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Acide kératinique (Séphadex G-25), également connu sous le nom de gel de dextrane G-25, CAS 9041-35-4, la formule moléculaire est C9H20O9, qui est un gel obtenu par réticulation de dextrane, avec une structure de réseau poreux tridimensionnel. Généralement présenté sous forme de perles blanches ou de poudre. Cette forme facilite sa manipulation et son application en laboratoire et en milieu industriel. Le nom du produit est Sephadex, qui est une phase stationnaire couramment utilisée pour la chromatographie d'exclusion de volume. C'est un gel hydrophile et facile à gonfler dans l'eau. Cette propriété lui confère d’excellentes performances dans le processus de séparation de solutions aqueuses. L'utilisation principale est pour la séparation de solutions aqueuses de sucres, de polysaccharides, de sucres aminés, de peptides, de protéines, d'enzymes, ainsi que pour la séparation de substances de poids moléculaire plus élevé et insolubles dans l'eau.
Le degré de réticulation de l’acide du fromage est un facteur clé affectant la taille des pores de sa structure de réseau. Le degré de réticulation-est généralement exprimé en termes d'absorption d'eau, et les modèles de produits sont souvent représentés par un nombre équivalant à 10 fois l'absorption d'eau. Les acides de fromage à forte absorption d'eau et à faible réticulation-ont des pores plus grands, ce qui les rend adaptés à la séparation de substances ayant des poids moléculaires plus élevés ; Les acides de fromage à faible absorption d'eau et à réticulation élevée-ont des pores plus petits, ce qui les rend adaptés à la séparation de substances ayant des poids moléculaires plus petits.
Application des propriétés physiques
Les propriétés physiques de l’acide fromager le rendent largement utilisé dans de multiples domaines. Voici quelques exemples d’applications spécifiques :
Chromatographie d'exclusion de volume :
L'acide de fromage, en tant que phase stationnaire couramment utilisée dans la chromatographie d'exclusion en volume, présente d'excellentes performances de séparation. Sa structure de réseau poreux tridimensionnel-permet une séparation efficace des substances de différents poids moléculaires. Cette application est largement utilisée dans des domaines tels que la biochimie, la biologie moléculaire et le développement de médicaments.
Séparation de solution aqueuse :
L'acide de fromage a une large gamme d'applications dans la séparation de solutions aqueuses. En raison de ses propriétés de gel hydrophile, il peut séparer efficacement les substances solubles dans l'eau- telles que les sucres, les polysaccharides, les sucres aminés, les peptides, les protéines, les enzymes, etc. Cette application est d'une grande importance pour améliorer la qualité et la pureté des produits.
Dessalement et échange de tampon :
En utilisant l'action de tamis moléculaire de l'acide du fromage, des opérations d'échange de tampon et de dessalement peuvent être réalisées. Ceci est d’une grande importance pour éliminer les impuretés et les sels des petites molécules de l’échantillon, ce qui contribue à améliorer la précision et la fiabilité des expériences ultérieures.
Purification et préparation de médicaments :
L'acide du fromage est souvent utilisé pour la purification et la préparation de médicaments dans le cadre du processus de développement et de production de médicaments. En utilisant ses performances de séparation, les impuretés et les sous-produits - contenus dans les médicaments peuvent être efficacement éliminés, améliorant ainsi la pureté et la qualité des médicaments.
Préparation de la composition du supplément nutritionnel :
L'acide du fromage est également utilisé pour préparer des compléments nutritionnels. Par exemple, dans le processus de préparation de certains extraits de médecine traditionnelle chinoise, l'acide caséique peut être utilisé pour la séparation sur colonne afin de collecter les composants dont le poids moléculaire est supérieur à une valeur spécifique. Cette application contribue à améliorer la pureté et la valeur nutritionnelle des extraits de médecine traditionnelle chinoise.
Acide de fromage, également connu sous le nom deSéphadex G-25, est une sorte de gel réticulé-par du dextrane, qui possède une structure de réseau poreux tridimensionnel-. Le degré de réticulation-de ce gel affecte la taille des pores de sa structure de réseau, et son absorption d'eau est importante et la réticulation-est faible, il a donc de nombreuses applications.
Applications en biochimie et biologie moléculaire
(1) Séparation de solution aqueuse
Séparation des sucres, des polysaccharides, des sucres aminés, des peptides, des protéines et des enzymes : l'acide du fromage est couramment utilisé pour la séparation aqueuse de ces biomolécules en raison de son effet de tamisage moléculaire unique. Sa structure poreuse permet de séparer efficacement des molécules de différentes tailles en fonction de leur taille.
