400 likes | 574 Views
ELVÁLASZTÁSTECHNIKAI MÓDSZEREK ELMÉLETE ÉS GYAKORLATA Dr. Kremmer Tibor IX. KIRÁLIS, ZÁRVÁNY-KOMPLEX KROMATOGRÁFIA KROMATOFOKUSZÁLÁS IMMOBILIZÁLT FÉMION AFFINITÁSI KROMATOGRÁFIA EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNY EGYETEM Budapest – 2013. KIRÁLIS ZÁRVÁNY - KOMPLEX
E N D
ELVÁLASZTÁSTECHNIKAI MÓDSZEREK ELMÉLETE ÉS GYAKORLATA Dr. Kremmer Tibor IX. KIRÁLIS, ZÁRVÁNY-KOMPLEX KROMATOGRÁFIA KROMATOFOKUSZÁLÁS IMMOBILIZÁLT FÉMION AFFINITÁSI KROMATOGRÁFIA EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNY EGYETEM Budapest – 2013
KIRÁLIS ZÁRVÁNY - KOMPLEX KROMATOGRÁFIA
A KIRALITÁS ELVE Glicerinaldehid Enantiomerek
ENANTIOMEREK ELVÁLASZTÁSA KIRÁLIS (ZÁRVÁNY - KOMPLEX) KROMATOGRÁFIÁVAL KÖZVETETT MÓDSZEREK SZÁRMAZÉK KÉPZÉS KOVALENS KÖTÉSSEL, KIRÁLIS VEGYÜLETTEL ELVÁLASZTÁS NORMÁL, VAGY FORDÍTOTT FÁZISON FIZIKAI-KÉMIAI TULAJDONSÁGOK ELTÉRÉSE ALAPJÁN Pl. MARFEY – REAGENS (1-FLUORO-2,4 DINITROFENIL 5 L-ALANIN ELŐNYÖK KÖVETELMÉNYEK REAGENS OPTIKAI TISZTASÁGA, KROMOFOR CSOPORT IGÉNYE, MINDKÉT ANTIPÓD KELL, REPRODUKÁLHATÓ-KVANTITATÍV REAKCIÓ, STABIL, EGYSÉGES SZÁRMAZÉK-TERMÉK REAKCIÓ SEBESSÉG NEM BEFOLYÁSOL, KROMATOGRÁFIA KÖRÜLMÉNYEIVEL JÓL OPTIMÁLHATÓ, SZELEKTIVITÁS, DETEKTÁLÁS NÖVELHETŐ, MINTA ELŐTISZTÍTHATÓ, ANTIPÓDOK KÜLÖN ALKALMAZHATÓK
ENANTIOMEREK ELVÁLASZTÁSA KIRÁLIS (ZÁRVÁNY - KOMPLEX) KROMATOGRÁFIÁVAL KÖZVETLEN MÓDSZEREK KIRÁLIS ADALÉKANYAGOK ALKALMAZÁSA CIKLODEXTRINEK - KORONAÉTEREK KOMPLEX - IONPÁR KÉPZŐK EGYÉB LIGANDUMOK AZ ÁRAMLÓ FÁZISBAN (dinamikus módszerek) AZ ÁLLÓ FÁZISON KÖTVE – KIRÁLIS ÁLLÓ FÁZISOK (sztatikus módszerek)
KIRÁLIS (ZÁRVÁNY - KOMPLEX) KROMATOGRÁFIA KIRÁLIS ADALÉKANYAGOK ALKALMAZÁSA AZ ÁRAMLÓ FÁZISBAN ZÁRVÁNY KOMPLEX KÉPZŐK CIKLODEXTRIN SZÁRMAZÉKOK, KORONA ÉTEREK TERNER KOMPLEXEK (FÉMION – KIS LIGANDUM - ENANTIOMER) DIASZTEREOMER – IONPÁR KÉPZŐ KOMPLEXEK AZ ÁLLÓ FÁZIS FÁZIS FELÜLETÉN KIRÁLIS ELLENIONNAL (KÁMFOR SZULFONSAV, KININ-KINIDIN, PIRROLIDIN KARBONSAVAK)
