1、凝胶的种类及凝胶配方方法 (一)交联葡聚糖凝胶(Sephadex)Sephadex G 交联葡聚糖的商品名为 Sephndex,不同规格型号的葡聚糖用英文字母 G 表示,G 后面的阿拉伯数为凝胶得水值的 10 倍。例如,G-25 为每克凝胶膨胀时吸水 2.5 克,同样G-200 克每克千胶吸水 20 克。交联葡聚糖凝胶的种类有 G-10,G-15 ,G-25 ,G-50 ,G-75,G-100 , G-150,和 G-200。因此, “G”反映,凝胶的交联程度,膨胀程度及分部范围。Sephadex LH-20,是Sephadex G-25 的羧丙基衍生物, 能溶于水及亲脂溶剂,用于分离不溶于水
2、的物质。(二)琼脂糖凝胶:商品名很多,常见的有,Sepharose (瑞典,pharmacia ) ,Bio-Gel-A (美国 Bio-Rad)等。琼脂糖凝胶是依靠糖链之间的次级链如氢键来维持网状结构,网状结构的疏密依靠琼脂糖的浓度。一般情况下,它的结构是稳定的,可以在许多条件下使用(如水,pH4-9 范围内的盐溶液) 。琼脂糖凝胶在 40以上开始融化,也不能高压消毒,可用化学灭菌活处理。(三)聚丙烯酰胺消毒凝胶:是一种人工合成凝胶,是以丙烯酰胺为单位, 由甲叉双丙烯酰胺交联成的,经干燥粉碎或加工成形制成粒状,控制交联剂的用量可制成各种型号的凝胶。交联剂越多,孔隙越小。聚丙烯酰胺凝胶的商品为
3、生物胶P (Bio-Gel P) ,由美国 Bio-Rod 厂生产,型号很多,从 P-2 至 P-300 共 10 种,P 后面的数字再乘 1000 就相当于该凝胶的排阻限度。该凝胶多用于配制医疗消毒用的消毒凝胶。(四)聚苯乙烯凝胶商品为 Styrogel , 具有大网孔结构, 可用于分离分子量 1600 到40,000,000 的生物大分子,适用于有机多聚物,分子量测定和脂溶性天然物的分级,凝胶机械强度好,洗脱剂可用甲基亚砜。三、实验技术(一)层析柱 层析柱是凝胶层析技术中的主体,一般用玻璃管或有机玻璃管。层析柱的直径大小不影响分离度,样品用量大,可加大柱的直径,一般制备用凝胶柱,直径大于
4、2 厘米,但在加样时应将样品均匀分布于凝胶柱床面上。此外, 直径加大,洗脱液体体积增大,样品稀释度大。分离度取决于柱高,为分离不同组分,凝胶柱床必须有适宜的高度,分离度与柱高的平方根相关,但由于软凝胶柱过高挤压变形阻塞,一般不超过 1 米。分族分离时用短柱,一般凝胶柱长 20-30 厘米,柱高与直径的比较 5:110:1,凝胶床体积为样品溶液体积的 4-10 倍。 分级分离时柱高与直径之线为 20:1100:1,常用凝胶柱有 5025 厘米,1025 厘米。层析柱滤板下的死体积应尽可能的小,如果支掌滤板下的死体积大,被分离组分之间重新混合的可能性就大,其结果是影响洗脱峰形,出现拖尾出象,降低分
5、辩力。在精确分离时,死体积不能超过总床体积的 1/1000。(二)凝胶的选择 根据所需凝胶体积,估计所需干胶的量。 一般葡聚糖凝胶吸水后的凝胶体积约为其吸水量的 2 倍,例如 Sephadex G-20 的吸水量为 20,1 克 Sephadex G200吸水后形成的凝胶体积约 40ml。凝胶的粒度也可影响层析分离效果。粒度细胞分离效果好,但阻力大,流速慢。一般实验室分离蛋白质采用 100-200 号筛目的的 Sephadex G-200 效果好, 脱盐用 Sephadex G-25、 G-50,用粗粒,短柱,流速快。(三)样品溶液的处理 样品溶液如有沉淀应过滤或离心除去,如含脂类可高速离心或
6、通过Sephadex G-15 短柱除去。样品的粘度不可大,含蛋白为超过 4,粘度高影响分离效果。上柱样品液的体积根据凝胶床体积的分离要求确定。分离蛋白质样品的体积为凝胶床的 1-4(一般约 0.5-2ml) ,进行分族分离时样品液可为凝胶床的 10,在蛋白质溶液除盐时,样品可达凝胶床的 20-30。 分级分离样品体积要小,使样品层尽可能窄,洗脱出的峰形较好。(四)防止微生物的污染 交联葡聚糖和琼脂糖都是多糖类物质,防止微生物的生长,在凝胶层析中十分重要,常用的抑菌剂有:叠氨钠(NaN3 )在凝胶层析中只要用 0.02叠氮钠已足够防止微生物的生长,叠氮钠易溶一水,在 20时约为 40;它不与蛋
7、白质或碳水化合物相互作用,因此叠氮钠不影响抗体活力;不会改变蛋白质和碳水化合物的层析我特性。叠氮钠可干扰荧光标记蛋白质。可乐酮Cl3C-C(OH)(CH3)2在凝胶层析中使用浓度为 0.01-0.02。在微酸性溶液中它的杀菌效果最佳,在强碱性溶液中或温度高于 60时易引起分解而失效。乙基汞代巯基水杨酸钠 在凝胶层析中作为抑菌剂使用浓度为 0.05-0. 01。在微酸性溶液中最为有效。重金属离子可使乙基代巯基的物质结合,因而包含疏基的蛋白质可在不同程度上降低它的抑菌效果。苯基汞代盐 在凝胶层析中使用浓度为 0.001-0.01。在微碱性溶液中抑效果最佳,长时间放置时可与卤素、硝酸根离子作用而产生
8、沉淀;还原剂可引起此化合物分解;含疏基的物质亦可降低或抑制它的抑菌作用。四、凝胶配方及配制方法凝胶的制备 商品树脂是干燥的颗粒使用前需直接在欲使用的洗脱液中膨胀。将一定比例的水加入烧杯中,加入称量好的树脂,轻微搅拌使其分散均匀,然后加盖,密封放置12h,使树脂吸水膨胀形成均一透明的树脂溶液。如果想加快浸泡速度,可以用加热搅拌的方法,在持续搅拌的状态下将水加热到 60 度左右,用加热法在几小时内完成。这种方法不但节约时间,而且还可消毒,除去凝胶中污染的细菌和排除胶内的空气。如果是配制医用皮肤消毒凝胶,需要在水中加入能够消毒的成份,可以根据自己的需要添加不同的消毒剂。但是一般皮肤消毒用往往会加入一定比例的酒精,加快凝胶的干燥速度。配制好的成品凝胶应该无色透明,均一稳定,不拉丝不粘手,成膜快干燥快,有持久稳定的消毒效果,能快速杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、化脓性球菌等常见的致病菌。这种凝胶无论在医用领域还是民用领域都具有很大的市场,除了携带方便,使用方便,还有一个很大的优点是消毒凝胶能在皮肤上形成保护膜,被很多医生护士形象的称为“隐形手套” ,对保护医护人员的人身安全有很大的作用。如果您想要生产这种凝胶,可以联系/我,Q/Q:1(05) (64) (11)8 我会给您提供各种详细的配方和生产工艺,保证按照您的要求生产出合格的产品。