(2) Purification des médicaments
Purification de l'interleukine humaine recombinante-11 (rhIL-11) : la protéine de fusion a été dessalée à l'aide d'une colonne de dessalement d'acide de fromage, suivie d'une chromatographie par échange de cations pour obtenir un échantillon de protéine de haute pureté. Cette méthode convient à la production à grande échelle, est facile à utiliser et présente une pureté de produit élevée.
Préparation de peptides anticoagulants à partir de vers à soie des sables à double denture : Au cours du processus de préparation, la chromatographie acide du fromage est utilisée pour purifier davantage les peptides anticoagulants, obtenant finalement des produits d'une grande pureté et d'une bonne activité anticoagulante.
(3) Purification des anticorps
Purification des anticorps de type ascite : la purification des anticorps peut être considérablement améliorée par le dessalement à l'aide d'une colonne de dessalement à l'acide de fromage, combiné à un équilibre et une élution de tampon phosphate, et à l'utilisation d'une colonne d'affinité protéine -A/G, ce qui donne une pureté d'anticorps supérieure à 90 %.
(4) Préparation de peptides et de nanoparticules
Préparation des nanoparticules de chitosane peptidique de chlorelle : Après extraction de la protéine de chlorelle, les nanoparticules de chitosane peptidique de chlorelle ont été préparées par hydrolyse de la papaïne, ultrafiltration, chromatographie par échange d'ions et séparation et purification sur colonne d'acide de fromage.
(5) Isolement et purification des peptides de venin d'abeille
Grâce à une série d'étapes comprenant le trempage du venin d'abeille brut avec de l'eau, la précipitation à l'éthanol, l'extraction avec de l'hydroxyde d'ammonium et du n-butanol, la précipitation à l'acétone, l'élution sur colonne échangeuse d'ions et l'élution par gradient sur colonne d'acide de fromage, des peptides de venin d'abeille de qualité électrophorétique sont finalement obtenus. Cette méthode simplifie le processus et améliore le rendement et la pureté des peptides de venin d’abeille.
Extraction de médecine traditionnelle chinoise et de produits naturels
(1) Recherche et production personnalisées d'extraits de médecine traditionnelle chinoise
L'acide de fromage peut être utilisé pour la production efficace de séparation et de purification d'extraits de médecine traditionnelle chinoise, par exemple pour extraire des ingrédients efficaces de médicaments chinois tels que la vigne de sang de poulet et le Codonopsis pilosula, et pour séparer les composants ayant un poids moléculaire supérieur à 1 000 à travers des colonnes d'acide de fromage.
(2) Production de matières premières et d'intermédiaires pour produits naturels.
Dans le processus de synthèse ou de semi-synthèse de produits naturels, l'acide caséique peut être utilisé dans l'étape de purification pour garantir la qualité et la pureté du produit final.
Application dans l'industrie alimentaire
Bien que l'application directe de l'acide caséique dans l'industrie alimentaire ne soit pas aussi étendue que dans le domaine de la biochimie, en tant que dérivé polysaccharide, la pectine (le composant principal de l'acide caséique) présente un certain potentiel d'application dans l'industrie alimentaire. Par exemple, la pectine peut être utilisée comme additif alimentaire pour augmenter la viscosité, la stabilité et le goût des aliments. Cependant, il convient de noter que la discussion ici se concentre principalement sur l'application de la caséine (Séphadex G-25) dans le domaine de la biochimie.
Exploration d'applications dans d'autres domaines
(1) En tant qu'agent de liaison
La caséine (différente de l'acide du fromage mais tous deux dérivés de produits laitiers) possède un fort pouvoir adhésif après réaction avec les alcalis et est couramment utilisée dans la fabrication d'adhésifs. Bien que l'acide de fromage lui-même ne soit pas directement utilisé comme adhésif, ses propriétés chimiques suggèrent que, grâce à des modifications chimiques appropriées, l'acide de fromage ou ses dérivés pourraient également trouver des applications dans le domaine des adhésifs.
(2) Application dans l'industrie des revêtements et du papier
Les revêtements de caséine sont faciles à teindre et ont une finition brillante dans l'industrie papetière, et peuvent être utilisés pour fabriquer certains récipients et papiers de peinture spéciaux. Bien que l’acide du fromage lui-même ne soit pas directement utilisé pour ces applications, les applications potentielles des matériaux polysaccharidiques tels que la pectine dans les industries des revêtements et du papier méritent d’être explorées plus en profondeur.
(3) Application dans l'industrie du cuir
La caséine est utilisée comme agent de revêtement brillant dans l'industrie du cuir. De même, bien que l’acide du fromage lui-même ne soit pas directement utilisé dans l’industrie du cuir, sa structure chimique et ses propriétés pourraient nous inciter à développer de nouveaux agents de transformation ou de coloration du cuir.
