葡聚糖凝胶G-10的应用

背景及概述^[1][2]

葡聚糖凝胶G-10是一种珠状的凝胶，含有大量的羟基，很容易在水中和电解质溶液中溶胀。G型的葡聚糖凝胶有各种不同的交联度，因此它们的溶胀度和分级分离范围也有所不同。葡聚糖凝胶的溶胀度基本上不因盐和洗涤剂的存在而受影响。葡聚糖凝胶G-10有不同的粒度。超细级的葡聚糖凝胶是用于需要极高分辨率的柱色谱和薄层色谱。粗级和中级的凝胶用于制备性色谱过程，可在较低的压力下获得较高的流速。另外，粗级也可用于批量工艺。

应用^[2]

CN200710158989.9报道了一种蜂毒肽的分离提纯方法，是将粗蜂毒用水浸洗，滤液用乙醇沉淀，沉淀物用氢氧化铵和正丁醇萃取，萃取液以丙酮沉淀，使沉淀物溶于脲的醋酸盐缓冲液A中，在离子交换柱上作洗脱层析，柱下收集溶血活性最强吸收蜂V的层析馏份浓缩，浓缩液经葡聚糖凝胶G-10柱脱盐，丙酮沉淀，再溶解、脱盐沉淀处理，沉淀物溶于醋酸盐缓冲液B中，在葡聚糖凝胶G-25柱上以缓冲B液作梯度洗脱，柱下收集吸收蜂II时层析馏份浓缩、脱盐冷冻干燥即得到电泳级蜂毒肽。本发明工艺减化后生产周期缩短1.5~2天，蜂毒肽收率比现有方法提高7~8%，提纯成本降低约30%，实现了蜂毒肽的工业化生产。

物理稳定性^[1]

葡聚糖凝胶G-10并不熔融，可以在湿态、中性PH进行灭菌或在高压灭菌器120℃、30分钟而不影响它的色谱性质。 干态的凝胶加热至120℃以上将开始焦糖化。 葡聚糖凝胶的机械强度取决于交联度。

使用方法^[1]

1. 葡聚糖凝胶G-10预处理：

在室温下，将葡聚糖凝胶干粉浸泡于蒸馏水中至少24小时，并不断搅拌以保证凝胶溶胀，或者用热水浸泡（不建议煮沸）至少1小时直至充分溶胀，凝胶体积不再变化。

注：在溶胀前，加入蒸馏水搅拌后使其自然沉降，沉降后若上层溶液中漂浮的凝胶碎片颗粒较多，需要重复多次漂洗将其除去，防止层析时阻塞凝胶柱，影响流速。

2. 装柱：

将溶胀好的凝胶根据装柱要求一次性置入柱内，注意保持湿态装柱，并避免柱内产生气泡或断层; 装柱要均匀，可在凝胶耐受的操作压下装柱，装好的凝胶柱可以检测柱效，检测过滤柱装填是否合格。

凝胶层析分离度取决于柱高，为分离不同组分，凝胶柱床必须有适宜的高度：分级分离时，一般需要 100cm 左右长的层析柱，柱高与直径之比为 20:1-100:1，柱高过高时，凝胶挤压变形阻塞会引起较大的反压，应当尽可能避免；分组分离（例如脱盐）时用短柱，柱高控制在40-50cm 以下，柱高与直径的比约为 5:1-10:1。

3. 平衡：

上样前用平衡液平衡层析柱至少3-5个柱体积直到记录仪基线变得平稳为止（例如流出液的PH值等于上柱的Buffer的PH值）；

4. 上样：

分级分离时上样量一般为5%的柱床体积，我们建议初次上样控制在1-2%的床体积，视分离情况可以调整;脱盐时上样量可以达到20%的柱床体积。

样品溶液如有杂质或沉淀应过滤或离心除去，样品的粘度不能过高，否则影响分离效果。

5. 洗脱方法:

可以用无盐水，也可以采用上柱时的缓冲液洗脱；在上柱缓冲液中加入NaCl等梯度洗脱或盐梯度洗脱也可以完全分离纯化；

6. 在位清洗(CIP)

凝胶使用十次后作一次CIP，目的是去除柱床内沉淀的及顽固残留的蛋白。 方法是以40cm/h用1M氢氧化钠反向清洗四个柱体积，再以至少三个柱体积平衡缓冲液再生。

7. 保存

凝胶柱暂时不用，可将其回收，一般方法是将凝胶用水冲洗干净滤干，可加入0.02%叠氮化钠防腐或用20%乙醇浸泡，以控制微生物生长。

主要参考资料

[1] 葡聚糖凝胶G-10品牌：Solarbio，产品介绍

[2] CN200710158989.9蜂毒肽的提纯方法