Декстран, размер пор

Декстран — растворимый полисахарид с молекулярной массой до 10 млн., очень гидрофилен вследствие высокого содержания гидроксильных групп. При частичном гидролизе в разбавленной кислоте декстран распадается на фракции, имеющие различную молекулярную массу. Используя реакцию декстрана с эпихлор-гидрином, получают трехмерный, нерастворимый в воде гель,, названный сефадексом, выпускаемый в виде гранул. Степень набухания и размеры пор во фракции сефадекса зависят главным образом от степени сшивки линейного полимера декстрана. Чем больше набухаемость в воде фракций сефадекса, тем больше размеры пор и тем ббльшие по размеру молекулы можно разделять на данной фракции. [c.238]

Еще одна особенность хроматографии макромолекул связана с проблемой доступности всего объема неподвижной фазы внутри гранул. Ограничение такой доступности вследствие статистического разброса размеров пор пространственной сеткн гранул используется для фракционирования макромолекул по размерам в методе гель-фильтрации, одиако в других вариантах хроматографии ограничение доступности не только уменьшает емкость системы, но и существенно затрудняет установление равновесия в неподвижной фазе. В этом плане обычные микропористые обменники на основе силикагеля, стекла п полистирола существенно уступают крупнопористым матрицам из целлюлозы и даже декстрана. К сожалению, матрицы двух последних типов легко деформируются и потому непригодны для хроматографии при повышенном давлении. Правда, в последние годы путем специальной обработки удалось получить крупнопористые, пригодные для фракционирования белков матрицы и из перечисленных выше жестких материалов их марки и характеристики приведены ниже. [c.47]

Колонку (размером 1,5x50 см) подготавливают так, как описано на с. 103. В нее вносят относительно густую суспензию полностью набухшего геля. Для предотвращения образования пузырьков воздуха в слое геля в колонке суспензию сефадекса перед заполнением колонки можно деаэрировать с помощью водоструйного насоса в колбе Бунзена или вносить его в колонку при температуре, значительно превышающей комнатную (50—60 °С). Сефадексу в колонке дают отстояться, затем с целью уравновешивания и достижения постоянной высоты столба геля колонку промывают 3—5 объемами буферного раствора. Гидростатическое давление для сефадекса G-100 не должно превышать 50 см /1=20—50 см (давление при разделении образца и при заполнении колонки должно быть одинаковым). Для проверки равномерности заполнения через колонку можно пропустить раствор окрашенного белка, например цитохрома с или голубого декстрана. При этом окрашенная зона должна быть компактной и двигаться по колонке параллельно ее основанию. [c.107]

Наиболее известные, образующие сетку формы декстрана поставляются в торговлю под названием сефадекс фирмой Pharma ia (Швеция). Это гели с разными размерами пор, обладающие очень выгодными свойствами для молекулярного процеживания благодаря очень малому содержанию в них карбоксильных групп. Гели сефадекса G 10, G 15, G 25, G 50, G 100 и G 200 можно применять только с водными растворителями. Кроме того, эти гели довольно чувствительны к развитию микроорганизмов. [c.74]

Виннокаменная кислота получила свое название от винного камня . Это — кислая калиевая соль винвокаменной кислоты, выделяющаяся в бочках во время брожения виноградного сока при получении вина. Называют ее также 0(+)-винной кислотой. По МН знаки (+) и (—) означают, что соединение оптически деятельное и вращает плоскость поляризованного луча света вправо (+) или влево (—). Заглавные латинские буквы D и L уменьшенного размера, произносимые как еде и эль (но не декстро от латинского dexter — правый и не лево от латинского laevus — левый), никакого отношения к знаку вращения не имеют. Они указывают лишь на конфигурационную принадлежность данного соединения к D- или L-ряду. [c.89]

Гель-хроматография. В качестве неподвижной фазы-адсорбента, которым наполняется зфоматографическая колонка (см. рис. 3.2), используют пористые гели органического происхождения — агар-агар, декстраны, полиакриламид, сшитый полистирол и др. Различная величина пор в макроструктуре гелей определяет скорость движения молекул разделяемых веществ в зависимости от размера их молекул. Мелкие моле1 лы сильнее сорбируются полимерными молекулами гелей, чем крупные, и поэтому выходят из колонки с током элюенга после крупных. С помощью гель-хроматографии удается успешно разделять изомеры красителей, макроциклов типа порфиринов, моносахариды и олигосахариды, пептиды и т. п. [c.98]

