Особенности ионообменных реакций с участием биологически активных веществ. Ионообменная сорбция пептидов и белков

Сентябрь 8, 2022

Главная
Химия
Особенности ионообменных реакций с участием биологически активных веществ. Ионообменная сорбция пептидов и белков

Содержание

2. Общие сведения Ионная сорбция— гетерогенная химическая реакция обмена между ионами электролита в подвижной фазе и ионами
3. Селективность сорбции на различных сорбентах Селективность сорбции на минеральных сорбентах зависит от: энергии эквивалентного ион-ионного обмена;
4. Связывание БАВ на полимерных ионитах Аминокислоты, нуклеотиды, антибиотики, фосфолипиды имеют в своих структурах электростатически заряженные (ионогенные)
5. Характеристики БАВ химическая структура; молекулярная масса; кислотно-основные свойства; гидрофильно-гидрофобные свойства; теромостабильность и устойчивость.
6. Пример применения. сохранение и стабилизация биологической активности Получение γ-глобулинов, иммунных комплексов, вирусов и вакцинных препаратов Условие
7. Требования к сорбентам СОРБЕНТ ДОЛЖЕН БЫТЬ: ГИДРОФИЛЕН; ВЫСОКОПРОНИЦАЕМ ДЛЯ БАВ; ИМЕТЬ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ ДЛЯ ИОН-ИОННЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ;
8. ОСОБЕННОСТИ ИОНООБМЕННЫХ РЕАКЦИЙ С УЧАСТИЕМ БАВ РАЗМЕР МОЛЕКУЛЫ ЦЕЛЕВОГО ПРОДУКТА ИОНИТ ДОЛЖЕН ИМЕТЬ ДОСТАТОЧНУЮ ГИДРАТАЦИЮ ДЛЯ
9. Сорбция ферментов и других белков. ФЕРМЕНТЫ И ДР. БЕЛКИ ОБЛАДАЮТ СПОСОБНОСТЬЮ АДСОРБИРОВАТЬСЯ НА РАЗЛИЧНЫХ НЕРАСТВОРИМЫХ СОЕДИНЕНИЯХ.
10. Сорбция белков В ИОНООБМЕННИКАХ БЕЛКИ СВЯЗЫВАЮТСЯ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ СИЛ. ТИПИЧНЫЕ ИОНООБМЕННИКИ- ДИЭТИЛАМИНОЭТИЛ (ДЭАЭ) И КАРБОКСИМЕТИЛ
11. Ионообменники ИОНООБМЕННИКИ МОГУТ БЫТЬ ЗАРЯЖЕНЫ ПО-РАЗНОМУ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА ИХ МОДИФИКАЦИИ. КАТИОНООБМЕННИКИ: карбокси-метилпроизводные, фосфо- или
12. После адсорбции белка на колонке происходит его элюция. Изменение рН буфера до величины, при которой связь
13. 1.Выделяемые БАВ различаются молекулярными размерами, гидрофобностью и электрохимическими характеристиками, которые могут быть использованы для разделения этих
15. Скачать презентацию

Слайд 2

Общие сведения
Ионная сорбция— гетерогенная химическая реакция обмена между ионами электролита в

подвижной фазе и ионами твердофазного полиэлектролита.
Механизмы сорбционных процессов:
Ионообменная сорбция.

Химический
(адсорбат соединяется с функциональными группами сорбента при одновременном изменении электронных орбиталей).

Физический (орбитали сорбируемого вещества (адсорбата) не меняются)

Слайд 3

Селективность сорбции на различных сорбентах
Селективность сорбции на минеральных сорбентах зависит от:
энергии

эквивалентного ион-ионного обмена;
общих гидрофильно-гидрофобных характеристик сорбируемой молекулы.
Селективность сорбции биологически активных веществ (БАВ) на полимерных ионитах определяется:
ион-ионными взаимодействиями;
другими механизмами связывания.

