えると、溶液中にほぼ一定量の遊離の界
面活性剤が存在し、その濃度はCMCに等しい。
The reported CMC values are based on measuring the change in slope of the appropriate physical property that distinguishes between micelles and free amphoteric medium when plotted against total concentration. For this reason, various methods of CMC quantification yield slightly different values. Above the CMC, there is an approximately constant amount of free surfactant in solution, the concentration of which is equal to the CMC.

用いる界面活性剤は用いるカラムパッキング、分析され
る溶質の性質及び用いる溶離液の性質に依存する。与え
た分析条件の組み合わせに関して有用な界面活性剤を定
量する操作を以下に掲げる: L広五 1.100%の水と全体として1ミリモルの濃度のドデ
シル硫酸ナトリウムとを用いて、ミリポア社のウォータ
ーズ・クロマトグラフィー部門(マサチューセッツ州、
ミルフォード)から市販されている界面活性剤を含むニ
ーボンダバック(uBondapak Cl8)を製造
する。
The surfactant used depends on the column packing used, the nature of the solute being analyzed and the nature of the eluent used. The procedure for quantifying useful surfactants for a given combination of analytical conditions is listed below:・Chromatography Department (Massachusetts,
A surfactant-containing knee bondapak (uBondapak Cl8), commercially available from Milford, is prepared.

2、血清の50μmを、上記カラム及び溶離液を組み込
んだクロマトグラフィーシステムに注入する。
2. Inject 50 μm of serum into a chromatography system incorporating the column and eluent described above.

3、得られるクロマトグラム中の初めに溶離する血清の
ピークに関するピーク面積を観測する。
3. Observe the peak area of the first eluting serum peak in the resulting chromatogram.

4、ミリポア社のウォーターズ・クロマトグラフィー部
門(マサチューセッツ州、ミルフォード)から市販され
ている界面活性剤を含むニー・ボンダバックC18を、
新たな界面活性剤(CMC未渦0濃度)により製造する
4. Ni Bondervac C18 containing surfactant, commercially available from Millipore's Waters Chromatography Division (Milford, Mass.);
Manufactured with a new surfactant (CMC unvortexed, 0 concentration).

5、上の工程2及び3を繰り返す。ピーク面積は殆ど同
じになるはずである。もし新たな界面活性剤に関するピ
ーク面積が実質的により少ないならば、界面活性剤は適
当ではないかあるいはその濃度はきわめて低いかである
5. Repeat steps 2 and 3 above. The peak areas should be almost the same. If the peak area for the new surfactant is substantially less, the surfactant is either not suitable or its concentration is too low.

6、もしニー・ボンダバックC+a以外のパッキングを
用いるならば、工程4及び5は新しいパッキングで繰り
返すべきである。
6. If a packing other than Knee Bonderback C+a is used, steps 4 and 5 should be repeated with the new packing.

1迭1 1、任意のパッキング及び溶離液中CMC未満の濃度に
なる任意の界面活性剤によって界面活性剤を含むパッキ
ングを製造する。
1. Make a surfactant-containing packing with any packing and any surfactant that results in a concentration below the CMC in the eluent.

2、クロマトグラフィーカラムを液体クロマトグラフィ
ーシステムから一時的に取り出す。
2. Temporarily remove the chromatography column from the liquid chromatography system.

3、血清の50μmを注入する。3. Inject 50 μm of serum.

4、得られるピークを捕獲して、この試料を蛋白質分析
用のブラッドフォード(3radford)分析または
別の好適な分析に供した。
4. The resulting peak was captured and the sample was subjected to Bradford (3radford) analysis for protein analysis or another suitable analysis.

