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《高效凝胶色谱法测定聚烯亚胺的分子量及其分布》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、聚乙烯亚胺的分子量及其分布的水性凝胶色谱测定摘要:采用水性凝胶色谱方法分析了聚乙烯亚胺的分子量和分子量分布,确定在???条件下对样品的分离效果最佳,且结果的重复性和再现性在误差允许的范围之内??关键词:聚乙烯亚胺,水性凝胶色谱,重复性,再现性前言聚乙烯亚胺也是一种广泛使用的高分子材料,可用作造纸助剂、粘合材料及其助剂、涂料及墨水助剂、纺织助剂和分散剂等。此外,聚乙烯亚胺(PEI)是1995年发现的重要的非病毒核酸载体周天洋等,中国药学杂志,43(10),766-770(2008)。由于基因治疗的发展,使得医治遗传疾病或癌症成为可能。成功的基因治疗依赖于有
2、效的基因载体。目前基因载体主要分为病毒载体和非病毒载体两大类,其中多种病毒载体已进入临床试验阶段,但其潜在的免疫原性和毒性仍令人担忧。因此近年来用物理或化学方法制备的非病毒基因载体,由于具有价格低、操作简单、安全性高等特点而备受关注。其中阳离子聚合物聚乙烯亚胺(PEI)因具有转染效率高等优点,是目前应用最广泛的非病毒载体之一。很明显,聚乙烯亚胺(PEI)的组成如分子量大小和分布会对其应用性能产生重要影响。例如,基因转染效率及转导过程中产生的细胞毒性与PEI的分子量及其分布关系密切。PEI的分子量分布范围很广,从低分子量的数百Da到几十万Da,其分子量测定
3、有许多困难。常用的黏度法,操作步骤繁琐、误差高且只能测得粘均分子量Mv,而得不到分子量分布的信息。采用TOF-MALDI方法可以得到低分子量PEI的分子量分布信息,但是该方法对高分子量PEI响应很低,很难得到有价值的信息。凝胶色谱法是简便快捷的测定多种分子量和分子量分布的有效方法,但是PEI不溶于用于该色谱的通用溶剂四氢呋喃,只能选用重复性相对低的水性GPC方法,即GFC。由于PEI类高分子易和许多商品色谱柱产生吸附,它的凝胶色谱分析并不容易实现。Kumoi等人Kumoi,Sadakatsu;Tsutsumi,Yukihiro,ToyoSodaKenky
4、uHokoku(1980),24(1),43-9利用0.1-0.4M乙醇胺和乙酸水溶液在pH5.1的条件下在TSK-GelG-2000PW+G-3000PW色谱柱上分析了分子量为140-20,000之间的PEI的分子量和分子量分布,其中分子量的分析采用激光光散射检测器。他们发现,丙氧基化的PEI与疏水性的凝胶固定相没有吸附相互作用,所以更易于分析。Guise等人在硅胶柱上研究了阳离子聚合物聚酰胺、表氯醇树脂、聚乙烯亚胺和聚乙烯吡啶的分析Guise,G.Bruce;Smith,GeoffreyC.;JournalofChromatography(1982)
5、,235(2),365-76.,发现不但pH值、离子强度和色谱柱对分离结果影响显著,盐的种类和高分子的浓度影响也很大。最近,张志群采用商品PEI为标样、利用水性GPC在Ultrahydrogel色谱柱上分析了PEI-25K供试品和自制的聚乙烯亚胺张志群,现代医学进展,8(2),356-357(2008),所得结果虽比文献结果更接近理论值且实现了对自制化合物的分析,但是测试结果和理论值或者厂家提供结果偏差仍较大。综上所述,上述各种方法虽然一定程度上实现了PEI高分子的分析,但是没有对结果准确性尤其是重复性等方面的评价,且一些方法使用较特殊的手段导致难以在一
6、般的分析实验室普及应用。本文采用TSK-gelG300PWxl和G6000PWxl色谱柱、利用通用的聚乙二醇标样实现了对PEI的分析分离,考察了影响所得结果的关键因素且发现了影响重复性的主要因素,所得结果有较好的参考价值。实验部分1.药品及试剂聚乙烯亚胺(PEI)为日本触媒产高分子化合物,分子量分别为1200、1800、10000和70000。聚乙二醇标样为???公司产品,分子量从???到???。流动相的相关信息?2.仪器设备水性凝胶色谱仪为Waters515pump;色谱柱为TSK-gelG3000PWxl和TSK-gelG6000PWxl结果与讨论1
7、.色谱柱种类的影响2.流动相种类的影响根据文献报道的GPC对样品的检测结果,可以用THF作流动相用GPC进行检测。我们分别将原料PEI和PEG-PEI的共聚物产品用THF溶解配制成0.5%的溶液,GPC检测结果如图1和图2:图1(PEI10000,Mw=10000)图2(PEG-PEI共聚物)以上两图中不论是原料PEI10000还是与PEG的共聚物,在GPC的色谱图中响应值都非常低,这样就无法标定它们的分子量.在这种情况下,我们经过讨论认为:PEI及它和PEG的共聚物都是水溶性的,可以考虑用GFC进行检测.我首先选用纯水作流动相,样品用纯水溶解配制0.5
8、%的溶液,GFC检测结果如下:(RI检测)PEI1800PEI10000BLAN