Слайд 4

Связывание БАВ на полимерных ионитах
Аминокислоты, нуклеотиды, антибиотики, фосфолипиды имеют в своих

структурах электростатически заряженные (ионогенные) группы и электронейтральные полярные участки молекулы, и центры гидрофобного связывания.
Полимерная сетка ионита, и молекулы БАВ способны к определенным конформационным перестройкам, которые позволяют сорбенту и сорбату подстраиваться друг к другу.
Полифункциональность таких сорбционных взаимодействий очень велика при сорбции БАВ полимерной природы: пептидов, белков, нуклеиновых кислот и гликопротеинов.

Слайд 5

Характеристики БАВ
химическая структура;
молекулярная масса;
кислотно-основные свойства;
гидрофильно-гидрофобные свойства;
теромостабильность и устойчивость.

Слайд 6

Пример применения.
сохранение и стабилизация биологической активности
Получение γ-глобулинов, иммунных комплексов, вирусов

и вакцинных препаратов

Условие

Применение специальных ионообменных материалов с высокой селективностью и полной обратимостью сорбции БАВ из многокомпонентных растворов.

Слайд 7

Требования к сорбентам
СОРБЕНТ ДОЛЖЕН БЫТЬ:
ГИДРОФИЛЕН;
ВЫСОКОПРОНИЦАЕМ ДЛЯ БАВ;
ИМЕТЬ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ ДЛЯ

ИОН-ИОННЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ;
ЛОКАЛЬНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ НЕИОНОГЕННЫХ ПОЛЯРНЫХ И ГИДРОФОБНЫХ СОРБЦИОННЫХ ЦЕНТРОВ ДОЛЖНО СООТВЕТСТВОВАТЬ ВОЗМОЖНОСТЯМ ЦЕЛЕВОГО ВЕЩЕСТВА УЧАСТВОВАТЬ В ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ.

Слайд 8

ОСОБЕННОСТИ ИОНООБМЕННЫХ РЕАКЦИЙ С УЧАСТИЕМ БАВ
РАЗМЕР МОЛЕКУЛЫ ЦЕЛЕВОГО ПРОДУКТА
ИОНИТ ДОЛЖЕН ИМЕТЬ

ДОСТАТОЧНУЮ ГИДРАТАЦИЮ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ НАТИВНОЙ СТРУКТУРЫ БЕЛКОВЫХ МАКРОМОЛЕКУЛ И ОПТИМАЛЬНУЮ КОНЦЕНТРАЦИЮ ИОНОГЕННЫХ ГРУПП НА СОРБЦИОННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО СВЯЗЫВАНИЯ ЦЕЛЕВОГО КОМПОНЕНТА.

Слайд 9

Сорбция ферментов и других белков.
ФЕРМЕНТЫ И ДР. БЕЛКИ ОБЛАДАЮТ СПОСОБНОСТЬЮ АДСОРБИРОВАТЬСЯ

НА РАЗЛИЧНЫХ НЕРАСТВОРИМЫХ СОЕДИНЕНИЯХ.

ВАЖНЕЙШИМИ АДСОРБЕНТАМИ БЕЛКОВ ЯВЛЯЮТСЯ ИОНООБМЕННИКИ: ГЕЛИ ФОСФАТА КАЛЬЦИЯ, ГЕЛИ ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ.
ИОНООБМЕННАЯ СОРБЦИЯ ПОЗВОЛЯЕТ ПОЛУЧИТЬ ФЕРМЕНТЫ С БОЛЬШИМ ВЫХОДОМ И С ВЫСОКОЙ СТЕПЕНЬЮ ОТЧИСТКИ.

