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如何自制阳离子交换膜?

ninthsaladr 2013-12-06 16:27:08 651  浏览
  • 如何自制阳离子交换膜?

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全部评论(2条)

  • smart一boy 2013-12-07 00:00:00
    一般来讲,电解槽中间会有一个专门用于卡隔板的凹槽。隔板就是两块框式结构的片,由比较硬的又防腐蚀的材料(例如有机玻璃)制成。把阳离子交换膜夹在两块隔板中间,然后把夹有交换膜的隔板插入到电解槽中间的凹槽中就可以了。但是有个问题需要解决:这样插进去的隔板肯定不严密,会从隔板与电解槽壁的缝隙中漏液。解决方法是用密封胶在隔板四周涂一圈,然后把隔板插进去。密封胶的作用是防止漏液,隔板可以反复使用,只要把隔板抽取出来就可以了。抽取的时候要稍稍用力(因为有密封胶粘着)。至于阳离子交换膜能不能反复使用,这要咨询阳离子交换膜的厂家,可能有些交换膜在反复使用之前要经过处理。一般推荐杜邦生产的阳离子交换膜。>>>

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  • 薄heweiliang 2013-12-07 00:00:00
    离子交换膜是对离子具有选择透过性的高分子材料制成的薄膜,阳离子膜通常是磺酸型的,带有固定基团和可解离的离子 如钠型磺酸型:固定基团是磺酸根 解离离子是钠离子,阳离子交换膜可以看作是一种高分子电解质,他的高分子母体是不溶解的,而连接在母体上的磺酸集团带有负电荷和可解离离子相互吸引着,他们具有亲水性由于阳膜带负电荷,虽然原来的解离正离子受水分子作用解离到水中,但在膜外我们通电通过电场作用,带有正电荷的阳离子就可以通过阳膜,而阴离子因为同性排斥而不能通过,所以具有选择透过性。 自己是做不了的,要机械生产才行的(诚心为你解决问题希望能帮到您,点击一下【好评】吧亲,非常感谢)

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使用耐盐型阳离子交换填料TOYOPEARL Sulfate-650F纯化凝血因子Ⅸ

离子交换色谱(IEC)因吸附量较大,被广泛应用于血浆蛋白的粗纯工艺。但是IEC容易受到样品中盐浓度的影响,如果样品溶液中含盐,则除了过滤以外,还需要进行脱盐、透析等前处理。而另一方面,近几年市面上出现了一种不易受到盐浓度影响的耐盐型(salt-tolerant)离子交换填料,可以作为一种混合模式填料用于这类纯化应用。


最近发表在期刊《Biotechnology Journal》上的一篇文献中,研究人员使用了东曹的耐盐型阳离子交换填料TOYOPEARL Sulfate-650F,从凝血酶原复合物浓缩液(PCC)中有效纯化凝血因子Ⅸ(FactorⅨ;九因子)。


文献介绍


M. Begić et al., Salt-tolerant cation-exchanger containing sulfate groups as a viable alternative for mixed-mode type and heparin-base affinity resin, Biotechnol. J., 2021; 2100100, CC BY NC ND, https://doi.org/10.1002/biot.202100100


与以磺酸基为官能团的阳离子交换填料TOYOPEARL GigaCap S-650M和SP-650M相比,耐盐性更高的TOYOPEARL Sulfate-650F则是导入了硫酸酯基作为官能团。




为了研究磺酸型填料和硫酸酯型填料的耐盐性,作者使用了以上这3种具有代表性的阳离子交换填料。首先,使用溶菌酶考察了洗脱液的pH和盐浓度对吸附量的影响。结果表明,携带硫酸酯基的TOYOPEARL Sulfate-650F对盐浓度的依赖性有很大不同,在更高盐浓度下也具备吸附能力(参照FIGURE2)。导致该现象的原因可能是,在硫酸酯型填料中,官能团的S原子和基质的碳原子之间是-O-,那么与磺酸型的-CH2-相比,其疏水性会变高,所以具备了耐盐性。



凝血因子Ⅸ的纯化

下图是使用耐盐型阳离子交换填料TOYOPEARL Sulfate-650F分离PCC中的维生素K依赖性凝血因子的结果。



首先,使用含有0.4 mol/L NaCl的高盐浓度洗脱液,让吸附较弱的凝血因子Ⅱ、因子Ⅶ、因子Ⅹ不被填料吸附直接流穿。然后,通过降低盐浓度和提升pH的阶梯梯度洗脱,把吸附在柱子上的因子Ⅸ洗脱下来。使用Sulfate-650F无需对样品进行脱盐处理,即可获得与使用肝素亲和层析相同纯度的因子Ⅸ。


工艺开发和筛选用预装柱

在工艺开发早期阶段需要进行制备填料的筛选和分离条件探讨/优化,东曹SkillPak预装柱预装填有亲和、阴/阳离子交换、疏水以及尺寸排阻等各种分离模式的TOYOPEARL层析填料。

1 mL和5 mL的SkillPak预装柱主要用于纯化工艺开发或变更参数和方法的优化。50 mL和200 mL规格的预装柱可将开发好的纯化工艺线性放大。我们还提供耐盐型离子交换填料套装,其中包含TOYOPEARL NH2-750F和Sulfate-650F两种填料产品。




参考文献:

1. T. Burnouf, An overview of plasma fractionation, Annals of Blood, 2018, 3: 33

2. J. M. Bult, Plasma fractionation technologies: benefit and limitations, September 21, 2021

3. M. Begić et al., Salt-tolerant cation-exchanger containing sulfate groups as a viable alternative for mixed-mode type and heparin-base affinity resin, Biotechnol. J., 2021; 2100100, CC BY NC ND


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