KIRÁLIS (ZÁRVÁNY - KOMPLEX) KROMATOGRÁFIA KIRÁLIS ADALÉKANYAGOK ALKALMAZÁSA AZ ÁLLÓ FÁZISBAN KIRÁLIS ÁLLÓ FÁZISOK ZÁRVÁNY KOMPLEX KÉPZŐK (KOVALENSEN KÖTÖTT CIKLODEXTRIN SZÁRMAZÉKOK, KORONAÉTEREK) PIRKLE-TIPUSÚ FÁZISOK (3,5-DINITRO-BENZIL l-AMINOSAV) CELLULÓZ ALAPÚ FÁZISOK (ACETÁT, KARBAMÁT, IZOTIOCIANÁT,BENZOÁT ÉSZTEREK) MAKROCIKLUSOS GLIKOPEPTIDEK (VANCOMYCIN) FORDÍTOTT (REVERSED) AFFINITÁSI KROMATOGRÁFIÁS FÁZISOK - MAKROMOLEKULÁRIS KÖTÖTT LIGANDUMOK (ALBUMIN, AGP, OVOMUKOID, AVIDIN, KIMOTRIPSZIN, STB.) LIGANDUM CSERE ELVÉN ALAPULÓ FÁZISOK
ZÁRVÁNY-KOMPLEX KÉPZŐK A KIRÁLIS KROMATOGRÁFIÁBAN KORONA ÉTEREK CIKLODEXTRINEK
A KIRÁLIS KÖLCSÖNHATÁSOK 3 PONTOS SZABÁLYA A KIRÁLIS KÖLCSÖNHATÁSOK TIPUSAI DIPOL – DIPOL - (SAV-BÁZIS) H – DONOR, AKCEPTOR TÉRIGÉNY GÁTLÁS ZÁRVÁNY KÉPZŐDÉS KOMPLEX KÉPZÉS, LIGANDUM CSERE, KIRÁLIS KÖRNYEZET (HELIX) AROMÁS GYŰRŰ HATÁSOK, MEREV MOLEKULA SZERKEZET
RÖGZÍTETT MÁSODLAGOS (C2-C3) HIDROXIL CSOPORTOK HIDROFÓB ÜREG ROTÁLHATÓ PRIMER (C6) HIDROXIL CSOPORTOK
GABA-RECEPTOR SPECIFIKUS ANALOG VEGYÜLET (rac-NSC 382) enantiomerek (R, S) elválasztása CELLULÓZ-p-METIL BENZOESAV ÉSZTER OSZLOPON (CHIRALCEL OJ, DAICEL) MolnárT, Visy J et al. Bioorg. Med. Chem. Lett. (2008)
Fitos, I., Visy, J., Simonyi, M. and Hermansson, J. (1995). Separation of enantiomers of benzodiazepines on the Chiral-AGP column. J. Chromatogr. A, 709, 265-273. Oxazepam enantiomerek (R, S) királis elválasztása BSA-HPLC oszlopon (0,01M foszfát puffer, pH: 7,0 2% ACN) Fitos I, Visy J, Simonyi M. J. Biochem. Biophys. Methods (2002) rac-NCS 382
rac-Oxazepam és rac-oxazepam hemiszukcinát enantiomerek elválasztása Chiral-AGP oszlopon(0,01M foszfát puffer, pH:7,0 5% ACN) Fitos I, Visy J. et al. J Chromatogr. (1995) rac-NCS 382
KÜLÖNBÖZŐ HIDANTOIN ÉS BARBITURÁT SZÁRMAZÉKOK KIRÁLIS ELVÁLASZTÁSA ChiraSep DN BP6 OSZLOPON (HEXÁN-2-PrOH-ACN)
KROMATOFOKUSZÁLÁS CHROMATOFOCUSING
KROMATOFOKUSZÁLÁS SLUYTERMAN (1977) KROMATOGRÁFIÁS ELVÁLASZTÁS IZOELEKTROMOS PONT(pI)ALAPJÁN pH GRADIENS ELŐÁLLÍTÁSA IONCSERE ELVÉNEK FELHASZNÁLÁSA GÉLKROMATOGRÁFIA ELVÉNEK FELHASZNÁLÁSA
KROMATOFOKUSZÁLÁS GRADIENS KÉPZÉS (pH, IONERŐSSÉG, KONCENTRÁCIÓ, POLARITÁS) pH B > A A B V
KROMATOFOKUSZÁLÁS A pHGRADIENS ALKALMAZÁSÁNAK MÓDJAI IONCSERÉLŐ - GÉLKROMATOGRÁFIÁS TÖLTETBE VEZETETT pH GRADIENS IONOS (IONCSERÉLŐ) TÖLTETEN AMFOLITTAL KIALAKÍTOTT pH GRADIENS INERS HORDOZÓN (GÉLSZEMCSE) KOVALENS KÖTÉSSEL RÖGZÍTETT (IMMOBILIZÁLT) pH GRADIENS