Слайд 10

Сорбция белков
В ИОНООБМЕННИКАХ БЕЛКИ СВЯЗЫВАЮТСЯ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ СИЛ.
ТИПИЧНЫЕ ИОНООБМЕННИКИ- ДИЭТИЛАМИНОЭТИЛ

(ДЭАЭ) И КАРБОКСИМЕТИЛ (КМ) ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИМЕЮТ В НАБУХШЕМ СОСТОЯНИИ ДО 0.5 М КОНЦЕНТРАЦИИ ЗАРЯЖЕННЫХ ГРУПП.
ЭТИ ЗАРЯДЫ В КОЛОНКЕ НЕЙТРАЛИЗУЮТСЯ ИОНАМИ ПРОТИВОПОЛОЖНОГО ЗНАК.
СУММАРНЫЙ ЗАРЯД БЕЛКА ИМЕЕТ ТОТ ЖЕ ЗНАК, ЧТО И ПРОТИВОИОНЫ.
БЕЛОК ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ СКВОЗЬ КОЛОНКУ БУДЕТ ВЫТЕСНЯТЬ ПРОТИВОИОНЫ.
В МЕСТЕ НАХОЖДЕНИЯ БЕЛКА- НЕЙТРАЛЬНАЯ ЗОНА.

Слайд 11

Ионообменники
ИОНООБМЕННИКИ МОГУТ БЫТЬ ЗАРЯЖЕНЫ ПО-РАЗНОМУ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА ИХ МОДИФИКАЦИИ.

КАТИОНООБМЕННИКИ:
карбокси-метилпроизводные,
фосфо- или сульфопропилпроизводные.

АНИОНООБМЕННИКИ:
ДЭАЭ (эиэтилоаминоэтил)
ТЭАЭ( триэтиламиноэтил)
ЧАЭ (четвертичный аминоэтил) ПЭИ (полиэтиленимино) производные.

Слайд 12

После адсорбции белка на колонке происходит его элюция.
Изменение рН буфера до

величины, при которой связь с белком ослабеет .
Повышение ионной силы, что вызовет ослабление электростатического взаимодействия адсорбента с белком.

Слайд 13

1.Выделяемые БАВ различаются молекулярными размерами, гидрофобностью и электрохимическими характеристиками, которые могут

быть использованы для разделения этих веществ с помощью специальных ионообменных материалов. 2.Ионообменная сорбция позволяет получить ферменты с большим выходом и высокой степенью отчистки.

Выводы

Особенности ионообменных реакций с участием биологически активных веществ. Ионообменная сорбция пептидов и белков

Содержание

Общие сведенияИонная сорбция— гетерогенная химическая реакция обмена между ионами электролита в

Селективность сорбции на различных сорбентахСелективность сорбции на минеральных сорбентах зависит от:энергии

Связывание БАВ на полимерных ионитахАминокислоты, нуклеотиды, антибиотики, фосфолипиды имеют в своих

Характеристики БАВхимическая структура;молекулярная масса; кислотно-основные свойства;гидрофильно-гидрофобные свойства;теромостабильность и устойчивость.

Пример применения. сохранение и стабилизация биологической активностиПолучение γ-глобулинов, иммунных комплексов, вирусов

Требования к сорбентамСОРБЕНТ ДОЛЖЕН БЫТЬ: ГИДРОФИЛЕН;ВЫСОКОПРОНИЦАЕМ ДЛЯ БАВ;ИМЕТЬ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ ДЛЯ

ОСОБЕННОСТИ ИОНООБМЕННЫХ РЕАКЦИЙ С УЧАСТИЕМ БАВРАЗМЕР МОЛЕКУЛЫ ЦЕЛЕВОГО ПРОДУКТАИОНИТ ДОЛЖЕН ИМЕТЬ

Сорбция ферментов и других белков.ФЕРМЕНТЫ И ДР. БЕЛКИ ОБЛАДАЮТ СПОСОБНОСТЬЮ АДСОРБИРОВАТЬСЯ

Сорбция белковВ ИОНООБМЕННИКАХ БЕЛКИ СВЯЗЫВАЮТСЯ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ СИЛ.ТИПИЧНЫЕ ИОНООБМЕННИКИ- ДИЭТИЛАМИНОЭТИЛ

ИонообменникиИОНООБМЕННИКИ МОГУТ БЫТЬ ЗАРЯЖЕНЫ ПО-РАЗНОМУ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА ИХ МОДИФИКАЦИИ.

После адсорбции белка на колонке происходит его элюция.Изменение рН буфера до