144069. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés elektroforetikus és ionoforetikus elválasztásra

Megjelent: 1958. augusztus hó 1-én. * . ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.069. SZÁM 12. h. OSZTÁLY — MO-254. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés elektroforetikus és ionoforetikus elválasztásra Bejelentő: Richter Gedeon Vegyészeti Gyárt Rt, Budapest. A bejelentő által megnevezett feltalálók: Dr. Molnár Béla kutatóvegyész, dr. Udvardy Istvánná, dr. Cserey-Pechány Éva mikrobiológus, Wack Géza technikus, mindhárman budapesti lakosok. Bejelentés napja: 1955. október 6. Mikor oldatokban egyirányú elektromos erőteret állítunk elő, az abban levő ionok, vagy elektromos töltéssel bíró részecskék az erőtér hatására méretüktől és töltésüktől függő sebességgel vándorolnak. Az elv alkalmas arra, hogy különböző vándorlási sebességű részecskéket külön lehessen választani, ha gondoskodnak arról, hogy a rendszerben a részecskéknek azt az elmozdulását, ami nem az elektromos erőtér hatására jön létre (hőcirkuláció, diffúzió stb. okozta keveredés) a minimumra szorítsák. Ez megfelelően biztosítható nagy molekulák esetében vizes oldatban is a Thiselius készülékben, ahol a hőcirkuláció gondos kiküszöbölésével elérhető, hogy megfelelő elektrolit oldatban a különböző vándorlási sebességű nagy molekulák külön rétegben rendeződjenek. Bizonyos fokig csökkenthető a keveredés membránok, vagy membránrendszerek alkalmazásával, de teljesen megakadályozni csak úgy lehetne, ha az egész elektroforetikus elválasztást biztosító teret valamilyen porózus vagy mikroporózus anyaggal töltik ki, így pl. kvarc-, cellulozeporral, vagy agar v. szilikagéllel, amit a megfelelő elektrolittal itatnak át. így analitikai és mikropreparatív célokra igen elterjedten használják a szűrőpapíron végzett elektroforézist, aminek igen egyszerű kiviteli módja az, hogy megfelelő pufferrel átitatott szűrőpapírcsík közepére felcseppentik az elválasztandó anyagot és e papírcsík két végére több 100 V egyenáramú feszültséget kapcsolnak a puffer közvetítésével. Az elektromos tér hatására a felvitt anyagkeverék komponensei különböző sebességgel vándorolnak és egymástól különálló csíkokban helyezkednek el. Elmozdulásuk azonban egyrészt a puffer diffúziója és az elektroozmózis hatására létrejövő áramlás, másrészt az elektroforézises vándorlásból összegeződött eredő lesz, amit a puffer és a szűrőpapír kapilláris szerkezete nagy mértékben befolyásol. A módszert főképp fehérjék analitikai szétválasztására kiterjedten alkalmazzák. Preparatív vagy ipari méretű elektroforézises szétválasztásra ezideig megfelelő megoldás nem található, csupán a fentemlített módszerek némelyikét sikerült mikropreparatív méretűvé kifejleszteni. így pl. a papír elektroforézist különleges vastagságú szűrőpapír alkalmazásával lehet ilyen milligrammos méretekig fejleszteni; ugyanilyen nagyságrendű anyagok elválasztására alkalmas a Consden és Gordon (Nature, 264. 499. 1949. és Bioch. J. 40. 33. 1946.) által ismertetett módszer, amely üveglemezre pár mim vastagságban kiöntött pufféról da ttal átitatott agar-zselét, vagy szilikagélt alkalmaz, amit a két szemközti oldalon, puffer oldat közvetítésével elektromos feszültség alá helyez. Az elválasztandó anyagot a lemez középébe vágott keskeny rovátkába önti fel és az elválás megtörténte után az agarrétegből a megfelelő csíkokat kivágja és a hatóanyagot az agar mellől kipreparálja. Nagyobb méretű a J. B. Armitage, A. R. Todd (J. Chem. Soc. London 3863. 1953.) szerzők által a Bi2-vitamin bomlástermékeinek izolálására 'alkalmazott berendezés, amely lényegében pufferoldattal átitatott papírporral töltött üvegcsőből áll, melynek egy rétegében az elválasztandó anyag be van itatva és amelynek két vége ,,+" és ,,—" elektródákat tartalmazó puff er oldatba ér. A feszültség hatására a keverék-rétegből a különböző vándorlási sebességű komponensek kilépnek és különálló csíkokban helyezkednek el. Adott időpontban a folyamatot megszakítják és a papíroszlopot a kromatográfiából ismert eljárás analógiájára kitolják és a megfelelő gyűrűket kivágva, a hatóanyagot ezekből kipreparálják. Ismeretes még a W. Grassmann és Hannig (Naturwissenschaften 9. 200. 1951.) által a folyamatos elektroforézis megvalósítására össze-