Биоспецифические сорбенты БСС

АС — аналитический сорт БСС — биоспецифические сорбенты [c.5]

О применении полиакриламидных гелей для получения биоспецифических сорбентов см. в разд. 122. [c.63]

IX. БИОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ СОРБЕНТЫ (БСС) И НОСИТЕЛИ ДЛЯ НИХ [c.219]

Однако вопрос их практического использования в больших, масштабах не решен еще с экономической точки зрения. Напротив, разработка таких носителей, как стекло и керамические. материалы, более целесообразна именно для практического использования. К их недостаткам относятся относительно высокая неспецифическая сорбция, а также чувствительность к щелочному гидролизу. Однако соответствующая модификация или обработка поверхности в значительной степени позволяет преодолеть эти недостатки. Ввиду того что целлюлоза является одним из наиболее дешевых носителей, она большей частью используется экспериментаторами, интересующимися практическими приложениями. Ее недостатком является то, что она часто обнаруживает значительную неспецифическую сорбцию и слабую проницаемость раствора через матрицу, что не легко поддается управлению [57]. Биоспецифические сорбенты, основанные на целлюлозе, в отличие от других сорбентов очень часто обнаруживают отклонение от поведения, ожидаемого на основании степени замещения. Следовательно, замещения затрагивают, очевидно, участки, простран- [c.227]

Биоспецифическая хроматография выдвигает ряд специальных требований к этим адсорбентам-носителям. Основное требование — это обеспечение специфичности сорбции фермента данного вида. Иммобилизованный фермент биоспецифического сорбента должен обладать избирательностью действия, т. е. связывать только один определенный фермент. Адсорбент-носитель должен иметь на своей [c.250]

Хотя синтез аффинного сорбента с индивидуальной специфичностью при наличии одной из продажных активированных матриц и не представляет особого труда, он все же требует наличия достаточного количества очищенного аффинного лиганда, не инактивирующегося в условиях его посадки на матрицу. Заметим, что после посадки лиганда на матрицу прочность связывания с ним биоспецифического партнера может сильно уменьшиться по сравнению с тем уровнем, который наблюдался при образовании их свободного комплекса в растворе (иной раз константа диссоциации комплекса на сорбенте может оказаться на три порядка выше, чем в растворе). Это обстоятельство играет важную роль при осуществлении конкурентной аффинной элюции вещества с сорбента с использованием свободного лиганда (см. ниже). Тем не менее прочность аффинного связывания в большинстве случаев оказывается достаточной для удержания нужного вещества на матрице в условиях отмывки с нее всех сопутствующих ему примесей. Нередко прочность комплекса вещества с аффинным лигандом увеличивается, если последний имеет некоторую свободу ориентирования в пространстве, т. е. закреплен на матрице с помощью спейсера. [c.362]

За промывкой следует элюция очищенного вещества с сорбента. Как уже упоминалось, здесь можно использовать два подхода специфическую (конкурентную) элюцию и неспецифическую. Первый подход базируется на конкурентном освобождении вещества из комплекса с лигандом сорбента либо за счет элюции раствором свободного лиганда (лучше иного, чем на сорбенте), который связывает вещество в виде растворимого комплекса, удаляемого с элюентом, либо за счет внесения в элюент аналога вещества, способного образовывать биоспецифический комплекс с лигандом сорбента, вытесняя очищаемое вещество. [c.406]

Адсорбционную хроматографию на угле, крахмале и других классических сорбентах вообще не применяют для разделения пептидов. Этот метод представлен здесь аффинной хроматографией, основанной на биоспецифической сорбции. Правда, аффинную хроматографию в основном применяют при выделении белков, однако метод может оказаться полезным при изучении физиологически активных пептидов. [c.390]

В развитии хроматографии вслед за периодом, когда основные ее достижения, были связаны в первую очередь с созданием и совершенствованием аппаратуры, наступило время, когда столь же серьезные усилия стали направлять и на создание высокоэффективных материалов — сорбентов, носителей, неподвижных жидких фаз и т. д. — которые, собственно, и определяют качество хроматографического разделения веществ. Совершенствуются, порой весьма значительно, традиционные хроматографические материалы повышается их химическая однородность, чистота, улучшаются механические свойства. Выдающиеся результаты достигаются при использовании в колоночной жидкостной хроматографии микро-зернистых сорбентов. Наряду с этим появляются и классы совершенно новых хроматографических материалов с особыми свойствами, идеально соответствующими их назначению. Примерами таких материалов являются биоспецифические и поверхностно-пористые сорбенты для жидкостной хроматографии. Промышленность выпускает все больше материалов в максимально удобной для непосредственного применения форме, например готовые к применению пластины со слоем сорбента для тонкослойной хроматографии, растворы и смеси реактивов для предварительной обработки проб перед анализом или для проявления хроматограмм и т. д. [c.4]