KROMATOFOKUSZÁLÁS IONCSERÉLŐ – GÉLKROMATOGRÁFIÁS TÖLTETEN ELŐFELTÉTELEK AZ IONCSERÉLŐ AZ ELVÁLASZTÁS TELJES pH TARTOMÁNYÁBANÁLLANDÓ (POZITÍV VAGY NEGATÍV) TÖLTÉSŰ LEGYEN A FEHÉRJÉK BIZTOSAN KIZÁRÓDJANAK A GÉLSZEMCSÉK PÓRUSAIBÓL A pH GRADIENS OPTIMÁLIS SZAKASZA MEGFELELJEN A FEHÉRJÉK IZOELEKTROMOS PONTJÁNAK A FEHÉRJÉK IZOELEKTROMOS PONTJA AZ ELVÁLASZTÁS pH TARTOMÁNYÁNAK KÖZEPÉN LEGYEN
+ + + 4 5 6 7 pI + + + + + 4,9 (3X) + 5,0 pH + + + + Áramlás iránya KROMATOFOKUSZÁLÁS - 1
+ pI 4 5 6 7 (3X) + + + + + + 4,9 + + + pH + 5,0 + + Áramlás iránya KROMATOFOKUSZÁLÁS - 2
+ pI + 4 5 6 7 + 4,9 0 0 0 + pH + + + + 5,0 + + Áramlás iránya KROMATOFOKUSZÁLÁS - 3
+ pI + 4 5 6 7 + 4,9 + pH - - - 0 0 0 + 5,0 + + Áramlás iránya KROMATOFOKUSZÁLÁS - 4
+ pI + + 4 5 6 7 4,9 + pH 0 0 0 + 5,0 + + Áramlás iránya KROMATOFOKUSZÁLÁS - 5
+ pI + + 4,9 4 5 6 7 + pH - - - + 5,0 0 0 0 + + Áramlás iránya KROMATOFOKUSZÁLÁS - 6
+ pI + + 4,9 4 5 6 7 + pH 0 0 0 + 5,0 + - - - + Áramlás iránya KROMATOFOKUSZÁLÁS - 7
KROMATOFOKUSZÁLÁS IONCSERÉLŐ – GÉLKROMATOGRÁFIÁS TÖLTETEN ELŐFELTÉTELEK A FEHÉRJE IZOELEKTROMOS PONTJA AZ ELVÁLASZTÁS pH TARTOMÁNYÁNAK KÖZEPÉN LEGYEN AZ IONCSERÉLŐ AZ ELVÁLASZTÁS TELJES pH TARTOMÁNYÁBANÁLLANDÓ (POZITÍV VAGY NEGATÍV) TÖLTÉSŰ LEGYEN A FEHÉRJE BIZTOSAN KIZÁRÓDJON A GÉLSZEMCSÉK PÓRUSAIBÓL A pH GRADIENS OPTIMÁLIS SZAKASZA MEGFELELJEN A FEHÉRJE IZOELEKTROMOS PONTJÁNAK
KROMATOFOKUSZÁLÁS IONCSERÉLŐN AMFOLITTAL MULTIFUNKCIÓS ANIONCSERÉLŐ OSZLOPEGYENSÚLYBA HOZVA pH = 7 PUFFERREL ELÚCIÓ (MINTA FELVITEL) MEGFELELŐ pI - TARTOMÁNYÚ AMFOLITOT (AMFOTER POLIELEKTROLIT) TARTALMAZÓ pH = 4,2 PUFFERREL AZ ELUCIÓ SORÁN AZ AMFOLIT MEGTITRÁLJA AZ IONCSERÉLŐT ÉS pH-GRADIENST HOZ LÉTRE, AMELYBEN A FEHÉRJE MOLEKULÁK pI ÉRTÉKÜKNEK MEGFELELŐEN KÖTÖDNEK ÉS KÜLÖNBÖZŐ RETENCIÓVAL OLDÓDNAK LE
REFERENCIA FEHÉRJÉK ELVÁLASZTÁSA KROMATOFOKUSZÁLÁSSAL (Cytochrom C – Ribonuclease – Lentil-lectin)
L – Aminosav oxidáz izoenzimek elválasztása kromatofokuszálással Mono P oszlopon
HAEMOGLOBIN VARIÁNSOK ELVÁLASZTÁSA KROMATOFOKUSZÁLÁSSAL
IMMOBILIZÁLT FÉM ION (KELÁT - KOMPLEX) AFFINITÁSI KROMATOGRÁFIA IMAC IMMOBILIZED METAL ION AFFINITY CHROMATOGRAPHY
IMMOBILIZÁLT FÉM ION (KELÁT-KOMPLEX) AFFINITÁSI KROMATOGRÁFIA IMAC