Декстрановые гель
Cтраница 1
Декстрановые гели для гель-хроматографии производит и. Декстран представляет собой полисахарид, образованный глюкозными остатками. Его получают ферментацией сахарозы микроорганизмами Leuconostoc mesenteroid. Глюкозные остатки соединены в-макромолекуле декстрана а-1 6-гликозидными связями. После очистки, частичного-гидролиза и фракционирования осаждением этанолом получают продукт, из которого изготавливают собственно сефадекс. С этой целью щелочной водный раствор декстрана обрабатывают эпихлоргидрином в эмульсионной среде. В результате этой реакции декстрановые молекулярные цепи сшиваются глицерильными мостиками. Образуется нерастворимая трехмерная сильно гидрофильная структура, способная впитывать воду; степень набухания ее зависит от числа поперечных связей. [1]
Серия G: Сферические декстрановые гели, поперечно-сшитые эпихлорогидрином. Чрезвычайно гидрофильные, набухают в воде и водных солевых растворах. Различные типы гелей имеют различные степени сшивки и, следовательно, различаются по степени набухания, размерам пор и интервалу фракционирования. Степень набухания практически не зависит от солей и детергентов, в то время как интервал фракционирования меняется под действием солей, хаотропных агентов, детергентов. Сефадексы устойчивы при рН 2 ч - 12 в присутствии мочевины и детергентов и в органических растворителях. Разрушаются в сильных кислотах и в результате длительного воздействия окислителей. Можно стерилизовать автоклавированием при 120 С; при температурах 120 С начинают карамелизоваться. [2]
Однако, несмотря на то что агарозные и декстрановые гели нашли широкое применение в хроматографии угловодов, они имеют существенный недостаток: их углеводная матрица обусловливает иногда появление пиков, не соответствующих разделяемым веществам. То же самое относится и к гелям на основе сшитой целлюлозы. Так, например, биогели Р-2 и Р-4 с успехом используют для фракционирования гомологичных олигосахаридов ( разд. [3]
Полужесткие и мягкие носители включают поливинилаце-татные гели, декстрановые гели ( сефадекс) и полиакриламидные гели. [4]
Первые сорбенты, предназначенные специально для СЭХ, представляли собой сшитые декстрановые гели ( сефадекс серии G, Pharmacia), различающиеся по пористости. [5]
Для высокоэффективной ГПХ низкомолекулярных веществ, а также олигомеров обычно используют набухающие сшитые гели: декстрановые гели - сефадексы, полиакриламидные гели - биогели Р для ГПХ в воде или водных растворах, поливинилаце-татные гели ( меркогели) и стирогели ( порогели) для неводных гидрофобных систем. Оксипропилированный сефадекс LH-20 может быть использован как в водных, так и в неводных растворах. [7]
Например, изучена [67] зависимость удерживаемых объемов от гидродинамических размеров макромолекул, крайне различающихся по степени термодинамической совместимости с сорбентом, в качестве которого использовались декстрановые гели - сефадексы марок G-100 и G-75. В этом эксперименте макромолекулы поливинилового спирта ( ПВО) и полиэтиленгликоля ( ПЭГ) были практически полностью несовместимы с сефадексом, а макромолекулы поливинилпирролидона ( ПВП) и декстрана ( Д) полностью совместимы с ним. Результаты представлены на рис. III. [8]
Широкое распространение в качестве общепринятого способа фракционирования получил метод ГПХ после опубликования в 1959 г. работы Пората и Флодина [10], где были описаны созданные авторами новые декстрановые гели с наиболее подходящими для практических целей размерами пор и довольно высокой жесткостью. Авторы этой статьи убедительно показали возможности метода ГПХ на примере фракционирования смеси глюкозы с двумя фракциями декстрана с молекулярными весами 1000 и 20 000 соответственно. [9]
Метод ЖСХ с большим успехом применяется для анализа, препаративного разделения и очистки биополимеров - белков, нуклеиновых кислот, вирусов в основном на органических гелях. В настоящее время наиболее распространены декстрановые гели - сефадексы, которые выпускаются разных типов с разными размерами пор. Гели на основе полидекстрана характеризуются незначительной адсорбционной активностью и позволяют в мягких условиях разделять компоненты сложных органических смесей. [10]
При гель-фильтрации разделение происходит по размерам молекул. Чаще всего для этой цели используются декстрановые гели ( сефадексы) с различной степенью сшивки. От числа поперечных связей зависит размер пор в геле. Приготовление хроматографических пластинок с сефадексом описано в разд. [11]
Некоторые из недавно появившихся полужестких полимеров находят ограниченное применение в СЭХ из-за того, что их: можно использовать только в области средних давлений при комнатной температуре. Перечисленные выше сорбенты по своим свойствам дополняют мягкие гели сефадекс LH-20 и LH-60 ( гидроксипропилированные декстрановые гели), которые также находят применение для фракционирования замещенных углеводов. [12]
Свои характерные особенности имеет эксклюзионная хроматография в водных средах. Из-за специфики многих разделяемых систем ( белки, ферменты, полисахариды, полюлектролиты и др.) и разнообразия применяемых сорбентов существует очень много вариаций состава 11Ф для подавления различных нежелательных эффектов. В качестве сорбентов применяют декстрановые гели ( сефа-декеы), полиакриламидные, оксиакрилметакрилатнык гели, гели агарозы и др. В процессе эксклюзионного хроматографирования поведение макромолекул определяется в первую очередь их [ идро-динамическими размерами, а характерной особенностью белков, ферментов и синтетических полиэлсктролитов является зависимость размеров макромолекул от рН и ионной силы раствора. В этом случае среднестатистические размеры растут, что приводит к уменьшению объемов удерживания в режиме эксклюзионной хроматографии. [13]
Теория и методология гель-хроматографии подробно обсуждается в ряде обзоров и книг. Этот метод позволяет разделять белки в соответствии с размерами их молекул. Первыми с колонки элюлруются самые большие молекулы, в то время как молекулы меньшего размера, способные диффундировать в поры матрицы, заполненные жидкой фазой, удерживаются на колонке. Размер пор матрицы геля определяет диапазон молекулярных масс макромолекул, способных проникать в частицы геля и выходить из них. Для фракционирования белков пригодны различные полиакриламидные, агарозные и декстрановые гели. [14]
Страницы: 1