5、カラムを再びシステムに組み入れる。工程3〜4を
繰り返しそしてローリ−(Lowry)分析の結果と比
較した。それらはぴったりと一致した。もしそのカラム
で得られた結果が、カラムなしで得られた結果よりも実
質的に少ないならば、界面活性剤、カラムパッキング及
び溶離液の選択した組み合わせは適切でない。
5. Reinstall the column into the system. Steps 3-4 were repeated and compared with the results of the Lowry analysis. They matched perfectly. If the results obtained with the column are substantially less than the results obtained without the column, the selected combination of surfactant, column packing, and eluent is not suitable.

適当な界面活性剤はアニオン、ノニオン及び両性界面活
性剤である0代表的な好適なアニオン界面活性剤は、水
中ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、水/メタノール
、または緩衝水/メタノール、水中オクタンスルホン酸
、水中デソキシコール酸ナトリウム等を含む0代表的な
好適な非イオン性界面活性剤は水中ポリオキシエチレン
23ラウリルエーテル、水/メタノールまたは緩衝水/
メタノール等を含む0代表的な好適な両性イオン界面活
性剤は、水中3−[3−コールアミドプロピル−ジメチ
ルアンモニオ]−1−プロパンスルホネート(CHAP
S) 、水/メタノールまたは緩衝水/メタノール等を
含む。
Suitable surfactants are anionic, nonionic and amphoteric surfactants. Representative suitable anionic surfactants are sodium dodecyl sulfate (SDS) in water, water/methanol, or buffered water/methanol, octane sulfonic acid in water. Representative suitable nonionic surfactants include polyoxyethylene 23 lauryl ether in water, sodium desoxycholate in water, water/methanol or buffered water/
Representative suitable zwitterionic surfactants include 3-[3-cholamidopropyl-dimethylammonio]-1-propanesulfonate (CHAP) in water and the like.
S), water/methanol or buffered water/methanol, etc.

好適な粒状カラムパッキングは18−脂肪族基を有する
無機材料を含む。斯かるパッキング材料は、ミリポア社
のウォーターズ・クロマトグラフィー部門(マサチュー
セッツ州、ミルフォード)から商標Bondapak 
f:+s/Porasil B及びニー・ボンダバック
/−CorasH及びボンダバックC18の下で市販さ
れている。他の好適なカラムパッキング材料はマイクロ
ボンダバック・フェニル(hlicroBondapa
k Phenyl)、ツババック(NovaPak)C
18、ツババックフェニルまたはツババックシアン(C
yane)を含む。
Suitable particulate column packings include inorganic materials with 18-aliphatic groups. Such packing materials are available under the trademark Bondapak from Millipore's Waters Chromatography Division, Milford, Mass.
f:+s/Porasil B and nee Bonderback/-Coras H and Bondervac C18. Other suitable column packing materials include hlicroBondapa phenyl
K Phenyl), Tsubabak (NovaPak) C
18, Tubavac phenyl or Tubavac cyanide (C
yane).

本発明の方法は、クロマトグラフィーカラムに直接注入
される血清、血漿または尿試料のような生物学的液体の
クロマトグラフィー分析に特に有用である。生物学的試
料は、例えば、薬物または薬物代謝物質に関して分析す
ることができる。
The method of the invention is particularly useful for chromatographic analysis of biological fluids such as serum, plasma or urine samples that are injected directly into a chromatography column. Biological samples can be analyzed for drugs or drug metabolites, for example.