Получение сорбента для биоспецифической хроматографии требует правильного выбора фермента-лиганда, адсорбента-носителя и способа присоединения этого фермента-лиганда к адсорбенту-носи-телю, т. е. способа иммобилизации. При присоединении фермента-лиганда к адсорбенту-носителю не должно создаваться стерических препятствий для взаимодействия молекулы фермента-субстрата с активными участками фермента-лиганда. Поэтому необходимо обеспечивать не только доступность поверхностных функциональных групп для привязки фермеита-лиганда, но и достаточную подвижность привязанного лиганда. Для этого лиганд часто присоединяют к адсорбенту-носителю посредством промежуточной молекулярной пени соответствующей длины, выполняющей роль вставки , или ножки , удаляющей лиганд от поверхности адсорбента. Для обеспечения подвижности лиганда в растворе эта вставка должна обладать достаточной конформационной подвижностью, т. е. некоторым числом свободно вращающихся звеньев. [c.251]

В справочнике с наибольшей полнотой приведены вырабаты-, ваемые промышленностью многих стран мира неорганические и органические сорбенты, носители, жидкие фазы и другие материалы для всех видов хроматографии — всего приблизительно 6000 марок и сортов. Даются состав, химические и физические свойства, основные количественные характеристики материалов, а также рекомендации по применению (с ссылками на специальную литературу). Описаны новые классы материалов для хроматографии поверхностно-пористые сорбенты и носители, сорбенты с привитыми фазами (типа щеток ), биоспецифические сорбенты для аффинной хроматографии. [c.2]

Применение поперечносшитых агарозных гелей в общем аналогично применению таких же гелей с водородными мостиками (см. разд. 29). Преимущества сшитых гелей, наиболее полно выявляются при использовании их для получения биоспецифических сорбентов для аффинной хроматографии (см. носители Affi-Gel, разд. 120). [c.62]

Биоспецифические сорбенты (БСС) образуются в результате закрепления на поверхности носителя веществ (лигандов) с определенной биохимической специфичностью. Связанный с носителем лиганд сохраняет, по крайней мере частично, способность к взаимодействию со строго определенными веществами. Результатом этого взаимодействия является адсорбция веществ на БСС. Адсорбция имеет обратимый характер вещество можно десорбировать посредством изменения ионной силы раствора или же специфическими элюентами. Первые БСС получены Аксеном, Поратом и Эрнбаком в 1967 г. (А х e n R., Porath J., Ernba k S., Nature, 1967, v. 214, No. 5095, p. 1302—1304). [c.219]

Агарозные гранулированные гели (см. разд. 29) можно непосредственно использовать для приготовления биоспецифических сорбентов, применив бромциановый метод для активации носителя (см. разд. 125/1). Более надежные результаты, однако, получаются при использовании аминированных и других носителей, снабженных алифатической пространственной группой (подробно об этом см. в разд. 125). Одно из существенных преимуществ агарозных гелей как носителей для БСС является их практически неограниченная проницаемость для высокомолекулярных веществ. [c.222]

Речь пойдет об аффинной элюгщн вещества с ионооблгеннпка. Термин аффинная элюция мы на.меренно сохранили именно для этого случая во избежание терминологической путаницы, хотя его нередко. можно встретить в литературе при описании процессом биоспецифической конкурентной элюгщи вещества с истинно аффинных сорбентов. [c.451]

Однако термин аффинная хроматография вызывал (и все еще продолжает вызывать) много возражений. Делались попытки заменить его более точным например, биоспецифическая адсорбция или биоаффинная хроматография [29, 31], в особенности когда было найдено, что ряд сорбентов, в особенности такие, ко торые связываются с синтетическими ингибиторами своей гидро фобной углеводородной цепью, могут сорбировать макромолекуль в результате преимущественно гидрофобных взаимодействий [28] Использование комплексообразования биологических макромоле кул, основанного на гидрофобных взаимодействиях, положило на чало гидрофобной хроматографии [38]. Однако во многих слу чаях провести четкую границу между биоспецифическим комплексом и комплексом, образующимся в результате действия неспецифических гидрофобных взаимодействий, не так просто, как могло бы показаться на первый взгляд. Часто одно и то же вещество, привязанное к носителю, с одной группой макромолекул может образовывать биоспецифические комплексы, в то время как с другой оно может давать комплексы исключительно благодаря неспецифическим гидрофобным взаимодействиям, а в образовании [c.9]

Однако из упоминаемых выше экспериментов все же не следует, что только расстояние аффинанта от матрицы — решающий фактор, определяющий силу связывания. Изучая гидрофобные пространственные группы О Карра и др. [25—27] показали, что во многих случаях сорбция более зависит от гидрофобного связывания выделяемого вещества гидрофобной цепью, чем от образования биоспецифического комплекса. В качестве одного из наиболее часто цитируемого в статьях о влиянии пространственных групп примера, относящегося к аффинной хроматографии р-галак-тозидазы на носителях [31], можно рассмотреть следующие сорбенты [c.71]

Другим методом аффинной хроматографии, использующим образование специфического комплекса макромолекулы выделяемого вещества с аффинным лигандом, является биоспецифическое элюирование с неспецифических сорбентов этот метод известен как аффинное элюирование и в некоторых случаях как специфическое элюирование субстратом [54]. В основе метода лежит неспецифичеакое связывание, например, слмеси ферментов полимером, который несет на себе функциональные группы, взаимодействующие с ферментами. Требуемый фермент затем специфически элюируют растворол субстрата, ингибитора или какого-либо другого аффинного лиганда. [c.160]

