轉(zhuǎn)染劑PEI測定怎么辦?賽默飛CAD來助力!
什么是PEI?
聚乙酰亞胺,又稱聚氮雜環(huán)丙烷,英文名poly(ethylene imine,簡稱PEI,結(jié)構(gòu)上包含線型和支鏈兩種(見圖1),是一種具有較高的陽離子電荷密度的聚合物大分子,在任何pH下都可以充當有效的“質(zhì)子海綿體“。
圖1. PEI結(jié)構(gòu)
PEI能將各種報告基因轉(zhuǎn)入種屬細胞,因其轉(zhuǎn)染效率高,細胞毒性相對低成為非常熱門的基因治 療載體之一。那么,PEI如何實現(xiàn)高效轉(zhuǎn)染過程?首先,PEI通過與帶負電荷的DNA 結(jié)合形成PEI-DNA 復(fù)合物,使得DNA分子由伸展結(jié)構(gòu)壓縮為體積相對較小的DNA粒子并包裹在其中,并使DNA免受核酸酶的降解。然后,轉(zhuǎn)染復(fù)合物PEI-DNA進一步與細胞表面的負電荷進行結(jié)合,通過細胞內(nèi)吞作用將DNA轉(zhuǎn)移進入細胞內(nèi)部形成內(nèi)含體,DNA從內(nèi)含體釋放進入到細胞質(zhì)中,再進一步進入核內(nèi)轉(zhuǎn)入、表達等。因此,PEI 在基因治 療藥物的開發(fā)與生產(chǎn)中起著非常重要的作用。另外,PEI 也經(jīng)常會使用于無血清培養(yǎng)基中培養(yǎng)的貼壁細胞中用于慢病毒,腺病毒等病毒載體生產(chǎn)。但由于PEI具有一定的細胞毒性,可能會破壞細胞膜而導(dǎo)致細胞死亡。因此,隨著基因治 療藥物的快速發(fā)展,如何能夠準確快速測定溶液中轉(zhuǎn)染劑 PEI的含量就極為重要。
PEI如何檢測?
PEI結(jié)構(gòu)中缺少明顯的生色團,因此無法用傳統(tǒng)的紫外-可見波長檢測器、二極管陣列檢測器或者熒光檢測器進行檢測,而傳統(tǒng)的示差折光檢測器、蒸發(fā)光散射等通用型檢測器,又往往靈敏度、線性范圍、響應(yīng)一致性及穩(wěn)定性等結(jié)果不盡如意。
賽默飛特色的通用型檢測器CAD(圖2)因其有著高靈敏度、線性范圍寬,響應(yīng)一致性好以及穩(wěn)定等優(yōu)勢,非常適合不揮發(fā)性或者半揮發(fā)性物質(zhì),尤其是沒有紫外吸收的物質(zhì)的檢測,也被2020年中國藥典收錄進了0512通則篇。
圖2. 賽默飛CAD檢測器(左:Vanquish CAD系列, 右:Corona Veo系列)
基于CAD上述特點,我們建立了HPLC-CAD測定PEI含量的分析方法。
儀器配置:
Vanquish Core Quaternary系列泵:?Quaternary pump CN
自動進樣器:Split Sampler C
柱溫箱:?Column Compartment C(Force air,被動預(yù)熱)
檢測器:Charged Aerosol Detector F
變色龍色譜管理軟件?Chromeleon CDS 7.3
分析條件:
分析柱:Acclaim Surfactant Plus, 3 μm, 3.0×150 mm;PN:078951
檢測器:蒸發(fā)溫度:50 ℃,采集速率:5 Hz,過濾器:3.6 s
柱溫:30 ℃
進樣量:?5 μl
流速:0.6? mL/min
流動相:甲酸銨/ACN進行等度洗脫
PEI對照色譜圖:
制劑樣品測試圖譜:
結(jié)論
CAD檢測器作為無紫外吸收物質(zhì)分析利器,有著靈敏度高、線性范圍寬、響應(yīng)一致性好及重現(xiàn)性好等優(yōu)勢,結(jié)合Surfactant Plus色譜柱,非常適合于轉(zhuǎn)染劑PEI含量測定。