On-line концентрирование белков в условиях капиллярной электрохроматографии с использованием PLOT-колонок на основе сверхразветвленных полимеров

Elena A. Bessonova; Vlada U. Koroleva; Lyudmila A. Kartsova; Vera E. Potolitsyna

Elena A. Bessonova Бессонова Елена Андреевна – доцент кафедры органической химии Санкт- Петербургского государственного университета, Санкт-Петербург, тел. (812) 428-40-44
Vlada U. Koroleva Королева Влада Юрьевна – магистрант кафедры аналитической химии Санкт- Петербургского государственного университета, Санкт-Петербург
Lyudmila A. Kartsova Карцова Людмила Алексеевна – д.х.н., профессор кафедры органической химии, Санкт- Петербургского государственного университета, Санкт-Петербург
Vera E. Potolitsyna Потолицына Вера Евгеньевна – аспирант кафедры аналитической химии Санкт- Петербургского государственного университета, Санкт-Петербург

Ключевые слова: капиллярная электрохроматография, PLOT-колонки, сверхразветвленные полимеры, белки, on-line концентрирование.

Аннотация

В работе исследованы возможности новых водорастворимых олигосахаридных производных
сверхразветвленного полиэтиленимина с массой ядра 25 кДа и различной степенью
функционализации мальтозой (PEI-Mal А – 77% модификации, PEI-Mal С – 32% модификации) в
качестве стационарной фазы в капиллярной электрохроматографии (КЭХ) для разделения и
концентрирования белков (альбумин, инсулин, миоглобин, лизоцим). Синтезированы колонки с
нанесенным тонким пористым слоем сорбента на внутреннюю поверхность кварцевого капилляра
(PLOT-колонки) на основе сверхразветвленного полимера. Выявлены возможности различных
вариантов on-line концентрирования для снижения пределов обнаружения аналитов. Получены
сравнительные оценочные характеристики по пределам обнаружения, эффективности, селективности
разделения. Показано, что сочетание электростэкинга со стэкингом с большим объемом вводимой
пробы позволяет достигнуть значений факторов концентрирования до 1000. Проведена апробация
установленных закономерностей на реальных объектах (моча, сыворотка крови).

Скачивания

Литература

1.Seiler M. Hyperbranched polymers: phase behavior and new applications in the field of
chemical engineering // Fluid Phase Equilibria. 2006. V. 241. P. 155-174.
2.Kolhe P., Misra E., Kannan R.M. et al. Drug complexation, in vitro release and cellular
entry of dendrimers and hyperbranched polymers // International J. of Pharmaceutics.
2003. V. 259. P. 143-160.
3.Klajnert B., Appelhans D. et al. The influence of densely organized maltose shells on
the biological properties of poly(propylene imine) dendrimers: new effects dependent on
hydrogen bonding // Chem. Eur. J. 2008. V. 14. P. 7036-7041.
4.Azagarsamy M. A., Yesilyurt V., Thayumanavan S. Disassembly of dendritic micellar
containers due to protein binding // J. Am. Chem. Soc. 2010. V. 132. P. 4550-4551.
5.Pedziwiatr E., Shcharbin D., Chonco L. et al. Binding properties of water-soluble
carbosilane dendrimers // J. Fluoresc. 2009. V. 19. P. 267-275.
6.Shcharbin D., Janicka M., Wasiak M. et al. Serum albumins have five sites for binding
of cationic dendrimers // Biochim. Biophys. Acta. 2007. V. 1774. P. 946-951.
7.Stathakis C., Arriaga E.A., Dovichi N.J. Cationic and anionic polymeric additives for
wall deactivation and selectivity control in the capillary electrophoretic separation of
proteins in food samples // J. Chromatogr. A. 1998. V. 817. P. 227-232.
8.Liu Q., Tian J., Zhang C., Yang H. et al. Cationic poly(amidoamine) dendrimers as
additives for capillary electroseparation and detection of proteins // Electrophoresis. 2011.
V. 32. P. 1302-1308.
9.Montealegre C., Rasines B., Gomez R. et al. Characterization of carboxylateterminated
carbosilane dendrimers and their evaluation as nanoadditives in capillary
electrophoresis for vegetable protein profiling // J. Chromatogr. A. 2012. V. 1234. P. 16-
21.
10. Boonyakong C., Tucker S.A. Capillary electrophoresis using core-based
hyperbranched polyethyleneimine (CHPEI) static-coated capillaries // J. Sep. Sci. 2009. V.
32. P. 3489-3496.
11. Shou C., Zhang Z. Preparation and characterization of hyperbranched polyester
capillary columns used for the separation of basic proteins // J. of Applied Polymer
Science. 2009. V. 111. P. 2141-2147.
12. Shou C., Song N., Zhang Z. Synthesis of hyperbranched poly(3-methyl-3-
hydroxymethyloxetane) and their application to separate basic proteins by adsorption
coated column // J. of Applied Polymer Science. 2010. V. 116. P. 2473-2479.
13. Appelhans D., Komber H., Abdul Quadir M. et al. Hyperbranched PEI with various
oligosaccharide architectures: Synthesis, characterization, ATP complexation and cellular
uptake // J. Biomacromolecules 2009. V. 10. P. 1114-1124.
14. Burgi D.S., Chien R.L. Improvement in the method of sample stacking for gravity
injection in capillary zone electrophoresis // Analytical Biochemistry. 1992. V. 202.
P. 306-309.
15. Бессонова Е.А., Поликарпов Н.А., Карцова Л.А. и др. Исследование
возможностей новых сверхразветвленных полимеров в качестве
псевдостационарных фаз в электрокинетической хроматографии при определении
белков //Ж. Вестник СПбГУ. Сер. 4. 2011. Вып. 1. С. 100-106.