Декстраны обладают антигенными свойствами их иммунохимические реа <ции подробно изучены . Количественное исследование ингибирования реакции антидекстрановой сыворотки с декстранами под действием олигосахаридов позволило установить предельные размеры детерминантной группы углеводного антигена. Оказалось, что максимальные размеры такой группы соответствуют гексасахариду, причем уже в случае трисахарида изменение свободной энергии при связывании с антителом составляет 90% от максимального. [c.548]

Пористость и внутренняя поверхность целлюлозы может быть определена при изучении проникновения (по типу гель-проника-ющей хроматографии) различных полимерных молекул Причем, если используют серию полимеров с увеличивающейся молекулярной массой (например, декстраны, полиэтиленгликоли), то может быть получено распределение пор по размерам Так, для хлопкового волокна подобные измерения показали, что примерно 75% общего объема пор (0,3 мл на 1 г сухого волокна) занимают поры диаметром 20 А Характерно, что в сухом хлопковом волокне общий объем пор меньще, чем во влажном Делигнифицирован-ная древесная целлюлоза имеет средний размер пор в 2-4 раза превыщаюцщй размер пор хлопковой целлюлозы [11] (специфика определения размера поверхности целлюлозы в случае ферментативного гидролиза будет обсуждена в разделе 1 2) [c.15]

Гель-хроматография (гель-фильтрация, или ситовая хроматография) — метод разделения, очистки и анализа веществ, основанный на различии в размерах или массе молекул. В качестве стационарной фазы используют различные гели с трехмерной сетчатой структурой декстраны (полисахариды), полиакри ламиды, пористые силикагели, цеолиты и др. При разделении смеси небольшие молекулы диффундируют через поры набухшего в растворителе геля, а крупные молекулы проходят через пространство между частицами геля. При промывании геля растворителем в первую очередь перемещаются крупные молекулы, а затем уже мелкие, т. е. компоненты смеси элюируют в порядке уменьшения их молекулярной массы. Гель действует как молекулярное сито. Аппаратурная простота метода и мягкие условия разделения способствовали особенно широкому применению гель-хроматографии в биохимических исследованиях. Основное назначение гель-хроматографии — разделение высокомолекулярных веществ. С ее помощью выделены и очищены многие ферменты, пептидные гормоны, нуклеиновые кислоты. [c.498]

Наконец, разделение может проводиться по размеру частиц с использованием ситового эффекта. Молекулярные сита представляют собой материалы с порами определенного размера или с порами, размер ко4ч)рых находится в некотором определенном не очень широком диапазоне. Вещества, молекулы которых по размеру меньше, чем размеры пор молекулярного сита, при пропускании через колонку с таким ситом задерживаются на некоторое время в этих порах и движутся медленнее, чем большие молекулы, которые обтекают частички сита и выходят в свободном объёме раствора. В качестве молекулярных сит в биохимии наиболее широкое применение нашли так называемые сефадексы, представляющие собой полисахарид декстран, обработанный эпихлоргидрином, в результате чего слабо разветвленные цепи декстрана оказываются соединены (сшиты) трехуглеродными мостиками [c.235]

Молекулярно-ситовая хроматография. При данном виде хроматографии используется способность материалов с контролируемой пористостью сортировать и разделять компоненты смеси в соответствии с размерами и формой их молекул. Для осуществления процесса гель-хроматографии используются гели поперечно-емкостного декстрана (сефадексы и сефакрилы), поперечно-сшитые полиакриламидные гранулы (биогели), агарозные гели с выраженными в них цепями акриламидного полимера (ультрагели) и более жесткие поперечно-сшитые агарозы (СЬ-агарозы и сефакрилы-8), с помощью которых можно быстро разделить макромолекулы в соответствии с их размером. Степень удерживания растворенного вещества на колонке зависит от его способности проникать в поры геля. Поэтому при гель-фильтрации сначала выходят высокомолекулярные вещества, а затем вешества в порядке убывания их моле- [c.55]

Сефадекс состоит из молекул декстрана, образующих сетчатую структуру, в сухом состоянии он представляет собой тонкий порошок, сильно набухающий в воде и образующий при этом полупрозрачный гель, которым заполняют хроматографическую колонку, подобно тому, как это делают в случае окиси алюминия. Полярные свойства следует отнести почти исключительно на счет содержания гидроксильных групп. Увеличение степени сетчатости приводит к уменьшению пористости трехмерной решетки, в результате чего поглотительная способность зависит от размера молекул. Молекулы меньших размеров поглощаются в большей степени и поэтому при фильтрации через гель движутся медленнее больших молекул. [c.409]

