Auswahl einer Anionenaustauschsäule

Die Wahl einer Anionenaustauschsäule hängt von einer Reihe von Faktoren ab, die die chromatographische Trennung beeinflussen, einschließlich der Ladungseigenschaften sowohl der Zielmoleküle als auch anderer Moleküle in der Probe, des Volumens und der Konzentration der Probe sowie der Durchfluss- und Druckgrenzen des Chromatographiesystems. Bio-Rad bietet ein umfangreiches Sortiment an Anionenaustauschsäulen, um Ihre Bedürfnisse abzudecken. Die verschiedenen Typen von Anionenaustauschsäulen wurden für eine Reihe von Anwendungen optimiert:

Bindungs- und Gegendruckeigenschaften der UNOsphere Q-Unterstützung:
Eine 5 mg/ ml Probe von BSA in 10 mMTris, pH8,5, wurde auf eine 1,1 x 20 cm Säule geladen. Rot, gegendruck; blau, 10% durchbruch kapazität.

• Hochauflösende Trennungen
• Anwendungen von präparativen Trennungen bis zum Polieren
• Betrieb bei niedrigen, mittleren oder hohen Durchflussraten
• Abdeckung verschiedener Analytgrößenbereiche
• Kompatibilität mit gängigen Puffersystemen und Salzen
• Matrizen mit entweder starken oder schwachen funktionellen Gruppen
• Verschiedene Matrixtypen, einschließlich makroporös und kontinuierlich nicht porös
• Niedriger Gegendruck
• Kompatibilität mit unterschiedlichen Probenviskositäten und Betriebstemperaturen

Anionenaustauschsäulendesign

Ionenaustausch chromatographie wird verwendet, um geladene Moleküle zu trennen. In einer Anionenaustauschsäule ist die Packung positiv geladen und hält daher negativ geladene Moleküle durch coulombische Wechselwirkung zurück. Die gebundenen Moleküle werden mit einem Anionengradienten eluiert. Für Moleküle mit mehreren geladenen Gruppen, wie Proteine, ist es die Gesamtladung in einer gegebenen Pufferchemie (pH, etc.), die bestimmt, ob und wie stark das Molekül an die säulenstationäre Phase bindet.

Anionenaustauscherchromatographiesäulen sind mit Matrices erhältlich, die entweder starke oder schwache funktionelle Gruppen aufweisen. Die starke Anionenaustauschermatrix ist quaternäres Ammonium und wird als Q bezeichnet. Die schwache Anionenaustauschermatrix ist Diethylaminoethyl oder DEAE. Ein Harz mittlerer Festigkeit, das hauptsächlich tertiäre mit einigen quaternären Aminen enthält, ist ebenfalls erhältlich.

Der pH-Wert des Puffers in der Säule bestimmt die Ladung der einzelnen Bestandteile in einer Probe. Die Ladung starker Anionenaustauscherharze wird durch eine Änderung des pH-Wertes minimal verändert und kann über einen breiten pH-Bereich arbeiten. DEAE ist stärker von pH-Änderungen betroffen, mit einem üblichen Betriebsbereich von pH 7-10.

Die Verfügbarkeit eines breiteren Arbeits-pH-Bereichs mit starken Anionenaustauschsäulen bietet die Möglichkeit, den pH-Wert zu verwenden, um die Nettoladung der Zielmoleküle zu ändern, damit sie stärker, schwächer oder gar nicht binden. Die Chromatographie kann im positiven Modus durchgeführt werden, wobei die interessierenden Targets stark an die Säule binden und (viele) andere Moleküle nicht so stark binden. Der negative Modus ist beim Polieren üblich, wo Verunreinigungen an die Anionenaustauschsäule binden und das Zielmolekül nicht bindet und somit nicht auf der Säule zurückgehalten wird.

Die Elution wird üblicherweise mit einem Salzgradienten erreicht. Die häufigsten Ionen sind PO43–, SO42–, COO– und Cl–. Die Wahl des Anions hängt vom gewünschten Elutionsprofil ab und davon, welche Ionen mit einer zukünftigen Reinigung oder zukünftigen Verwendung des/der Analyten(s) kompatibel sind.

Anwendungen von Anionenaustauschsäulen

Anionenaustauschsäulen werden in großem Umfang zur Reinigung von Biomolekülen verwendet. Es gibt eine große Auswahl an Säulentypen, Größen und verschiedenen Stärken von Funktionsgruppen. In Kombination mit optimierten Bindungs- und Elutionsbedingungen kann die Anionenaustauschsäulenchromatographie in allen Phasen der Isolierung und Analyse von Biomolekülen eingesetzt werden, einschließlich der anfänglichen Reinigung, Reinigung, Trennung von Analyten und Entfernung von Verunreinigungen wie Endotoxinen, Wirtszell-Proteinen oder ionischen Verbindungen.