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Auswahl von Ionenaustausch Chromatographie Medien

Der Prozess der Abscheidung und Reinigung von Biomakromolekülen durch Ionenaustauschchromatographie wird hauptsächlich durch die Verwendung der Dissoziationseigenschaften verschiedener Moleküle, der Netzladung von Ionen und der elektrischen Differenz der Oberflächenladung durchgeführt.Es ist zu einer der am häufigsten verwendeten Reinigungstechniken für die Trennung und Reinigung von Biochemikalien, Proteinen, Peptiden und anderen Substanzen geworden.

Bei der Trennung und Reinigung ist eine hohe Belastbarkeit, einfache Bedienung und lange Lebensdauer erforderlich.Das Trennmedium ist der wichtigste Faktor.Deshalb ist die Auswahl des Trennmediums besonders wichtig.

1.1 Auswahl der Sorten:
Eine geeigneteIonenaustauschchromatographie Mediumsollte nach Art der Ladung, Größe des Moleküls, physikalisch -chemischen Eigenschaften und der Mikroumgebung des zu trennenden und zu reinigenden Zielprodukts ausgewählt werden.Bei anorganischen kleinen Molekülen ist die Wahl des Trennmediums relativ einfach, aber bei Biomakromolekülen müssen mehr Faktoren berücksichtigt werden.

Biomakromoleküle wie Proteine bestehen aus einer Vielzahl von Aminosäuren, die unter verschiedenen pH -Bedingungen unterschiedliche elektrische Eigenschaften aufweisen, und Biomakromoleküle haben spezifische Anforderungen an die am besten geeignete pH -Umgebung.Daher ist es notwendig, zunächst das Zielprotein usw. zu verstehen. Der elektrische Punkt und die entsprechende Mikroumgebung, entsprechend diesen Bedingungen, wählen Sie die geeigneten Ionenaustauscher Arten.

Ob ein Kationenaustauscher oder ein Anionenaustauscher gewählt wird, hängt vor allem von der Ladung des abgesonderten Materials bei seinem stabilen pH -Wert ab. Wird er positiv geladen, wird der Kationenaustauscher ausgewählt; bei negativer Aufladung wird der Anionenaustauscher gewählt.Beispielsweise ist der isoelektrische Punkt des zu trennenden Proteins 4, und der stabile pH -Bereich ist 6 -9.Da das Protein zur Zeit negativ geladen ist, sollte ein Anionenaustauscher für die Trennung ausgewählt werden.

Auswahl der Skelette:
Der entsprechende Ionenaustauscher der Matrix (Matrix) sollte entsprechend dem Ertrag des Zielprodukts, der geforderten Reinheit und dem wirtschaftlichen Wert ausgewählt werden.

Das Polystyrol -Ionenaustauschharz hat die Eigenschaften einer stabilen Struktur, eines niedrigen Preises, einer hohen Austauschkapazität und eignet sich für die Extraktion und Trennung von allgemeinen biochemischen Produkten wie Antibiotika, organischen Säuren, tierischen Ressourcen oder pflanzlichen Ressourcen.Für einige hochwertige Gentechnikprodukte, die eine hohe Auflösung und hohe Produktreinheit erfordern, sind Cellulose, Dextran und Agarose -basierte biochemische Trennmedien noch erforderlich.

Zellulose -Ionenaustauscher sind relativ günstig, haben aber eine geringe Auflösung und Stabilität und eignen sich für die Ersttrennung und Schüttgutzubereitung.Die Auflösung und der Preis des Dextran -Ionenaustauschers sind moderat, aber der externe Einfluss ist groß, und das Volumen kann sich mit dem Wechsel der Ionenstärke und des pH -Werts stark verändern, was die Auflösung beeinflusst.Die Agarose -Ionenaustauscher haben gute mechanische Stabilität und hohe Auflösung, sind aber teurer.

Das ideale Trennmittel sollte nicht nur leicht adsorbiert, sondern auch leicht zu eluieren sein.Ist das Zielprodukt nicht empfindlich auf Veränderungen in Ionenstärke und pH -Wert, kann ein starkes Medium mit starker Ladung oder starker Alkalität mit hoher Ladungsdichte erwogen werden.Sind diese Faktoren empfindlich, sollten schwache oder schwach alkalische schwache Medien verwendet werden.Wenn die makromolekulare Substanz adsorbiert wird, ist die Kombination relativ stark, und es ist oft schwierig, sie zu eluieren.Werden harte Bedingungen verwendet, um eine Denaturierung von Makromolekülen zu verursachen, sollte ein Medium mit geringer funktioneller Gruppendichte ausgewählt werden.

Stark saures oder stark alkalisches Medium mit einem weiten pH -Bereich.Es wird oft verwendet, um kleine Moleküle zu trennen oder bei extremem pH -Wert zu trennen. Aufgrund seiner starken elektrischen Eigenschaften kann es jedoch leicht denaturieren oder einige empfindliche Biomoleküle verlieren.leben.Schwach saure oder schwach alkalische schwache Medien haben eine breite Selektivität und sind nicht einfach, Proteine zu inaktivieren.Daher eignen sie sich im Allgemeinen zur Trennung von Makromolekülen wie Proteinen, aber ihr pH -Bereich ist schmal.

Auswahl der Partikelgröße:
Die Größe des Trennmediums wirkt sich erheblich auf die Auflösung und den Durchfluss der Ionenaustauschchromatografiesäule aus.Generell hat das Trennmedium eine geringe Partikelgröße und eine hohe Auflösung, aber die Gleichgewichtsion hat eine lange Gleichgewichtszeit und eine langsame Strömungsgeschwindigkeit; wenn die Partikelgröße groß ist, hat die Säule eine relativ schnelle Strömungsgeschwindigkeit und einen kleinen Druckabfall, aber die Auflösung ist gering und die Belastung iist klein.Daher eignet sich das Trennmedium großer Partikel für eine großflächige präparative Trennung, die für die Auflösung nicht erforderlich ist, und das Trennmedium kleiner Partikel eignet sich für eine Feintrennung, die eine hohe Auflösung oder Raffination erfordert.
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