逆相クロマトグラフィーと疎水性相互作用クロマトグラフィーの違いとは?分かりやすく解説!

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逆相クロマトグラフィーと疎水性相互作用クロマトグラフィーの主な違いは、逆相クロマトグラフィー(RPC)がより疎水性の高い媒体を使用し、より強い相互作用をもたらすのに対し、疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)は逆相クロマトグラフィー媒体と比較してより疎水性の低い媒体を使用するという点です。

逆相クロマトグラフィーと疎水性相互作用クロマトグラフィーは、クロマトグラフィー媒体の疎水性表面と生体分子表面の疎水性パッチとの相互作用に依存する2つのクロマトグラフィー技術です。

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逆相クロマトグラフィーとは?

逆相クロマトグラフィー(RPC)は、タンパク質、ペプチド、オリゴヌクレオチドなどの生体分子の精製および分析に用いられるクロマトグラフィー技術です。


高分解能の分離が可能で、ペプチドマッピングや純度の確認に最適です

RPCは、ペプチドやオリゴヌクレオチドの最終的なポリッシングに使用されることが多い。

固定相には、炭素鎖で覆われたシリカビーズと疎水性ポリマーの2種類が使用されます。

カラムには疎水性媒体が充填されており、その上に試料が塗布される。

移動相にはトリフルオロ酢酸(TFA)のようなイオンペアリング剤を添加して、疎水性相互作用の形成を促進させることができる。

有機溶媒は、最初は5%アセトニトリルなどを使用し、アセトニトリルの比率を上げることで溶出を開始することができます。

図1:逆相クロマトグラフィー理論

疎水性の低い/極性の高い生体分子が先に溶出し、疎水性の高い分子は後に溶出する。

RPCは最も分解能の高いクロマトグラフィー技術です。

疎水性相互作用クロマトグラフィーとは?

疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)とは、疎水性を利用して生体分子を分離する手法の一つで、適度な条件下で使用されます。

HICは、タンパク質の精製において、サンプルの濃縮や洗浄の際に硫安沈殿を行う必要がある場合に最適な手法である

硫安沈殿時の塩濃度の上昇により、疎水性成分間の相互作用が増加する。

HICの疎水性媒体は、アルキル基やアリール基を含む配位子でコーティングされた球状粒子の不活性マトリックスで構成されています。

疎水性相互作用は、中程度の高塩濃度(通常1-2M硫酸アンモニウムまたは3M NaCl)下で起こる。

スタートバッファーは、不純物を洗い流しながら、目的のタンパク質の媒体への結合を確実にします。

溶出バッファーは塩濃度が低く、タンパク質と固定相の間の相互作用を弱める。

逆相クロマトグラフィーと疎水性相互作用クロマトグラフィーの類似性

  • 逆相クロマトグラフィーと疎水性相互作用クロマトグラフィーは、疎水性に基づく生体分子の分離に用いられる技術です。
  • 両手法とも、移動相は水または有機溶媒です。
  • 充填床カラムを使用します。
  • スタートバッファーにより、目的の分子をカラムに結合させることができます。
  • 疎水性の低い分子は先に溶出し、疎水性の高い分子は後に溶出する。
  • 最後の洗浄工程で、最も強固に結合した分子を溶出する。
  • 両手法の分離能は、選択性(ピーク間の分離度)、効率(狭い、対称的なピークを生成する能力)、試料の質量、保持時間の組み合わせで決まります。

逆相クロマトグラフィーと疎水性相互作用クロマトグラフィーの違い

定義

逆相クロマトグラフィー(RPC)とは、混合物中の分子の疎水性を利用した最高分解能の分離技術であり、疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)とは、疎水性を利用した分離技術の一種で、比較的穏やかな条件下で行われる分離技術である

疎水性

RPCはより疎水性の高い条件で動作し,HICは比較的穏やかな疎水性の条件で動作する。

相互作用

逆相クロマトグラフィーは分子と固定相の間の相互作用が強く、有機修飾剤によって溶出中に逆転させなければならない。

一方、HICは固定相と分子の間の相互作用が中程度に強くなる。

疎水性媒体

RPCは炭素鎖で覆われたシリカビーズや裸の疎水性ポリマーを使用し、HICはアルキル基やアリール基を含むリガンドでコーティングされた球状粒子の不活性なマトリックスを使用します。

スタートバッファ

RPC のスタートバッファーにはトリフルオロ酢酸(TFA)が、HIC のスタートバッファーには中程度の高塩濃度が使用されています。

溶出

アセトニトリルの比率が高くなるとRPCで溶出が始まり、塩濃度が低くなるとHICで溶出が始まる。

解像度

逆相クロマトグラフィーは最も分解能の高いクロマトグラフィーであるが,HICの分解能はRPCに比べ低い。

アプリケーション

RPCはタンパク質、ペプチド、オリゴヌクレオチドなどの分離に、HICは主にタンパク質の精製に使用されます。

結論

逆相クロマトグラフィーは,最も分解能の高いクロマトグラフィーであり,疎水性の高い条件下で使用される技術です。

しかし、HICは中程度の疎水性条件下で作動する。

RPCとHICは、疎水性に基づく2種類の分離技術です。

RPCとHICの主な違いは、それぞれの手法で使用される疎水性の度合いです。

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