Gonflement et équilibre
Avant utilisation, l'acide du fromage doit gonfler complètement et atteindre l'équilibre. Cela nécessite généralement un trempage dans un solvant approprié (tel que de l'eau ou un tampon) pendant un certain temps.
Installation et fonctionnement de la colonne
Lors de l'installation de la colonne, il est important de s'assurer que les particules de caséine sont réparties uniformément pour éviter la formation de bulles ou de vides. Pendant le fonctionnement, veillez à contrôler le débit et la pression pour éviter d'endommager inutilement le gel.
Régénération et préservation
Après utilisation, l'acide du fromage peut être nettoyé et régénéré grâce à des étapes de régénération appropriées pour une utilisation répétée. Lorsqu'il est stocké pendant une longue période, il doit être placé dans un endroit sec et frais pour éviter l'humidité ou les températures élevées.
Considérations de sécurité
Bien que l'acide du fromage lui-même soit généralement considéré comme non-toxique, la protection individuelle doit néanmoins être prise en compte lors de son utilisation, comme le port de gants, de masques et d'autres équipements de protection. Dans le même temps, tout contact direct avec la peau ou les yeux doit être évité. En cas de contact accidentel, rincer immédiatement et abondamment à l'eau et consulter un médecin.
réaction indésirable
Séphadex G-25est un gel de remplissage pour filtre préparé par réticulation du dextrane et de l'épichlorhydrine, qui appartient au produit classique de la série Sephadex (tel que G-10, G-15, G-25, etc.). Sa fonction principale est de réaliser la séparation des matériaux grâce à l'effet de tamis moléculaire, largement utilisé dans le dessalement industriel, le déplacement de tampon, la purification des peptides et la séparation des biomolécules. Cette charge peut gérer des peptides et des protéines sphériques avec des poids moléculaires allant de 1 000 à 5 000, ou des molécules de glucane linéaire avec des poids moléculaires allant de 100 à 5 000, en contrôlant le degré de réticulation pour ajuster le degré de gonflement et la plage de séparation moléculaire. Sa forme physique est celle de perles ou de poudre blanches, avec des propriétés chimiques stables, insolubles dans l'eau et les solutions acide-base faibles, mais peuvent subir une décomposition des liaisons glycosidiques dans des conditions acides fortes.
Effets indésirables provoqués par contact direct
Irritation cutanée et réactions allergiques
La poudre de Sephadex G-25 peut provoquer une irritation mécanique de la peau, entraînant une dermatite de contact. Les symptômes typiques comprennent des rougeurs, des démangeaisons, une sensation de brûlure et des douleurs. Dans les cas graves, des cloques ou une éruption cutanée exsudative peuvent apparaître. Ce type de réaction est plus fréquent chez les opérateurs qui ne portent pas de gants de protection, notamment ceux qui ont été en contact répété et prolongé. Par exemple, un membre du personnel du laboratoire a présenté un érythème persistant et des démangeaisons sur la peau des mains parce qu'il ne portait pas de gants lors de la manipulation de la poudre. Après rinçage à l’eau claire et traitement avec une pommade anti-irritante, l’état a été soulagé.
Blessure aux yeux
Les projections de poudre ou de solution dans les yeux peuvent provoquer une irritation grave, se manifestant par une congestion conjonctivale, des larmoiements, une photophobie et une vision floue. Une exposition prolongée ou répétée peut augmenter le risque de lésion cornéenne, telle que la perte de cellules épithéliales cornéennes ou la formation de cicatrices. La fiche de données de sécurité (FDS) le classe dans la catégorie « lésions oculaires graves/irritants oculaires » (H319), soulignant la nécessité de porter des lunettes de protection ou un écran facial pendant le fonctionnement.
Irritation respiratoire
L'inhalation de poudre ou de particules d'aérosol peut provoquer des symptômes tels que toux, maux de gorge, essoufflement et oppression thoracique. Une exposition à long terme peut entraîner une inflammation respiratoire ou une diminution de la fonction pulmonaire, en particulier lors d'opérations dans des environnements mal ventilés présentant des risques plus élevés. Par exemple, un chercheur qui n'a pas porté de masque pendant le traitement de la poudre à long terme a progressivement développé une toux persistante et un essoufflement, et les tests de la fonction pulmonaire ont montré une légère altération de la fonction des petites voies respiratoires.
Sephadex G-25 reste la pierre angulaire de la séparation biomoléculaire en raison de sa simplicité, de son efficacité et de sa polyvalence. Alors que les technologies plus récentes telles que les colonnes de spin et les billes magnétiques sont pratiques, la rentabilité et l'évolutivité du Sephadex G-25 garantissent sa pertinence continue dans les environnements de recherche et industriels. Les avancées futures pourraient se concentrer sur l’amélioration de la résolution, la réduction des temps d’exécution et l’intégration avec des plates-formes automatisées pour les applications à haut débit.
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