double arrow

Материалы для гель-фильтрации


Гель (материал частиц в колонке) представляет собой трёхмерную сетку, обычно со статически расположенными узлами. Гели, используемые в качестве сит, - это сшитые полимеры, которые, в общем, инертны, не связываются и не реагируют с анализируемыми веществами и не имеют заряда. Пространство внутри геля заполнено жидкостью, причем эта жидкость занимает большую часть объёма геля.

Обычно применяются гели на основе декстрана (торговое название сефадекс), агарозы (сефароза, биогель А, сагавак), полиакриламида (биогель Р), полиакрилоилморфина (энзокрил-гель), полистирола (биобидз S) [3]. Все они используются для водных растворов.

Декстран представляет собой полисахарид, построенный из остатков глюкозы, получаемый при выращивании микроорганизмов Leuconostoc mesenteroides на сахарозе. Такой материал известен под названием “сефадекс”. Степень сшивания декстрана может быть разной, что позволяет получать материал с различным размером пор. Так, существует несколько видов сефадекса (сефадекс G-10, сефадекс G-75 и другие). Благодаря этому, сефадексы можно использовать для разделения веществ с различными размерами молекул (7000 – 800 000 [4]). Выпускается он в виде сухих гранул нескольких стандартных размеров, которые набухают при добавлении воды. При набухании поры заполняются жидкостью, которая используются в качестве элюента. [4]. Гели сефадекса нерастворимы и стабильны в воде, солевых растворах, органических растворителях, а также в щелочных и слабокислых растворах. Однако следует избегать длительного контакта геля с окисляющими агентами, поскольку это может привести к изменению его свойств [3].

Агарозные гели, приготовленные из агара, представляют собой линейные полисахариды, состоящие из чередующихся остатков D-галактозы и 3,6-ангидро-L-галактозы. Характерной особенностью агарозы служит способность образовывать прочный гель, который стабилизирован водородными меж- и внутримолекулярными связями. Агароза растворяется в кипящей воде и образует гель при охлаждении. Концентрация полисахарида в геле определяет размер пор, которые больше, чем в сефадексе. Гель агарозы полезен при анализе или разделении высокомолекулярных (с молекулярным весом порядка нескольких миллионов дальтон [3]) глобулярных белков или длинных линейных молекул. В связи с этим агарозные гели широко используются при изучении вирусов, нуклеиновых кислот и полисахаридов [3]. Агарозу почти не используют в виде сплошного геля, так как скорость тока жидкости через него крайне низка; поэтому её выпускают в виде влажных гранул под названием “сефароза” и биогель А [4].

Полиакриламидные гели получают при сшивании молекул акриламида с метилен-бис-акриламидом. Изменяя соотношение между этими двумя мономерами, удается получать гели с различной степенью пористости [3]. Эти гели отличаются от гелей декстрана и агарозы числом полярных карбоксиамидных групп на некоторых атомах углерода, однако их разделительные свойства очень схожи с гелем декстрана. Полиакриламидные гели, известные как биогель Р, применяются для тех же целей, что и декстран, хоть и несколько реже. Их преимущество состоит в возможности получить более широкий спектр размеров пор [4]. Полиакриламидые гели имеют предел молекулярной эксклюзии в диапазоне молекулярных весов 1800 – 400 000 дальтон [3].

Описанные гели набухают в воде и некоторых органических растворителях: этиленгликоле, формамиде, диметилсульфоксиде. Однако набухания не происходит в чистых спиртах, углеводородах и большинстве полярных и неполярных органических растворителях. Известно, что такие вещества, как липиды, стероиды и некоторые витамины, легче растворяются именно в таких растворителях. Для работы в этих условиях разработаны специальные гели – сшитый полистирол (стирагель, био-бедс S) и метилированный сефадекс [4].


Сейчас читают про: