发明内容
鉴于此,本发明公开一种有效提高合成肽纯化收率的色谱方法,特别涉及到一种提高利拉鲁肽反相色谱纯化收率的方法,该方法涉及将串联色谱柱分离复杂样品的应用理念,运用到单根色谱中,结合单一或多重梯度洗脱,达到在相同色谱条件下提高除去杂质能力,该方法可有效去理化特性跟目标物差异较小的杂质,如非手性对映体杂质等,特别适合杂质谱复杂的样品纯化。具体实施原则是增加单根色谱柱填料的装填高度,提高单根色谱柱对合成多肽中杂质的分离度,来提高样品纯化收率,同时还可以解决多肽产品上样量小、单杂大、纯度低、效率低等技术难题问题;以上策略适合动态轴向压缩柱。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明提供了一种利拉鲁肽的纯化方法,包括以下步骤:
(1)取目标多肽粗品,对样品进行预处理;
(2)第一步HPLC纯化;
(3)第二步HPLC纯化;
所述目标多肽粗品的预处理方法为:将利拉鲁肽样品溶于乙腈水溶液,完全溶解后用0.22μm滤膜过滤,收集过滤后的利拉鲁肽粗肽水溶液备用。
所述第一步HPLC纯化方法为反相高效液相色谱法,其中以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料作为固定相。
优选的,所述色谱柱装填柱床高度大于250mm。
优选的,所述色谱柱装填柱床高度为260~400mm。
优选的,所述色谱柱装填柱床高度为280~400mm。
优选的,所述色谱柱装填柱床高度为300~400mm。
优选的,所述色谱柱装填固定相十八烷基或辛烷基键合硅胶尺寸为8-20μm。
优选的,所述流动相A选自磷酸盐、硫酸盐、高氯酸盐、醋酸盐、三氟乙酸盐、Tris中的一种或几种。
优选的,所述流动相B选自乙腈、甲醇、异丙醇、乙醇中的一种或几种。
优选的,所述流动相A为0.1%硫酸铵(pH3.3),流动相B为乙腈。
优选的,使用的缓冲盐的阳离子选自氢离子、钠离子、钾离子、铵离子、三乙胺离子。
优选的,洗脱步骤为单一梯度洗脱或多重梯度洗脱。
洗脱后收集的含有利拉鲁肽样品的馏分,使用旋转蒸发除去部分乙腈。
优选的,所述使用的旋转蒸发器水浴温度为30~35℃,真空度为-0.09MPa。
所述第二步HPLC纯化方法为反相高效液相色谱法,其中以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料作为固定相。
优选的,所述色谱柱装填柱床高度为260~400mm。
优选的,所述色谱柱装填固定相十八烷基或辛烷基键合硅胶尺寸为8-20μm。优选的,所述流动相A选自磷酸盐、硫酸盐、高氯酸盐、醋酸盐、三氟乙酸盐、Tris中的一种或几种。
优选的,所述流动相B选自乙腈、甲醇、异丙醇、乙醇中的一种或几种。
优选的,所述流动相A为0.1%硫酸铵(pH6.5),流动相B为乙腈,多重梯度洗脱。
优选的,使用的缓冲盐的阳离子选自氢离子、钠离子、钾离子、铵离子、三乙胺离子。
洗脱后收集的含有利拉鲁肽样品的馏分,使用旋转蒸发除去部分乙腈。
优选的,所述使用的旋转蒸发器水浴温度为30~35℃,真空度为-0.09MPa。
所述利拉鲁肽为
H-His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys(γ-Glu-Palmitoyl)-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Arg-Gly-Arg-Gly-OH;
优选的,上述纯化步骤可以经过,但不限于一次纯化、或两次纯化、或三次纯化。
本发明公开了一种利拉鲁肽和/或索马鲁肽的纯化方法,具体包括以下步骤:
1、利拉鲁肽纯化方法
以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料为固定相,色谱柱装填柱床高度为280~400mm进行利拉鲁肽纯化。
(1)将目标多肽粗品溶于乙腈水溶液中得到利拉鲁肽粗肽水溶液。
(2)取利拉鲁肽水溶液用0.22μm滤膜过滤除去不溶性颗粒。收集滤液备用。
(3)以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料为固定相(8-20μm),色谱柱装填柱床高度为:280~400mm;以0.1%硫酸铵(取1000ml水,加1ml硫酸铵,混合均匀,用氨水调节pH值至3.3)为流动相A;以乙腈为流动相B;检测波长为230nm;多重梯度洗脱;收取含有利拉鲁肽样品的馏分。
(4)用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈。得到利拉鲁肽第一步样品溶液,样品溶液为酸性。
(5)取步骤(4)的样品,以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料为固定相(8-20μm),色谱柱装填柱床高度为:280~400mm;以10mmol/L的乙酸铵溶液(氨水调节pH至6.5)为流动相A;以乙腈为流动相B;检测波长为230nm;多重梯度洗脱;收取含有利拉鲁肽样品的馏分。
(6)用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈。得到利拉鲁肽样品溶液,样品溶液为近中性。
2、索马鲁肽纯化方法
以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料为固定相,色谱柱装填柱床高度为280~400mm进行索玛鲁肽纯化。
(1)将目标多肽粗品溶于乙腈水溶液中得到索玛鲁肽粗肽水溶液。
(2)取索玛鲁肽水溶液用0.22μm滤膜过滤除去不溶性颗粒。收集滤液备用。
(3)以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料为固定相(8-20μm),色谱柱装填柱床高度为:280~400mm;以0.1%TFA(取1000ml水,用氨水调节pH值至2.3)为流动相A;以乙腈为流动相B;检测波长为230nm;多重梯度洗脱;收取含有索玛鲁肽样品的馏分。
(4)用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈。得到索玛鲁肽第一步样品溶液,样品溶液为酸性。
