- •Міністерство освіти і науки україни
- •Конспект лекцій
- •Застосування в фармації біотехнологічних методів
- •Етапи розвитку методу культури клітин, тканин і органів рослин
- •Основні терміни і поняття дисципліни
- •Загальна характеристика калусних клітин
- •Використання методу культури ізольованих клітин і тканин в синтезі біологічно активних речовин культура клітин як продуцент вторинних сполук
- •Типи культур клітин і тканин калусогенезу
- •Ізольовані протопласти, їх отримання і культивування
- •Умови культивування ізольованих тканин і клітин рослин та їх вплив на синтез бар
- •Стерилізація початкового рослинного матеріалу
- •Методи підвищення продуктивності культур тканин продуцентів бар
- •Культивування продуктивних клітинних штамів
- •Промислове культивування біологічно активних речовин основні процеси культивування клітин як біопродуцентів
- •Синтез вторинних метаболітов
- •Біореактори
- •Твердофазний спосіб культивування
- •Глибинне суспензійне культивування
- •Іммобілізовані системи клітин
- •Біосинтез бар
- •Попередня обробка біомаси
- •Виділення та очищення бар
- •Способи очищення біологічно активних речовин (бар) рослинного, тваринного походження, отриманих на основі біосинтезу.
- •Методи осадження бар із розчинів.
- •Розділення бар за допомогою мембран.
- •Діаліз і електродіаліз.
- •Ультрафільтрація.
- •Зворотній осмос.
- •Сорбція.
- •Сорбціонні процеси.
- •Адсорбційно-хроматографічні методи.
- •Іонообмінна хроматографія.
- •Іонообмінні матеріали.
- •Основні величини, що характеризують іонообмінний процес. Обмін органічних речовин.
- •Гель-фільтрація.
- •Гідрофобна хроматографія.
- •Сорбенти для гідрофобної хроматографії.
- •Деякі типи кремнеземних сорбентів для офх біологічно активних речовин
- •Афінна хроматографія.
- •Сорбенти для афінної хроматографії.
- •Електрофорез.
- •Кристалізація.
- •Екстракція в системах рідина-рідина.
- •Одноступінчата екстракція.
- •1, 2, 3, 4, 5, 6 – Відцентровані екстрактори
- •Одержання готової продукції (п'ята стадія)
- •Виробництво рекомбінантних фармацевтичних білків трансгенними рослинами -«молекулярне фермерство»
Гель-фільтрація.
Гель-фільтрація, чи хроматографія на молекулярних ситах, дозволяє розділяти речовини з різними молекулярними масами. В такому випадку насадка стовпчика складається із частинок гелю з визначеним діаметром пор. Якщо розмір молекул більший діаметра пор, то вони не можуть дифундувати в гель і бистро проходять через стовпчик, тоді як молекули меншого розміру проникають у гель і тому рухаються повільныше (рис. 2).
Рис. 2. В хроматографії на молекулярних ситах молекули
більшого розміру швидше проходять через стовпчик, а молекули
меншого розміру затримуються, проникаючи в частинки гелю.
Як сорбенти звичайно використовують сефадекси G25, G50, G75, G100, що складаються з полімерних ланцюгів полісахариду декстрана, з’єднані через визначені проміжки поперечними зв'язками, що утворюють своєрідні молекулярны сита. У хіміко-фармацевтичної промисловосты більш широке застосування знаходять сефадекси G25 і G50 у вигляді гранул з діаметром пор 100- ЗО мкм і 20-80 мкм відповідно. Проникність мембрани для кожної з речовин суміші визначається величиною молекули. У цьому зв'язку гель-хроматографію іноді називають молекулярним просіванням. Визначений об’єм розчинника вимиває зі стовпчика речовини з більшою молекулярною масою (сефадекси G25), і з меншою молекулярною масою (сефадскси G25, G50).
Основною величиною, вимірюваною в гель-хроматографії, є утримуваний об’єм Ve :
Ve=V0+Kd ·Vp ,
де V0 і Vp – об’єми рухливої і нерухомої хроматографічних фаз;
Kd - коефіцеієнт розподілу, який залежить від відношення розмірів молекул і пор.
Гель-фільтрація - метод, малочутливий до складу зразка, використовується в основному при видаленні осаджувача, заміні буфера і знесоленні.
Гідрофобна хроматографія.
Метод гідрофобної хроматографії використовують для поділу БАР на основі гідрофобних властивостей, характерних для біологічних об’єктів.
В основі механізму селективності при гідрофобній хроматографії лежить прояв так званого гідрофобного ефекту, а також модуляція електровалентних взаємодій, внаслідок пониження локального діелектричного постійного середовища при введенні неполярних радикалів чи зниженні активності розчинника.
Гідрофобна хроматографія реалізується у вигляді декількох різних процесів. У варіанті, що найчастіше зустрічається, сорбція амфільних з'єднань гідрофобними сорбентами здійснюється з розбавлених водних розчинів при низьких значеннях рН (2,0-4,0), а елюація - шляхом зниження так званої елюатропної сили рухливої фази, що досягається зміною рН, зменшенням полярності елюента (при додаванні спиртів, детергентів і інших органічних модифікаторів). Цей вид хроматографії одержав назву оберненофазної (ОФХ).
При уведенні у розчин амфільних з'єднань, які здатні вступати у взаємодію з розділюючими менш гідрофобними компонентами, останні все-таки можна розділити. Таким методом на неполярних сорбентах вдається розділити навіть іонізуючі з'єднання, якщо додати в розчин протилежно заряджені амфільні з'єднання, які здатні утворювати іонні пари з компонентами, що вивчаються. Цей вид хроматографії був названий іон-парною оберненофазною хроматографією.
Гідрофобна взаємодія реалізується також і при так званій висолюючій хроматографії (ВХ), часто називаємою хроматографією гідрофобних взаємодій, основний прийом якої полягає в сорбції амфільних з'єднань з водних розчинів при великій концентрації солей з наступною елюацією солевими розчинами з більш низькою іонною силою чи водою. Іноді елюацію здійснюють таким чином, що одночасно з зменшенням концентрації солі підвищують концентрацію гідрофобного витискувача. Як в оберненофазній, так і висолюючій хроматографії можуть використовуватися ті самі типи сорбентів із пришитими неполярними радикалами.
