Analytics first – Was macht eigentlich ein Analytical Chromatography Specialist?

Analysen gehören zu den Kernaufgaben bei der Enzymentwicklung und sind in nahezu jedem Projekt erforderlich. Bei c-LEcta ist Christoph Kny seit 3,5 Jahren als Analytical Chromatography Specialist für die technische Ausrüstung und die Anwenderunterstützung im gesamten Bereich der analytischen Chromatographie zuständig.

Christoph beschreibt seinen Arbeitsbereich so: „Analytische Chromatographie setzt dort an, wo ein Enzym zur Entwicklung ausgewählt wurde und der Enzym-Optimierungsprozess hinsichtlich Aktivität, Spezifität und Leistungsfähigkeit des gewünschten Ziel-Enzyms beurteilt werden muss.“

Zurzeit besteht der Analytik-Bereich aus 6 HPLC-Anlagen, zwei Ionenchromatographie (IC) und einer LC-MS. Alle Anlagen sind so ausgestattet, dass die Proben direkt von Mikrotiterplatten entnommen werden können. Dadurch kann der Probengeber der Anlagen bis zu 1000 Proben aufnehmen und automatisiert analysieren.

HPLC (high performance liquid chromatography) ist eine gängige Analyse-Methode, bei der Substanzen mit Hilfe von speziellen Säulen unter hohem Druck aufgetrennt und deren Bestandteile anschließend physikalisch analysiert und digital ausgewertet werden. So gewinnt man Aufschluss darüber, welche Effektivität das Enzym hat, z.B. wie schnell es das Produkt erzeugt und ob unerwünschte Nebenprodukte entstehen.

Seit kurzem bereichert ein neues Gerät den Fuhrpark von Christoph. Da wo einfache HPLC mit UV-Spektroskopie an seine analytischen Grenzen kommt, setzt eine Ultra-HPLC (UHPLC) mit einem Massen-Spektrometer (MS) an. Das Massenspektrometer kann kleinste Bestandteile über deren Masse detektieren, wo das UV-Spektrometer schon keine Ergebnisse mehr liefern kann. Oder, es taucht eine unerwartete Komponente im Entwicklungsprozess auf, die über ein Massenspektrometer identifiziert werden kann.

In einem aktuellen Beispiel ergab sich während der Reinheitsanalyse einer Probe ein Wert unter einer bestimmten Zielmarke. Durch die MS-Analyse konnte ein unerwartet aufgetretener Peak als Bestandteil einer Mikrotiterplatte identifiziert werden, der sich während der Probenvorbereitung aus dem Plastik herausgelöst hatte. Somit konnte dieser Peak als unerwünschtes Nebenprodukt der Enzymreaktion ausgeschlossen werden und die korrigierte Bestimmung ergab eine hohe Produktreinheit, die die Zielvorgabe erfüllte.

„Es ist spannend zu sehen, dass selbst kleine Mengen (1 µM) ausreichen, damit die UHPLC-MS Ergebnisse liefert, die mit einem UV/Vis-Spektrometer nicht mehr sichtbar gewesen wären. Damit ersparen wir uns viele Umwege und verkürzen zudem die Analytik-Zeit um ein Vielfaches“, so Christoph.

Zu Christophs Aufgaben als Analytical Chromatography Specialist zählen die technische Betreuung und Wartung der Anlagen, darunter HPLC, UHPLC, IC und GC. Zudem betreut er alle Anwender der Anlagen, führt Schulungen durch und unterstützt bei auftretenden Fragen und Problemen. Christoph hat zunächst als Research Associate bei c-LEcta angefangen und sich schnell als Experte im Chromatographie Bereich etabliert. Im Labor steht er mittlerweile >35 Kolleginnen und Kollegen aus den Bereichen R&D, Qualität und Prozessentwicklung als Anwendungsbetreuer zur Seite.