Применение пористых полимерных сорбентов позволило улучшить форму пиков воды при газохроматографических определениях. Относительная ошибка определения воды в пропаноле при использовании порапака К (140 С) составляла 20% при размере пробы 0,01 мг, а для пробы массой 1 мг — 8% [213]. Используя колонку с порапаком р при 110 °С, Коттон и сотр. [88] определяли 5—10 мг воды в 50 мл раствора хлорофилла с воспроизводимостью 10%. Сообщают также о применении порапака рЗ для определения 0,15 мг воды в 1 мл раствора декстрана [223]. Хоган и сотр. [144] установили, что при использовании порапака Q содержание воды Б 100 мл органического растворителя, равное 1 мг, может быть определено правильностью около 20%. Гоух и Симпсон [126] пришли к заключению, что количественное элюирование воды и этанола осуществляется лишь при концентрации воды не менее 35%. Это побудило их исследовать влияние размера пробы и содержания воды на процесс элюирования воды и спирта из колонок с пористым полимерным сорбентом [127]. В ходе работы были изучены порапак Q, порапак QS и порапак Р-НМОЗ (обработанный гексаметилдисилазаном). При этом отмечали существенное изменение количества адсорбированных продуктов при переходе от одной партии порапака к другой. Такое заключение было сделано на основании экспериментов с использованием ВзО и последующим анализом покидающих колонку продуктов при разных температурах методом масс-спектрометрии. При выборе соответствующего наполнителя колонки можно было удовлетворительно определять концентрацию воды до 1%. Установлено, что термическая обработка или силанизация наполнителя колонки по существу не улучшает полноту элюирования. Однако Селлерс [263] получал удовлетворительные результаты при определении воды в органических жидкостях при ее концентрации порядка нескольких миллионных долей с применением колонки с порапаком Р при 100 °С или с порапаком ф при 120 °С. В этой работе были применены колонки из нержавеющей стали размером 170x0,6 см. После заполнения колонок сорбентом их кондиционировали в течение 12 ч при 180 С. При определении воды в гексане, бензоле, дихлорэтане и этилацетате в диапазоне концентраций от 10 млн до 4% воспроизводимость составляла 3%, [c.327]

Впервые культивирование клеток животных на микроносителях осуществил А. Ван-Везель (Голландия) в 1967 г Гранулированные микроносители изготавливают из альгината, декстрана, синтетических полимеров размером, в среднем, 50—200 мкм в диаметре Клетки прикрепляются к поверхности гранул и образующаяся [c.345]

Аналогичные зависимости между подавлением максимумов и размерами молекул были найдены для крахмала, карбоксиметилцеллюлозы, ксантогената целлюлозы, ацетофталата целлюлозы, поливинилового спирта, желатины, трагаканта и гуммиарабика 1219]. Подавление волн кислорода и меди разбавленными растворами декстрана было использовано Бергом [16] для оценки молекулярного веса декстрана. [c.400]

Среди пористых материалов, подходящих для работы с органической подвижной фазой, можно перечислить гели полностью метилированного декстрана, полистирол, полученный из разбавленных растворов с целью изготовления макросетчатых смол , и стеклянные зерна с контролируемой пористостью. Подобно гидрофильным материалам, эти соединения имеют различные размеры пор. Например, существует [c.598]

Соотношение между Vr или К и молекулярными массами белков на колонке, заполненной гелем декстрана, показано на рис. 17-20. Декстрановый гель обладает номинальным пределом ситового исключения, равным 800 000 единиц молекулярной массы. Диаметр зерен геля составлял от 50 до 75 мкм, размеры колонки-—2,5 см (диаметр) X Х50 см (длина) в качестве подвижной фазы использовали буфер (рН = 7,5), пропускаемый через колонку со скоростью 15—18 мл/ч. Рисунок превосходно демонстрирует связь между молекулярной мас-< ой белка и Vn из него ясно, что молекулярную массу неизвестного [c.599]

Многие используемые материалы представляют собой поперечно сшитые полисахариды. Материал, известный под названием сефадекс, представляет трехмерный декстран, образованный за счет поперечной сшивки макромолекул декстрана при помощи реагента типа эпихлоргид-рина. Благодаря высокому содержанию гидроксильных групп, сефадекс является сильно гидрофильным материалом, и шарики из него сильно набухают в воде и растворах электролитов набухаемость зависит от степени сшивки. Гели на основе этого материала различаются по размеру пор. Гели, полученные из материалов с низкой степенью сшивки, используются для фракционирования веществ с высокой молекулярной массой. При изучении соединений с низкой молекулярной массой применяют более компактные гели. [c.474]