本発明は試料による汚染が最小であるので十分な時間の
節約をもたらす。血清試料は簡単に濾過しそして液体ク
ロマトグラフィーカラムに注入する。もし必要ならば、
液体クロマトグラフィーに列形のフィルターを装着する
ことを条件にして?濾過をも省略して良い0分析の全処
理量は界面活性剤で飽和していないカラムに比べて20
〜50の係数で増加し得る。更に広範囲の有機改質剤組
成物を利用して既存の液体クロマトグラフィー分析を広
範囲且つ柔軟に実施させ得る。多種の溶質に対処するに
は保持を調節する。さらに、本発明の方法は蛋白質が結
合した試薬の全ての分析を可能にする。逆に、現時点で
は蛋白質結合試薬の分析は分析前にやっかいな試料の調
製を必要とする。
The present invention provides significant time savings since sample contamination is minimal. Serum samples are briefly filtered and injected into a liquid chromatography column. If necessary,
On the condition that a column filter is installed in liquid chromatography? The total throughput of zero analysis, which can even omit filtration, is 20% lower than that of a column that is not saturated with surfactant.
It can be increased by a factor of ~50. Furthermore, a wide range of organic modifier compositions can be utilized to provide a wide range of flexibility in implementing existing liquid chromatography analyses. Adjust retention to accommodate a wide variety of solutes. Furthermore, the method of the invention allows for the analysis of all protein-bound reagents. Conversely, analysis of protein binding reagents currently requires cumbersome sample preparation prior to analysis.

さらに、蛋白質がm的に損失な(溶離するため、蛋白質
の吸着または沈殿によるカラム寿命の低下は生じなかっ
た。
Furthermore, since the protein was eluted with a significant loss, there was no reduction in column lifetime due to protein adsorption or precipitation.

以下に本発明を例示する実施例を示すが、それらは本発
明を何ら限定しない。
Examples illustrating the present invention are shown below, but they do not limit the present invention in any way.

[実施例] この実施例は本発明の方法による血清蛋白質を含む溶液
の分析を例示する。
EXAMPLE This example illustrates the analysis of solutions containing serum proteins by the method of the invention.

この実施例において、モデル510ポンプ及びW I 
S P −710Bまたは712注入器を装着した液体
クロマトグラフ(すべてミリポア社のウォーターズ・ク
ロマトグラフィー部門(マサチューセッツ州、ミルフォ
ード)から市販されている)を用いた。カラム溶離液は
254 nm紫外線検出器によって監視した。カラムを
流れる液体流量は約lag/分であった。ミリポア社の
ウォーターズ・クロマトグラフィー部門(マサチューセ
ッツ州、ミルフォード)から商標ツババック・フェニル
の下で市販されている内径7.5センチX 3.9 m
mの予め充填されたカラムを用いた。ツババック・フェ
ニルは、ジメチル−プロピルフェニルシランの単分子層
を4ミクロンの平均寸法を有する球状シリカビーズに化
学的に結合して持つ、1ミリモルのドデシル硫酸ナトリ
ウム(SDS)の35%(重量/重量)メタノール水溶
液をカラムにポンプで送り、カラム溶離液を微分屈折率
計で監視した。
In this example, a model 510 pump and a W I
A liquid chromatograph equipped with an SP-710B or 712 syringe (all commercially available from Millipore's Waters Chromatography Division, Milford, Mass.) was used. Column eluent was monitored by a 254 nm UV detector. The liquid flow rate through the column was approximately lag/min. 7.5 cm internal diameter x 3.9 m commercially available from Millipore's Waters Chromatography Division, Milford, Mass., under the trademark Tubavac Phenyl.
A pre-packed column of m was used. Tubavac Phenyl is a 35% (w/w) solution of 1 mmol sodium dodecyl sulfate (SDS) with a monolayer of dimethyl-propylphenylsilane chemically bonded to spherical silica beads with an average size of 4 microns. ) An aqueous methanol solution was pumped through the column and the column eluent was monitored with a differential refractometer.

1時間程後、前のレベルのベースラインの突然の上昇が
観測された後、新しい高いレベルで信号は定常化した。
After about an hour, a sudden rise in the baseline of the previous level was observed, followed by a steady-state of the signal at a new, higher level.

該信号はカラムがカラム当たり約2mgの濃度でSDS
で飽和したことを示す。この溶離液中ミセルはなかった
The signal was detected when the column was injected with SDS at a concentration of approximately 2 mg per column.
indicates saturation. There were no micelles in this eluent.

試料溶液を、カルバマゼピン及びカルバマゼピンエポキ
シドをそれぞれ既知濃度22μg/ld及び5μg/−
で含む50mg/−のウシ血清アルブビミンから構成し
た。結果を第1図中に示す、同表は、各々の試料成分に
関して500回の分析が良好な反復性のある保持時間で
実行されたことを示す。
The sample solution was prepared with carbamazepine and carbamazepine epoxide at known concentrations of 22 μg/ld and 5 μg/ld, respectively.
It consisted of 50 mg/- of bovine serum albumin. The results are shown in Figure 1, which shows that 500 analyzes were performed for each sample component with good repeatable retention times.

蛋白質がカラム上に吸着されたがどうかを確認するため
に、蛋白質重量回収に関するバイオラッド(BioRa
d) (ブラッドフォード(Bradford) )分
析を用いてウシ血清アルプビンミンがクロマトグラフィ
ー実施の初期において溶離することを定量的に確認した
。分析を以下の通り実行した。
To confirm whether the protein was adsorbed onto the column, BioRad for protein weight recovery was used.
d) (Bradford) analysis was used to quantitatively confirm that bovine serum alpvinmin elutes early in the chromatography run. The analysis was performed as follows.

ブラッドフォード蛋白質分析のバイオラッドの業務的の
操作は、蛋白質の種々の濃度に応答するコマッシー・ブ
リリアント・ブルーG−250色素の色変化に基(色素
結合分析である。方法の原理は1976年にブラッドフ
ォードにより報告された。ブラッドフォード分析は蛋白
質の標準試料(本研究においてはウシ血清アルブミン(
BSA))濃度に対する応答(595nmでの吸光度)
標準曲線を作成する必要がある。標準試料の蛋白質は試
験すべきクロマトグラフィー溶離液に種々の濃度、例え
ば、加えたSDSを1ミリモル濃度で有する15%(重
量/重量)の水中メタノールである。各々の標準蛋白質
溶液に関する応答を、紫外可視分光器で用いるセルを充
填するのに必要な量の溶液について測定した0分光器の
参照用のセルを蛋白質を含まないクロマトグラフィー溶
離液で満たした。かくして、応答値をバックグランド吸
光度に対して補正した。
Bio-Rad's commercial operation of the Bradford protein assay is based on the color change of Commassie Brilliant Blue G-250 dye in response to varying concentrations of protein (a dye-binding assay). Bradford's analysis was performed using a protein standard sample (in this study, bovine serum albumin).
BSA)) Response to concentration (absorbance at 595 nm)
A standard curve needs to be created. The standard sample protein is 15% (w/w) methanol in water with a 1 mmolar concentration of SDS added to the chromatographic eluent to be tested at various concentrations. The response for each standard protein solution was measured for the amount of solution needed to fill the cell used in the UV-Vis spectrometer.The reference cell of the spectrometer was filled with protein-free chromatography eluent. Thus, response values were corrected for background absorbance.

標準曲線を作成した後、未知濃度のBSAを含む溶液に
関する蛋白質濃度を、応答を測定してそして標準曲線か
ら対応濃度を読み取ることにより求めた。もし、応答が
標準曲線内に含まれる範囲よりも高いと、試料を測定す
る前に既知係数で希釈する必要がある。希釈係数を用い
て蛋白質の計算濃度を後で調節する。
After generating the standard curve, the protein concentration for a solution containing an unknown concentration of BSA was determined by measuring the response and reading the corresponding concentration from the standard curve. If the response is higher than the range contained within the standard curve, the sample must be diluted by a known factor before being measured. Later adjust the calculated concentration of protein using the dilution factor.

本発明の情況においては、ブラッドフォード分析を用い
て、特定のカラムパッキング及びクロマトグラフィー溶
離剤を用いたときに、BSAの50 mg/−溶液の5
0〜100μlの注入がB5Al00%の溶離液を生じ
ることをli?!認する。これを達成するのに溶離した
BSAの量をカラムを使用して且つカラムを使用しない
で測定する。もし、結果が同一ならば、BSAの溶離液
は100%である。もし、BSAがカラムを用いないも
のより少なく溶離するならば、試験されるクロマトグラ
フィー溶離液は本発明の方法に従う使用に適していない
In the context of the present invention, using the Bradford analysis, when using specific column packing and chromatographic eluents, 50 mg/- of a 50 mg/- solution of BSA
li? that an injection of 0-100 μl yields an eluent of 00% B5Al? ! I approve. To accomplish this, the amount of BSA eluted is measured with and without the column. If the results are the same, the BSA eluent is 100%. If less BSA elutes than without the column, the chromatographic eluent being tested is not suitable for use according to the method of the invention.

上記分析は注入量の100%が界面活性剤を含む溶離液
によってカラムから取り出されることを示す、この方法
において、500回を超える分析を、系の圧力及びクロ
マトグラフィーの性能を異常に変化せずに連続的に実行
した。これは蛋白質がパッキング上に沈殿せずそして吸
着していないことを立証している。
The above analysis shows that 100% of the injection volume is removed from the column by the surfactant-containing eluent; in this manner, more than 500 analyzes were performed without abnormally changing system pressure and chromatographic performance. executed continuously. This proves that the protein is not precipitated and adsorbed onto the packing.

見立■ユ この実施例は、本発明の方法により、蛋白質を含む溶液
からテオフィリン、テオブロミン及びカフェインを分析
することを説明する。
This example describes the analysis of theophylline, theobromine, and caffeine from solutions containing proteins by the method of the present invention.

モデル510ポンプ及びWISP712注入器を装着す
るモジュール型の液体クロマトグラフィー(すべてミリ
ポア社のウォーターズ・クロマトグラフィー部門(マサ
チューセッツ州、ミルフォード)から市販されている)
をこの実施例に用いた。カラム溶離液を254nmの紫
外線検出器によりモニターした。カラムを通じた液体の
流量は約lag/分であった。ミリポア社のウォーター
ズ・クロマトグラフィー部門(マサチューセッツ州、ミ
ルフォード)により商標ツババック・フェニルの下で販
売されている内径7.5センチX 3.9 mmの予し
め充填されたカラムを用いた。ツババク・フェニルCI
IBパッキングはジメチルプロピルフェニルシランの単
分子層を平均寸法4ミクロンの球状ビーズに化学的に結
合して有する。ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)1ミ
リモルの15%(w/w)メタノール水溶液をカラムに
ポンプで送りモしてカラム溶離液を微分屈折率系により
監視した。1時間後、前のベースラインのレベルの突然
の上昇が観測され、その後、新しい一層高いレベルで信
号が定常化した。その信号はカラムがカラム当たり約7
.5Bの濃度で5DSDで飽和されたことを示す。この
溶離液中ミセルは存在しなかった。
Modular liquid chromatography equipped with a Model 510 pump and WISP712 injector (all commercially available from Millipore's Waters Chromatography Division, Milford, Mass.)
was used in this example. The column eluate was monitored by a UV detector at 254 nm. The liquid flow rate through the column was approximately lag/min. A 7.5 cm by 3.9 mm internal diameter prepacked column sold under the trademark Tubavac Phenyl by Millipore's Waters Chromatography Division (Milford, Mass.) was used. Camellia phenyl CI
The IB packing has a monolayer of dimethylpropylphenylsilane chemically bonded to spherical beads with an average size of 4 microns. A solution of 1 mmol of sodium dodecyl sulfate (SDS) in 15% (w/w) methanol in water was pumped through the column and the column eluent was monitored by a differential refractive index system. After 1 hour, a sudden rise in the previous baseline level was observed, followed by stabilization of the signal at a new, higher level. The signal is about 7 columns per column.
.. It shows that the concentration of 5B was saturated at 5DSD. No micelles were present in this eluent.

蛋白質含有溶液は既知濃度のテオフィリン及びテオブロ
ミンを含む50mg/−ウシ血清アルブミンから構成し
た。結果を第2図中に示す。200回と520回クロマ
トグラムがぴったりと一致したということは、少なくと
も520回の分析に関して良好なりロマトグラフィー性
能が維持されたことを示す。
The protein-containing solution consisted of 50 mg/- bovine serum albumin with known concentrations of theophylline and theobromine. The results are shown in Figure 2. The close match between the 200 and 520 chromatograms indicates that good chromatographic performance was maintained for at least 520 analyses.

K1且ユ この実施例は本発明の方法により血清からの溶質の分析
を例示する。
This example illustrates the analysis of solutes from serum by the method of the invention.

モデル510ポンプ及びWISP712注入器を装着す
るモジュール型の液体クロマトグラフィー(すべてミリ
ポア社のウォーターズ・クロマトグラフィー部門(マサ
チューセッツ州、ミルフォード)から市販されている)
をこの実施例に用いた。カラム溶離液を214nm紫外
線検出器により監視した。カラムを流れた液体の流量は
約2aj/分であった。商標ニーボンダバック・フェニ
ルの下でウォーターズ・アソシエイッから市販されてい
る内径15センチX 3.9 mmの予じめ充填された
カラムを用いた。ニーボンダバック・フェニルパッキン
グはジメチルプロピルフェニルシランの単分子層を平均
寸法10ミクロンの球状シリカビーズに化学的に結合し
て有する。ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)5ミリモ
ルの25%(容量/容量)メタノール水溶液をカラムを
通じてポンプで送りモしてカラム溶離液を微分屈折率系
により監視した。15分程後、前のベースラインのレベ
ルの突然の上昇が観測され、その後、新しい一層高いレ
ベルで信号が定常化した。その(3号はカラムがカラム
当たり約35mgの1度でSO3により飽和されたこと
を示す。この温順液中ミセルは存在Iノなかった・試料
マトリックスはカルバメートゼビンエボシドが添加され
た成牛の血清であった。
Modular liquid chromatography equipped with a Model 510 pump and WISP712 injector (all commercially available from Millipore's Waters Chromatography Division, Milford, Mass.)
was used in this example. Column eluent was monitored by a 214 nm UV detector. The flow rate of liquid through the column was approximately 2aj/min. A 15 cm x 3.9 mm internal diameter prepacked column commercially available from Waters Associates under the trademark Nybonderback Phenyl was used. The knee bonderback phenyl packing has a monolayer of dimethylpropylphenylsilane chemically bonded to spherical silica beads with an average size of 10 microns. A 25% (vol/vol) aqueous solution of 5 mmol of sodium dodecyl sulfate (SDS) in methanol was pumped through the column and the column eluent was monitored by a differential refractive index system. After about 15 minutes, a sudden rise in the previous baseline level was observed, followed by a stabilization of the signal at a new, higher level. No. 3 indicates that the column was saturated with SO3 at approximately 35 mg per column. No micelles were present in this temperate solution. serum.

得られた結果を第3図中に示す。同図は分析物に関する
保持時間が500回の注入でも安定していたことを示す
。ピーク面積もまた安定でありそして通常の維持操作が
行なわれることを条件に圧力の問題は生じなかった。
The results obtained are shown in FIG. The figure shows that the retention time for the analyte remained stable after 500 injections. Peak areas were also stable and no pressure problems occurred provided normal maintenance procedures were followed.

により実施したクロマトグラフィーを200回及び52
0回実施したときのクロマトグラムである。
Chromatography was carried out 200 times and 52 times.
This is a chromatogram obtained when the experiment was carried out 0 times.

第3図は、本発明の方法によりカルバメートゼビンエボ
シドが添加された成牛の血清についてのクロマトグラフ
ィーの結果を注入回数に対する保持時間で表わしたグラ
フである。
FIG. 3 is a graph showing the results of chromatography of adult cow serum to which carbamate zevin evoside was added according to the method of the present invention, in terms of retention time versus number of injections.

4、ソ の□ な舌日 第1図はカルバマゼピン及びカルバマゼビンエボ奉シト
をそれぞれ既知濃度22μg/−及び5μg/alで含
む50mg/−のウシ血清アルブミンから構成した試料
について、本発明の方法を実行して500回の分析を繰
り返したときの注入回数に対する保持時間の変化を表わ
したグラフである。
4. Figure 1 shows the method of the present invention for a sample composed of 50 mg/- of bovine serum albumin containing carbamazepine and carbamazepine evolocyto at known concentrations of 22 μg/- and 5 μg/al, respectively. It is a graph showing the change in retention time with respect to the number of injections when analysis was repeated 500 times.

第2図は、テオフィリン及びテオブロミンを含むウシ血
清アルブミン試料に関して本発明の方法第3図 の保持時間 一ロー CAエポキシド =争−カルバマゼピン 注入数
Figure 2 shows the retention times of the method of the invention Figure 3 for bovine serum albumin samples containing theophylline and theobromine.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)蛋白質成分を含む組成物を上記組成物中に溶解し
た溶質について分析する液体クロマトグラフィー方法で
あつて、 界面活性剤を含む溶離液中、上記組成物を、パッキング
材料を有するカラムを通して送ることを含み、 上記パッキング材料が該パッキング材料に吸着される実
質的に最大量の上記界面活性剤で被覆されており、それ
によって、上記溶質のカラム内進行を妨げることになる
上記蛋白質成分のパッキングへの吸着を防止する上記方
法。
(1) A liquid chromatography method for analyzing a composition containing a protein component for solutes dissolved in the composition, the composition comprising: passing the composition through a column having a packing material in an eluent containing a surfactant; packing of the protein component, wherein the packing material is coated with a substantially maximum amount of the surfactant adsorbed on the packing material, thereby impeding the passage of the solute through the column; The above method for preventing adsorption to.
(2)上記蛋白質成分を含む組成物が血清である請求項
1の方法。
(2) The method according to claim 1, wherein the composition containing the protein component is serum.
(3)上記蛋白質成分を含む組成物が尿である請求項1
の方法。
(3) Claim 1, wherein the composition containing the protein component is urine.
the method of.
(4)上記蛋白質成分を含む組成物が血漿である請求項
1の方法。
(4) The method according to claim 1, wherein the composition containing the protein component is plasma.
(5)上記界面活性剤がアニオン界面活性剤である請求
項1の方法。
(5) The method of claim 1, wherein the surfactant is an anionic surfactant.
(6)上記界面活性剤が非イオン界面活性剤である請求
項1の方法。
(6) The method of claim 1, wherein the surfactant is a nonionic surfactant.
(7)上記界面活性剤が両性界面活性剤である請求項1
の方法。
(7) Claim 1, wherein the surfactant is an amphoteric surfactant.
the method of.
(8)上記アニオン界面活性剤がドデシル硫酸ナトリウ
ムである請求項4の方法。
(8) The method of claim 4, wherein the anionic surfactant is sodium dodecyl sulfate.
(9)上記非イオン界面活性剤がポリオキシエチレン(
23)ラウリルエーテルである請求項6の方法。
(9) The nonionic surfactant is polyoxyethylene (
23) The method of claim 6, wherein the lauryl ether is lauryl ether.
(10)上記両性界面活性剤が3−[3−コールアミド
プロピル−ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホ
ネートである請求項7の方法。
(10) The method of claim 7, wherein the amphoteric surfactant is 3-[3-cholamidopropyl-dimethylammonio]-1-propanesulfonate.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007531871A (en) * 2003-05-21 2007-11-08 アレス トレーディング ソシエテ アノニム Method for chromatographic analysis of protein solutions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007531871A (en) * 2003-05-21 2007-11-08 アレス トレーディング ソシエテ アノニム Method for chromatographic analysis of protein solutions
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