Гетерогенность сорбента по константам ассоциации может быть следствием 1) гетерогенности биоспецифического лигапда, исполь- [c.272]

Такой вид хроматографии ферментов часто называют аффинной хроматографией . В этом названии подчеркивается, что метод основан на сродстве (а1 1п11у) фермента субстрата соответствующему ферменту, иммобилизованному на адсорбенте. Однако все виды хроматографии основаны в той или иной мере на взаимодействии веществ с сорбентом, т. е. на сродстве между ними. Более точным, отражающим существо метода, является термин биоспецифическая хроматография . [c.249]

В биоспецифической хроматографии широко использовались набухающие полимерные органические сорбенты-носители типа сефа-дексов [156], сефарозы [157] и биогелей [158]. Эти полимеры содержат гидроксильные группы, которые обеспечивают их гидрофильность [c.251]

При проведении аффинного элюирования необходимо учитывать некоторые аспекты взаимодействия лиганд — макромолекула. Увеличение концентрации соли может значительно уменьшить биоспецифическое взаимодействие, но может также ослабить последующее взаимодействие со свободным лигандом при аффинном элюировании. Увеличение концентрации соли уменьшает неспецифические ионные взаимодействия, но может также усиливать гидрофобные взаимодействия, особенно при наличии на сорбенте полиметиленовых вставок. Если важную роль при связывании играют гидрофобные взаимодействия, то более эффективным может быть уменьшение концентрации соли. Кроме того, можно использовать изменение pH или введение агентов, уменьшающих поверхностное натяжение (для ослабления гидрофобных и вандерваальсовых взаимодействий). В качестве последних могут применяться неионный детергент, такой, как тритон Х-100 до 1%-ной (об./об.) концентрации в буфере, зтиленгликоль [10—50% (об./об.)] или относительно небольшие количества этанола [до 5% (об./об.)]. Маловероятно, чтобы эти вещества могли вызывать изменения константы ассоциации с заряженными лигандами. После предварительного уравновешивания колонки указанным буфером в него вводят лиганд для аффинного элюирования. Очевидно, могут быть использованы также аллостерические модифицирующие агенты или ингибиторы взаимодействия лиганд — макромолекула, причем приведенное выше обсуждение по применению свободного лиганда полностью относится и к указанным агентам. [c.114]

Наконец, следует отметить, что существуют белки, которые не связываются с функциональными нуклеотидами, но все же сорбируются на окрашенных носителях. Наиболее известный пример — сывороточный альбумин, но и такие белки, как фолликулостимулирующий гормон, интерферон, сывороточные липопротеины, фосфоглицератмутаза и фруктозо-1,6-бисфосфат-альдолаза, также связываются с этими сорбентами [93]. В двух последних случаях субстраты ферментов (соответственно 2,3-бисфосфоглицерат и фруктозо-1,6-бисфосфат) могут быть использованы для биоспецифической элюции. Весьма вероятно, что помимо нуклеотидсвязывающих белков с окрашенными адсорбентами связываются ферменты, субстратами которых служат полиаминные соединения, и эти ферменты тоже можно элюировать их субстратами. [c.171]

ГС является одним из немногих аффинных сорбентов, для которого была исследована природа взаимодействия с рестриктазами. Данные Имбера и Бикла [128] и Гинша с сотр. [120], которые установили, что рестриктазы Bgl II и BamH I конкурентно ингибируются гепарином, не противоречат предположению о биоспецифической сорбции по меньшей мере некоторых специфических эндонуклеаз на ГС. [c.156]

Хроматографическая очистка, основанная на истинной биоспецифической аффинности исключительно к выделяемому белку, достигается при использовании иммуносорбентов. В литературе описано применение такого сорбента для очистки рестриктазы E oR 1 [9]. Авторы этой работы проводили сорбцию фермента на колонке с антителами к E oR I, иммобилизованными на сефарозе 4В, непосредственно из бесклеточных экстрактов. В результате последующей элюции в одну стадию удалось получить гомогенный препарат фермента. Широкому применению иммуносорбентов препятствует то, что для иммунизации необходимо располагать гомогенными препаратами рестриктаз. [c.157]

В завершении обсуждения применения для очистки рестриктаз сорбентов, для которых или предполагается, или действительно реализуется биоспецифическая сорбция, хотелось бы обратить внимание на ФР II. В общем случае она представляет собой катионит, содержащий присоединенные к глюкозным остаткам целлюлозы фосфогруппы. В этом отношении этот сорбент в какой-то мере имитирует углеводно-фосфатный остов ДНК. Вопрос о движущей силе взаимодействия рестриктаз с этим сорбентом не исследован. Однако известные факты о сильном связывании фосфоцеллюлозой рестриктаз, являющихся кислыми белками, при значениях pH, значительно превышающих их изоточку [74, 120, 184, 196, 254] склоняют к предположению [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология