使用OmniSec多检测GPC来确定葡萄糖和其他多糖的结构

Dextran于1861年被路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)发现,是一种多糖,可溶于水性介质,具有最小的副作用,使其在医疗领域以及其他应用领域中广泛使用。

眼液润滑剂,降低血液粘度以防止血液凝结的抗血栓形成剂以及用于肠胃外营养的静脉内溶液成分是葡萄糖的一些药用应用。

在这些应用中,每个葡聚糖样品的行为都受其分子量的影响。例如,从血液中的分子量高于60 kDa的分子量的去除葡萄糖样品并不容易,因此在一段时间内表现出比分子量低的时间更长的血液稀疏作用。

右旋烷-40的分子量为40 kDa,是用于抗凝治疗的最广泛使用的葡萄糖。

急性肾衰竭是由葡聚糖的结构和固有粘度引起的葡萄糖的罕见但可能的负副作用。因此,必不可少的葡聚糖样品的准确分析和分子量表征。

用GPC/SEC系统进行表征

通常通过凝胶渗透色谱法(GPC)或尺寸 - 排斥色谱法(SEC)进行许多不同的大分子的表征,从天然蛋白和聚合物到散装合成聚合物。

GPC/SEC系统的完整设置如图1所示。使用该系统,可以将大分子的分子量分布,分子量矩,流体动力学大小和内在粘度来表征。

Malvern Panalytical的OmniSec三重检测GPC/SEC系统

图1。Malvern Panalytical的OmniSec三重检测GPC/SEC系统

在一个GPC/SEC系统,液态流相通过由多孔凝胶颗粒组成的分析柱传输溶剂化的样品,其中大分子分子成分通过扩散控制分离,最终研究样品作为样品消水的每个切片,通过不同的检测器。yabo214

高级检测GPC/sec设置中通常存在粘度计和折射率和光散射探测器。

实验程序和结果

在该实验中,分析了一系列具有从1到650 kDa的分子量变化的葡萄糖样品。然后将样品与其他多糖,阿拉伯胶和果胶结构进行比较。

GPC/SEC分析是从在0.05m Na的水性流动相中制备10个葡聚糖样品的开始2所以4。两条A6000m色谱柱用于以1ml/min的流速为样品分析。

所有10个葡聚糖样品的折射率色谱图和LogMW图均显示在图2中,说明了分子量(从1KDA到1,000kDa)的范围,而LogMW图的持续下降。

Dextran样品的折射率色谱图和logMW图的叠加

图2。Dextran样品的折射率色谱图和logMW图的叠加

图3显示了样品DEX7的色谱图,通过显示蓝色的粘度计信号,红色的折射率检测器信号,黑色的低角度光散射(LALS)和直角光散射(LALS),证明了三重检测的性能)绿色信号。

可以通过在每个保留量下显示计算出的分子量来可视化样品的分子量分布。

样品DEX7的三探测器色谱图;logMW显示为金线。

图3。样品DEX7的三探测器色谱图;logMW显示为金线。

为葡聚糖样品收集的分子数据,包括分子量矩(Mn,mw和mz),流体动力半径(RH)固有粘度([η])在表1中总结,证实了图2中所示的趋势。

整个系列中,每个葡聚糖样品的内在粘度,分子量和分子大小都有增加。

表格1。用于葡聚糖样品的分子数据。

样本ID mn(DA) mw(DA) mz(DA) PDI [η](dl/g) rH(NM) DN/DC
DEX1 1,109 1,278 1,486 1.152 0.0368 0.895 0.15
DEX2 4,312 5,553 7,319 1.288 0.0705 1.797 0.15
DEX3 9,677 12,220 17,820 1.263 0.1048 2.664 0.15
DEX4 21,200 24,190 27,800 1.141 0.1543 3.852 0.15
DEX5 42,480 49,520 58,750 1.166 0.2213 5.503 0.15
DEX6 70,700 84,530 104,400 1.196 0.2840 7.127 0.15
DEX7 125,400 153,000 207,800 1.220 0.3790 9.527 0.15
DEX8 206,200 269,000 425,000 1.305 0.4633 12.18 0.15
DEX9 292,100 412,000 614,300 1.411 0.5045 14.36 0.15
DEX10 456,500 658,500 1,087,000 1.443 0.6045 17.74 0.15

观察图4中的Mark-Houwink图是查看这些趋势的另一种方法,显示了每个M处的样品的[η]w在整个分子量分布中。

在标记图中,样本不同分子量,但是具有相似的结构,必须处于同一行。一条线的形成范围低于1,000da至1,000,000da,这是由于葡萄糖样品的马克·欣克图重叠而预期的。

Dextran系列(中央聚类线),Ababic(底部)和果胶(顶部)样品的标记 -  houwink覆盖图

图4。Dextran系列(中央聚类线),Ababic(底部)和果胶(顶部)样品的标记 - houwink覆盖图

相反,在Mark-Houwink图上,具有不同分子结构的样品根据其分子密度出现在不同的点中。更致密的样品表现出较低的固有粘度,因此看起来更接近图的底部,而较高的固有粘度则显示出较小的密度样品(例如,有问题的葡萄糖引起的急性肾衰竭)出现在图顶部。

通过分析阿拉伯胶样品和果胶样品来描述这个概念。作为一种天然牙龈物质,与葡萄糖相比,阿拉伯胶样品更致密,因此出现在Mark-houwink图上的Dextran系列下方(图4)。

果胶是一种常用的胶凝剂,出现在Mark-Houwink图上的Dextran系列上方(图4)。这些结果表明,尽管两个样品的分子量相同,但果胶的粘度高于胶凝剂的预期。

结论

对一系列具有不同分子量的葡萄糖样品的分析结果,从1KDA到650kDa超过650kDa表明,可以使用Malvernation的Malvernatiqual的Omnisec Triple Triple Triple GPC/SEC系统获得前所未有的分子表征数据。样品的标记图图的使用表明结构一致性。

对比较的阿拉伯胶和果胶样品的分析说明了可观察到的样品之间的结构差异。这些测量结果提供了对定义这些必不可少材料行为的分子特征的更多洞察力。亚博网站下载

这些结果还可以准确控制关键参数,包括分子量的重量和结构,以及更好地靶向葡聚糖产物和等级到特定应用。

此信息已从Malvern Panalytical提供的材料中采购,审查和改编。亚博网站下载

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    Malvern Analytical。(2019年9月3日)。使用OmniSec多检测GPC来确定葡萄糖和其他多糖的结构。azom。于2022年8月14日从//www.washintong.com/article.aspx?articleId=12058检索。

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    Malvern Analytical。2019。使用OmniSec多检测GPC来确定葡萄糖和其他多糖的结构。Azom,2022年8月14日,https://www.washintong.com/article.aspx?articleId=12058。

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