Интерес к ионному обмену резко возрос после создания синтетических ионообменных смол (о которых гбварилось в предыдущем разделе) и ионообменных материалов на основе целлюлозы и декстрана. Последние нашли широкое применение для разделения больших по размеру молекул, таких, как молекулы белков, нуклеиновых кислот, гормонов, вирусов и гермицидов. [c.478]

В соответствии с рассмотренной моделью принцип универсальной калибровки в ГПХ может нарушаться, если в качестве сорбентов используют набухающие гели [67, 68, 69, 84, 85]. 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 (ПВС) и полиэтиленгликоля (ПЭГ) были практически полностью несовместимы с сефадексом, а макромолекулы ноливинилпирролидона (ПВП) и декстрана (Д) полностью совместимы с ним. Результаты представлены на рис. П1.25, из которого видно, что удерживаемые объемы декстранов и ПВП больше удерживаемых объемов ПВС и ПЭГ. [c.125]

При разделении оснований, нуклеозидов и нуклеотидов используют различия в константах диссоциации рКа, табл. 37.5), коэффициентах распределения, в форме и размерах молекул. В качестве сорбента обычно используют синтетические иониты [32, 33] в сочетании с градиентным элюированием [34, 35]. При анализе последовательности нуклеотидов в нуклеиновых кислотах олигонуклеотиды—-продукты ферментативного гидролиза нуклеиновых кислот — разделяют на ионитах на основе целлюлозы или геля декстрана [36, 37] в градиенте pH и ионной силы в присутствии мочевины [38]. [c.40]

Естественно, при этом можно ожидать целого ряда побочных реакций например, эпихлоргидрин может сразу гидролизоваться в водном растворе щелочи, и образующийся эпоксид этерифицирует лишь один гидроксил гидролиз может наступить также и после присоединения эпихлоргидрина к полимеру. В этом случае происходит лишь этерификация полимера глицерином, а поперечные связи не образуются. До настоящего времени с помощью химического анализа удалось получить довольно слабое представление об истинной структуре геля [8, 9]. На фиг. 5 показана часть сетки сшитого геля, содержащая все предполагаемые специфические фрагменты. Гель декстрана (сефадекс) выпускается в продажу в виде гранул определенных размеров. Условия его получения описаны в патентной литературе. Здесь мы рассмотрим лишь полимеризацию в блоке по Флодину [8] и проследим, как изменяется степень набухания геля в зависимости от концентрации и молекулярного веса декстрана, а также от его соотношения с эпихлорги-дрином (см. табл. 3), [c.32]

Уже при работе с гидрофильными сефадексами было замечено, что степень их набухания в полярных органических растворителях возрастает по мере введения в него все большего числа заместителей. Аци-лированием или алкилированием свободных гидроксильных групп декстрана удается получить его производные, которые отлично набухают в органических растворителях и сохраняют при этом способность фракционировать вещества по размерам молекул. Например, уксусный ангидрид в бензоле этерифицирует около половины гидроксильных групп сефадекса 6-50 [23]. Хотя продукт реакции относительно слабо набухает в хлористом метилене, тем не менее на нем удается фракционировать полистирол с молекулярным весом вплоть до 10 000. При алкилировании сефадекса в водной среде достигается более высокая степень замещения, поскольку в набухшем геле в реакцию вступает большее число гидроксильных групп. Кроме того, простые эфирные связи, конечно, более устойчивы к гидролизу (в сефадексе за счет таких [c.40]

Некоторые из неподвижных фаз, которые стали использоваться первыми, заметно набухают при погружении в хроматографический растворитель, например, сшитые декстраны набухают в воде, резины-в различных органических растворителях. Такое набухание вызывается тем, что осмотическое давление, производимое молекулами полимеров, уравновешивается упругим сокращением полимерной сетки. Гинсберг и Коен /4/ предположили, что осмотическое давление ответственно за исключение неэлектролитов из сшитых декстранов. В гелях могут возникать высокие давления, что вызывает уменьшение растворимости молекул растворенного вещества. Кроме того, растворимость падает с увеличением размеров молекул. Согласно этой теории, растворенное вешество распределяется между двумя частями подвижной фазы, одна из которых нахйдится под давлением. [c.112]

