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转染剂PEI测定怎么办?赛默飞CAD来助力!

阅读:131      发布时间:2022-9-30
  什么是PEI?
 
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  聚乙酰亚胺,又称聚氮杂环丙烷,英文名poly(ethylene imine,简称PEI,结构上包含线型和支链两种(见图1),是一种具有较高的阳离子电荷密度的聚合物大分子,在任何pH下都可以充当有效的“质子海绵体“。
 
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图1. PEI结构
 
  PEI能将各种报告基因转入种属细胞,因其转染效率高,细胞毒性相对低成为非常热门的基因治疗载体之一。那么,PEI如何实现高效转染过程?首先,PEI通过与带负电荷的DNA 结合形成PEI-DNA 复合物,使得DNA分子由伸展结构压缩为体积相对较小的DNA粒子并包裹在其中,并使DNA免受核酸酶的降解。然后,转染复合物PEI-DNA进一步与细胞表面的负电荷进行结合,通过细胞内吞作用将DNA转移进入细胞内部形成内含体,DNA从内含体释放进入到细胞质中,再进一步进入核内转入、表达等。因此,PEI 在基因治疗药物的开发与生产中起着非常重要的作用。另外,PEI 也经常会使用于无血清培养基中培养的贴壁细胞中用于慢病毒,腺病毒等病毒载体生产。但由于PEI具有一定的细胞毒性,可能会破坏细胞膜而导致细胞死亡。因此,随着基因治疗药物的快速发展,如何能够准确快速测定溶液中转染剂 PEI的含量就极为重要。
 
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PEI如何检测?
 
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  PEI结构中缺少明显的生色团,因此无法用传统的紫外-可见波长检测器、二极管阵列检测器或者荧光检测器进行检测,而传统的示差折光检测器、蒸发光散射等通用型检测器,又往往灵敏度、线性范围、响应一致性及稳定性等结果不尽如意。
 
  赛默飞特色的通用型检测器CAD(图2)因其有着高灵敏度、线性范围宽,响应一致性好以及稳定等优势,非常适合不挥发性或者半挥发性物质,尤其是没有紫外吸收的物质的检测,也被2020年中国药典收录进了0512通则篇。
 
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  图2. 赛默飞CAD检测器(左:Vanquish CAD系列, 右:Corona Veo系列)
 
  基于CAD上述特点,我们建立了HPLC-CAD测定PEI含量的分析方法。
 
  仪器配置:
 
  Vanquish Core Quaternary系列泵: Quaternary pump CN
 
  自动进样器:Split Sampler C
 
  柱温箱: Column Compartment C(Force air,被动预热)
 
  检测器:Charged Aerosol Detector F
 
  变色龙色谱管理软件 Chromeleon CDS 7.3
 
  分析条件:
 
  分析柱:Acclaim Surfactant Plus, 3 μm, 3.0×150 mm;PN:078951
 
  检测器:蒸发温度:50 ℃,采集速率:5 Hz,过滤器:3.6 s
 
  柱温:30 ℃
 
  进样量: 5 µl
 
  流速:0.6  mL/min
 
  流动相:甲酸铵/ACN进行等度洗脱
 
  PEI对照色谱图:
 
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制剂样品测试图谱:
 
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mRNA样品测试图谱:
 
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  结论
 
  CAD检测器作为无紫外吸收物质分析利器,有着灵敏度高、线性范围宽、响应一致性好及重现性好等优势,结合Surfactant Plus色谱柱,非常适合于转染剂PEI含量测定。

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