(5)取步骤(4)的样品,以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料为固定相(8-20μm),色谱柱装填柱床高度为:280~400mm;以0.1%磷酸(取1000ml水,用氨水调节pH值至7.5);以乙腈为流动相B;检测波长为230nm;多重梯度洗脱;收取含有索玛鲁肽样品的馏分。
用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈。得到索玛鲁肽样品溶液,样品溶液为近中性。
本发明的有益效果在于,本发明使用十八烷基或辛烷基键合硅胶填料为固定相,色谱柱装填柱床高度为:260~400mm,以磷酸盐、或硫酸盐、或高氯酸盐、或氯化盐、或醋酸盐、或三氟乙酸盐、或Tris为流动相A,以乙腈或甲醇或异丙醇或乙醇为流动相B,以单一梯度或多重梯度洗脱,收取含有目标多肽样品的馏分,再经过一次纯化、或两次纯化、或三次纯化,可实现产出高纯目标多肽产品目标,纯度达99.0%以上,最大单杂小于0.10%。随着填料装填柱床高度的增加,相同流动相和梯度的情况下,极大的提高纯化总收率。此外,在收率相同的情况下,可减少纯化步骤,最大纯化收率高达95.0%以上,从而解决了合成多肽粗品经纯化达到高纯(大于99.0%)、低单杂(小于0.10%)时收率低的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1利拉鲁肽的纯化
1.1柱床高度:300mm
取目标利拉鲁肽粗品
样品处理:将150.0g利拉鲁肽样品溶于乙腈水溶液,完全溶解后用0.22μm滤膜过滤。收集过滤后的利拉鲁肽粗肽水溶液备用。
第一步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料固定相(100mm×250mm,8-20μm)为色谱柱;以0.1%硫酸铵(取1000ml水,加1ml硫酸铵,混合均匀,用氨水调节pH值至3.3)为流动相A;以乙腈为流动相B;流速为20mL每分钟,多重梯度洗脱,检测波长为230nm;单针上样量为15.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于95.0%的利拉鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈。得到利拉鲁肽第一步样品溶液。
第二步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料为固定相(8-20μm),色谱柱为:100mm×250mm;以10mmol/L的乙酸铵溶液(氨水调节pH至6.5)为流动相A;以乙腈为流动相B;检测波长为230nm;多重梯度洗脱;上样量为15.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于99.5%的利拉鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈,溶液经对照品定量含利拉鲁肽120.9g,收率达80.6%。
1.2柱床高度:350mm
取利拉鲁肽粗品
样品处理:将含150.0g利拉鲁肽样品溶于乙腈水溶液,完全溶解后用0.22μm滤膜过滤。收集过滤后的利拉鲁肽粗肽水溶液备用。
第一步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料固定相(100mm×350mm,10μm)为色谱柱;以0.1%硫酸铵(取1000ml水,加1ml硫酸铵,混合均匀,用氨水调节pH值至3.3)为流动相A;以乙腈为流动相B;流速为200mL每分钟,多重梯度洗脱,检测波长为230nm;单针上样量为15.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于95.0%的利拉鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈。得到利拉鲁肽第一步样品溶液。
第二步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料为固定相(10μm),色谱柱为:100mm×350mm;以10mmol/L的乙酸铵溶液(氨水调节pH至6.5)为流动相A;以乙腈为流动相B;检测波长为230nm;多重梯度洗脱;上样量为15.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于99.0%的利拉鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈,溶液经对照品定量含利拉鲁肽137.7g,收率达91.8%。
1.3柱床高度:400mm
取利拉鲁肽粗品
样品处理:将含150.0g利拉鲁肽样品溶于乙腈水溶液,完全溶解后用0.22μm滤膜过滤。收集过滤后的利拉鲁肽粗肽水溶液备用。
第一步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料固定相(100mm×400mm,10μm)为色谱柱;以0.1%硫酸铵(取1000ml水,加1ml硫酸铵,混合均匀,用氨水调节pH值至3.3)为流动相A;以乙腈为流动相B;流速为200mL每分钟,多重梯度洗脱,检测波长为230nm;单针上样量为15.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于95.0%的利拉鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈。得到利拉鲁肽第一步样品溶液。
第二步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料为固定相(10μm),色谱柱为:100mm×400mm;以10mmol/L的乙酸铵溶液(氨水调节pH至6.5)为流动相A;以乙腈为流动相B;检测波长为230nm;多重梯度洗脱;上样量为15.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于99.0%的利拉鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈,溶液经对照品定量含利拉鲁肽143.55g,收率达95.7%。
实施例2索马鲁肽的纯化
2.1柱床高度:300mm
取索玛鲁肽粗品
样品处理:将含12.0g索玛鲁肽样品溶于乙腈水溶液,完全溶解后用0.22μm滤膜过滤。收集过滤后的索玛鲁肽粗肽水溶液备用。
第一步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料固定相(50mm×300mm,10μm)为色谱柱;以0.1%TFA(取1000ml水,用氨水调节pH值至2.3)为流动相A;以乙腈为流动相B;流速为20mL每分钟,多重梯度洗脱,检测波长为230nm;单针上样量为3.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于90.0%的索玛鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈。得到索玛鲁肽第一步样品溶液。
第二步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料固定相(50mm×300mm,10μm)为色谱柱;以0.1%磷酸(取1000ml水,用氨水调节pH值至7.5)为流动相A;以乙腈为流动相B;流速为20mL每分钟,多重梯度洗脱,检测波长为230nm;单针上样量为2.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于99.0%的索玛鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈,溶液经对照品定量含索玛鲁肽9.7g,收率达81.2%。
2.2柱床高度:350mm
取索玛鲁肽粗品
样品处理:将含12.0g索玛鲁肽样品溶于乙腈水溶液,完全溶解后用0.22μm滤膜过滤。收集过滤后的索玛鲁肽粗肽水溶液备用。
第一步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料固定相(50mm×350mm,10μm)为色谱柱;以0.1%TFA(取1000ml水,用氨水调节pH值至2.3)为流动相A;以乙腈为流动相B;流速为20mL每分钟,多重梯度洗脱,检测波长为230nm;单针上样量为3.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于90.0%的索玛鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈。得到索玛鲁肽第一步样品溶液。
第二步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料固定相(50mm×350mm,10μm)为色谱柱;以0.1%磷酸(取1000ml水,用氨水调节pH值至7.5)为流动相A;以乙腈为流动相B;流速为20mL每分钟,多重梯度洗脱,检测波长为230nm;单针上样量为2.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于99.0%的索玛鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈,溶液经对照品定量含索玛鲁肽10.3g,收率达86.3%。
2.3柱床高度:400mm
取索玛鲁肽粗品
样品处理:将含12.0g索玛鲁肽样品溶于乙腈水溶液,完全溶解后用0.22μm滤膜过滤。收集过滤后的索玛鲁肽粗肽水溶液备用。
第一步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料固定相(50mm×400mm,10μm)为色谱柱;以0.1%TFA(取1000ml水,用氨水调节pH值至2.3)为流动相A;以乙腈为流动相B;流速为20mL每分钟,多重梯度洗脱,检测波长为230nm;单针上样量为3.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于90.0%的索玛鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈。得到索玛鲁肽第一步样品溶液。
第二步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料固定相(50mm×400mm,10μm)为色谱柱;以0.1%磷酸(取1000ml水,用氨水调节pH值至7.5)为流动相A;以乙腈为流动相B;流速为20mL每分钟,多重梯度洗脱,检测波长为230nm;单针上样量为2.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于99.0%的索玛鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈,溶液经对照品定量含索玛鲁肽11.1g,收率达92.8%。
由实施例1和实施例2的实验结果可以看出随着柱床的高度增加,相同色谱条件下利拉鲁肽和索玛鲁肽收率随之增加。在实验过程中,随之而来的是柱子压力也会增加,为了进一步探究柱床高度对收率的影响,进一步实施以下实验以获取更详尽的数据,详见实施例3。
实施例3
取利拉鲁肽粗品
样品处理:将150.0g利拉鲁肽样品溶于乙腈水溶液,完全溶解后用0.22μm滤膜过滤。收集过滤后的利拉鲁肽粗肽水溶液备用。
第一步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料固定相(100mm×300mm,8-20μm)为色谱柱;以0.1%硫酸铵(取1000ml水,加1ml硫酸铵,混合均匀,用氨水调节pH值至3.3)为流动相A;以乙腈为流动相B;流速为20mL每分钟,多重梯度洗脱,检测波长为230nm;单针上样量为15.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于95.0%的利拉鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈。得到利拉鲁肽第一步样品溶液。
第二步HPLC纯化
色谱条件:以十八烷基或辛烷基键合硅胶填料为固定相(8-20μm),色谱柱为:100mm×300mm;以10mmol/L的乙酸铵溶液(氨水调节pH至6.5)为流动相A;以乙腈为流动相B;检测波长为230nm;多重梯度洗脱;上样量为15.0g。
以下表洗脱梯度进行洗脱。
收取纯度大于99.5%的利拉鲁肽样品的馏分。用旋转蒸发器水浴温度在30~35℃,真空度在-0.09MPa以下除去部分乙腈。
固定相高度:260~270mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽2.1g,收率达14.00%。
固定相高度:270~280mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽3.2g,收率达21.33%。
固定相高度:280~290mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽4.5g,收率达30.00%。
固定相高度:290~300mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽6.1g,收率达40.67%。
固定相高度:300~310mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽13.1g,收率达87.33%。
固定相高度:310~320mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽13.2g,收率达88.00%。
固定相高度:320~330mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽13.3g,收率达88.67%。
固定相高度:330~340mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽13.4g,收率达89.33%。
固定相高度:340~350mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽13.3g,收率达88.67%。
固定相高度:350~360mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽13.6g,收率达90.67%。
固定相高度:360~370mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽13.8g,收率达92.00%。
固定相高度:370~380mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽14.1g,收率达94.00%。
固定相高度:380~390mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽14.2g,收率达94.67%。
固定相高度:390~400mm,收取纯度大于99.0%,单杂小于0.1%的利拉鲁肽样品的馏分。溶液经对照品定量含利拉鲁肽14.3g,收率达95.33%。
整理的具体数据如下表:
固定相高度 |
上样量 |
最终合格品标准 |
收回量 |
收率 |
260~270mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
2.1g |
14.00% |
270~280mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
3.2g |
21.33% |
280~290mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
4.5g |
30.00% |
290~300mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
6.1g |
40.67% |
300~310mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
13.1g |
87.33% |
310~320mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
13.2g |
88.00% |
320~330mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
13.3g |
88.67% |
330~340mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
13.4g |
89.33% |
340~350mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
13.3g |
88.67% |
350~360mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
13.6g |
90.67% |
360~370mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
13.8g |
92.00% |
370~380mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
14.1g |
94.00% |
380~390mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
14.2g |
94.67% |
390~400mm |
15g |
纯度大于99.0%,单杂小于0.1% |
14.3g |
95.33% |
收率和固定相高度对应关系的折线图如图15所示。
由实验数据得出:当增加色谱固定相的长度从260~270mm至300~310mm,收率从14.00%增加到87.33%,柱长290mm至300之间收率增加明显,300mm过后收率增长变缓。