Только часть вариабельной области непосредственно участвует в связывании антигена. Этот вывод вначале был сделан в результате оценки максимальных размеров антнген-связывающего участка. Первые измерения, в которых молекулярными линейками служили олигомеры разной величины, были проведены с использованием антител к декстрану-полимеру В-глюкозы. Когда для ингибирования связывания декстрана с антителами к нему применяли ди- сахариды, трисахариды и олигосахариды большей длины, состоящие из остатков глюкозы, то их действие возрастало с увеличением длины цепи при- [c.32]

Рис. 6-4. Разделение белков в соответствии с размерами их молекул методом гель-фильтра-ции. Раствор, содержащий смесь белков, пропускают через колонку, заполненную очень мелкими пористыми гранулами гидрофильного полимера широко используют для этой цели производные декстрана. Молекулы малых белков проникают внутрь гранул, тогда как более крупные молекулы не могут туда проникнуть. Молекулярную массу белка можно определить путем сравнения скорости его прохождения через колонку со скоростями прохождения других белков с известными молекулярными массами.

Гель-проникающая хроматография [39] является разновидностью метода фракционирования на колонке, в которой разделение на фракции осуществляется по методу молекулярного сита, основанному на способности молекул проникать в поры адсорбента определенного размера. В качестве адсорбентов в данном методе используют материалы, не имеющие зарядов и ионогенных групп, обладающие точно заданным размером пор (см. гл. 18). Наилучшим образом этим требованиям удовлетворяют специально приготовленные сополимеры стирола с дивинилбензолом, которые при набухании образуют гели. Отсюда и название метода. Кроме того, применяют гели декстрана (сефадекс), разновидности силикагелей (сферосил) и др. [c.296]

В зависимости от размеров пор имеются различные образцы сефадекса 0-10, 0-15, 0-25, С-50, С-75, 0-100, 0-150, 0-200. На 0-25, например, могут быть фракционированы молекулы с молекулярным весом не выше 4000, на 0-75 — не выше 70 ООО. На колонках, наполненных сефадексами 0-75 и до 0-200, происходит частичное разделение белков, определяемое величиной их молекул. Возможно разделение белков, молекулярный вес которых не более 200 000, однако в литературе был описан поперечно сшитый образец полиакриламида, на котором было возможно разделение белков с молекулярным весом до 300 000. Гельфиль-трацию можно проводить на основе пористых частиц, образованных не только из декстрана, но и из других полимеров. [c.153]

Эмульгированием водного раствора декстрана или поливинилового спирта и диглицидных эфиров и проведением реакции сшивания в эмульсии получены молекулярные сита в форме сферических гранул регулируемого размера. [c.496]

Влияние состава растворителя на характер элюирования иллюстрируется набором калибровочных кривых, показанных на рис. 7.10. Размер пор твердого геля порасила не зависит от растворителя, в то время как калибровочная кривая для декстрана сдвигается с изменением концентрации электролита в растворителе, показывая, что молекула декстрана в воде более вытянута, чем в солевом растворе. В подписи к рисунку объясняется, чем вызван сдвиг кривых. Известно, что наблюдаемый молекулярный вес полиэлектролита при переходе от воды к 0,1 н. раствору электролита [c.199]

Это совершенно своеобразный вид хроматографии, основанный на использовании различия в размерах молекул. Его называют также гель-фильтрацией или ситовой хроматографией. Неподвижной фазой в гель-хроматографии является растворитель, находящийся в порах геля, а подвижной — сам растворитель, т. е. и подвижную и неподвижную фазы составляет одно и то же вещество или одна и та же смесь вещества. Гель готовят на основе, например, декстрана, полиакриламида или других природных и синтетических соединений. [c.350]

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 повые 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 ООО соответственно. Более того, Порат и Флодин продемонстрировали возможность надежного и быстрого отделения соли от белков сыворотки и отметили преимущества подобного сцособа по сравнению с диализом. Для фракционирования методом ГПХ были также предложены в качестве гелей сшитые поливиниловые спирты. [c.115]

В продаже есть восемь типов гелей сефадекса с различными плотностями сшивания и соответственно с различными степенями проницаемости. Классификация этих гелей проводится по молекулярным весам растворимых фракций декстрана, которые исключаются из гранул геля. В табл. 5-2 приведены некоторые физические свойства этих гелей. Пределы размеров исключаемых из гранул геля молекул оцениваются в предположении, что молекулы декстранов обладают конформацией вытянутых эллипсоидов, поэтому указанные пределы будут различными для более вытянутых или более компактных молекул, как указано в табл. 5-2 . [c.133]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология