イオン交換カラム(Proteomix®) Sepax Ion Exchange Phases (Proteomix® series)

Sepax Proteomix® series

セパックス社のイオン交換カラム Proteomix® シリーズは、蛋白質、オリゴヌクレオチド、ペプチドなどの分離分析用として特別にデザインされたイオン交換カラムです。
樹脂は、硬質ポリスチレンジビニルベンゼンコポリマーをコアに、ナノメーター厚さの親水性被膜コーティングが高密度になされ、イオン交換基が均一に結合したノンポーラスタイプです。
ノンポーラスであるため高分子の分離に適しており、中性の親水性被膜により非特異的な吸着が極小、すぐれた表面テクノロジーにより交換容量が大きくロット差も極小となっており、生体高分子の分離回収に優れた性能を発揮します。

Sepax technologies 社の Proteomix IEX シリーズはポリマー製!


Sepax technologies 社の Proteomix IEX シリーズのカラム樹脂はポリマー製です。 Proteomix IEX シリーズは広い pH範囲での使用が可能です(pH 2 - 12)。 さらに、親水性の特殊被膜のコーティングにより非特異的吸着を可能な限り排除し、特に生体高分子に対して効果的なパフォーマンスを示します。

Sepax technologies 社の Proteomix IEX シリーズはノンポーラスが特徴!


ノンポーラスカラムとは、カラム樹脂が無孔性であるカラムの総称です。 従来のカラム(ポーラスカラム)にある樹脂表面の細孔がないため、樹脂表層の細孔による移動相の滞留が発生しないので、より効率的な分離が可能になります。

タンパク質の分離 −その1− (ポーラスカラムとノンポーラスカラムの比較)
Sample: Horse Serum
Mobile Phase :
  A; 25 mM Tris-Acetate, pH 7.3
  B; A + 0.8 M Sodium Acetate
(SAX-NP5)
Gradient: 0 → 50 → 70 % B (0 → 25 → 28 min)
Flow rate: 0.5 mL/min
(Porous SAX)
Gradient: 0 → 100 % (0.5 → 35 min)
Flow rate: 1.0 mL/min
Detection: UV 280 nm

血清(ウマ)は種々のタンパク質を含むサンプルです。分離条件が少し異なりますので完全な比較ではありませんが、ノンポーラス Proteomix IEX シリーズ(赤線)では、シャープなピークが複数得られており、一般的なポーラスイオン交換カラムである他社アニオン交換カラム(緑線)に比べて高い分離性能を示していることがわかります。

タンパク質の分離 −その2− (ポーラスカラムとノンポーラスカラムの比較)
Sample: RNaseA (bovine pancreas) 8 µL (0.5 µg / µL)
Mobile Phase :
  A; 10 mM Sodium Phosphate, pH 6.0
  B; A + 1.0 M NaCl
Gradient: 1 % → 40 % → 80 % B (3 → 15 → 20 min)
Flow rate: 1.0 mL/min
Detection: UV 280 nm




こちらも少し条件(粒子径)が異なりますが、代表的なタンパク質である RNaseA (ウシ膵臓) を用いた比較です。ノンポーラスカラムのデータはポーラスカラムと比較してメインピークがシャープな形状をしているだけでなく、検出されるピークの数が格段に多く、生体高分子の分離に優れた性能を示すことがわかります。

サンプル結合量について

従来のノンポーラスカラムは結合量に弱点がありましたが、独自の優れた表面加工技術により、樹脂表面を完全にコントロールし、高い結合容量と極小のロット差を実現しました。

弱点を克服したノンポーラスカラム(動的結合量)
カチオン交換カラムにはリゾチーム、アニオン交換カラムには BSA を用いて動的結合量を求めました。 どのカラムも軒並み数十 mg/mL の結合量を示しており、従来のポーラスカラムに迫るサンプル結合量を有していることがわかります。

天然物の分析 −大腸菌ライセート− (インジェクション容量とピーク形状)


Proteomix IEX シリーズは、従来のノンポーラスカラムと比較して単位体積あたりのサンプル結合量が多い傾向があります。 しかしながら、サンプルの負荷量が増やせてもピーク形状が崩れては良いカラムとは言えません。 大腸菌のライセート (E.Coli Lysate) を分析したこのデータからは、サンプルのインジェクション容量を増やしても検出されるピークの形状は維持されていることがわかります。

天然物の分析 −大腸菌ライセート− (粒子径による検出ピーク数の違い)

High Peak Capacity Separation for E.Coli Lysate

Sample: E.Coli Bacteria Lysate
Mobile Phase : A; 20 mM Tris pH 9.0, B; A + 0.5 M NaCl
Linear Gradient: 0 % to 100 % B, in 30 min
Flow rate: 0.5 mL/min
Injection: 10 µL (2.5 mg / mL)




同じサイズで粒子径のみが異なるカラムでは、粒子径が小さいカラムの方が得られるピークの数が多くなります。天然物のサンプルには多くの物質が含まれ、その分析において得られるピークの数が多いことは実験をする上で望ましいことであると言えます。 Proteomix IEX シリーズでは、3 µm や 1.7 µm といった小粒子径のカラムもラインナップしており、より精密な分析を望むユーザーを強力にサポートします。

天然物の分析 −海洋酵母抽出液− (サンプル量の違いによる検出ピーク数の違い)

Sample: 海洋酵母抽出液 (Extracted Oceanic Yeast)
Mobile Phase :
  A; 20 mM Tris-Acetic Acid, pH 7.5
  B; A + 0.5 M Sodium Acetate
Gradient: 2 % → 98 % B
(0.8 → 13.8 min.)
Flow rate: 0.2 mL/min.
Detection: UV 280 nm


天然物のサンプルには多くの物質が含まれます。 少量のサンプルインジェクションでは見えなかったピークもサンプル量を増やすことで検出することが可能となります。 従来のノンポーラスカラムと比較して単位体積あたりのサンプル結合量が多い傾向を持つ Proteomix IEX シリーズは、小口径のショートカラムでもサンプル負荷量を増やすことができるので、天然物の分析に効果を発揮するカラムであると言えます。

分離性能 / ロット再現性

理論段数(N)> 100,000 / 50 mm 
非特異的吸着がなく、等電点の順にピークが得られていることが分かります。

ロット再現性 

アプリケーション

揮発性緩衝液によるペプチドのカチオン交換クロマトグラフィー

アプリケーションリスト

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