LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

POLYMÉRY S ODTLAČKAMI MOLEKÚL AKO CHIRÁLNE STACIONÁRNE FÁZY V HPLC

Vědecké články | 2019 | Chemické listyInstrumentace
Spotřební materiál, HPLC, LC kolony
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce

Souhrn

Význam tématu


Analýza chirálních molekul je zásadní v řadě odvětví včetně farmacie, potravinářství, environmentální sledování a biotechnologií.
Enantiomery stejné látky mohou mít odlišné farmakologické, toxikologické a organoleptické vlastnosti, proto je jejich účinná separace a stanovení enantiomérního poměru klíčová pro kontrolu kvality a bezpečnosti produktů.

Cíle a přehled studie / článku


Článek poskytuje přehled stavu výzkumu a aplikací molekulárně otiskovaných polymerů (MIP) jako chirálních stacionárních fází (CSF) v HPLC.
Zaměřuje se na princip molekulového odtláčání, výhody a omezení MIP CSF, přípravu různých forem MIP materiálů a dosažené chromatografické výsledky při enantioseparaci vybraných biologicky aktivních látek.

Použitá metodika a instrumentace


  • Princip MIP: tvorba komplementárních dutin polymerní matrice pomocí templátu, monomerů, síťovadla a iniciátoru.
  • Typy polymerizace: bloková, suspenzní, precipitační, viackroková napučiavacia, in situ v kolóně a polymerizace na povrchu nosiče.
  • Funkční monoméry: kyselina metakrylová (MAA), akrylamid, 4-vinylpyridín, trifluorometakrylová kyselina, modifikovaný β-cyklodextrín.
  • Síťovadla: etylénglykol dimetakrylát (EGDMA), trimetylpropán-trimetakrylát (TRIM), divinylbenzen (DVB).
  • Iniciátory: AIBN, ABCVA, ADVN, Cu(VBIDA).
  • HPLC: reverzní a normal-phase, organické rozpouštědlo/metanol/acetonitril v kombinaci s vodnými tlmivými roztoky a modifikátory (kyseliny nebo báze), teplotní kontrola kolóny.
  • SFC: nadkritická fluidní chromatografie s CO2 a organickými rozpouštědly pro zkrácení doby analýzy a vyšší účinnost separace.

Hlavní výsledky a diskuse


  • MIP CSF vykazují vysokou selektivitu a stabilitu vůči teplu, tlaku, pH a organickým rozpouštědlům.
  • Nejčastěji se dosahuje selektivitní koeficient α > 1,5, rozlišení Rij se pohybuje od 0,6 do 4; nejlepší výsledky poskytují MIP připravené in situ a polykondenzací na povrchu nosiče.
  • Omezení MIP zahrnují heterogenitu vazebných míst, pomalou kinetiku difúze v nitru částic, nižší sorpční kapacitu a možné nešpecifické interakce.
  • Tyto nedostatky lze omezit optimalizací poměru monomerů, síťovadla, porogénu, modifikací povrchových vazebných míst, vhodným složením mobilní fáze a zvýšením teploty kolóny.
  • Porovnání s komerčními CSF potvrzuje, že MIP mohou nabídnout předurčené eluační pořadí enantiomerů a vyšší selektivitu vůči specifickým cílovým molekulám.

Přínosy a praktické využití metody


  • Farmaceutická kontrola: stanovení enantiomérní čistoty léčiv, monitorování stability a degradace.
  • Potravinářská analýza: autentizace potravin, stanovení chirálních složek aminokyselin a aroma.
  • Environmentální monitoring: detekce chirálních pesticidů a antibiotik.
  • Enzymové inženýrství a katalýza: screening enantioselektivních biokatalyzátorů.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Další rozvoj MIP SFC pro rychlé a vysoce účinné chirální separace.
  • Integrace MIP CSF s miniaturizovanými a online systémy pro rychlé screenování a povrchové plasmonové rezonance.
  • Design multifunkčních MIP se schopností selektivně rozpoznávat více typů strukturálně podobných enantiomerů.
  • Využití pokročilých monomerů a nanostrukturálních nosičů (nanočástice, nanovlákna) pro zvýšení sorpční kapacity a kinetiky.

Závěr


Molekulárně otiskované polymery představují perspektivní materiál pro chirální stacionární fáze v HPLC a SFC. Přes své současné limity nabízejí vysokou selektivitu, stabilitu a možnost předurčení eluačního pořadí enantiomerů. Optimalizace polymerizačních postupů, povrchových vazebných míst a chromatografických podmínek umožní další rozšíření jejich praktického uplatnění v analytické chemii.

Reference


  1. Zawirska-Wojtasiak R.: Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 5, 21 (2006).
  2. Brookes J. C., Horsfield A. P., Stoneham A. M.: J. R. Soc. Interface 6, 75 (2009).
  3. Rocco A., Aturki Z., Fanali S.: TrAC Trends Anal. Chem. 52, 2016 (2013).
  4. Vasapollo G. et al.: Int. J. Mol. Sci. 12, 5908 (2011).
  5. Cheong W. J., Yang S. H., Ali F.: J. Sep. Sci. 36, 609 (2013).
  6. Sádecká J., Polonský J.: Chem. Listy 99, 222 (2005).
  7. Machyňáková A., Hroboňová K.: Chem. Listy 110, 609 (2016).
  8. Wei Z. H. et al.: Trends Anal. Chem. 86, 84 (2017).
  9. Chen L. et al.: Chem. Soc. Rev. 45, 2137 (2016).
  10. Xu Z. et al.: J. Mater. Chem. B 2, 8418 (2014).
  11. Zhang H. et al.: J. Chromatogr. Sci. 50, 499 (2012).
  12. Huang B. Y. et al.: J. Chromatogr. A 1218, 849 (2011).
  13. Ye N., Li J.: J. Sep. Sci. 37, 2239 (2014).
  14. Wei Z. H. et al.: Electrophoresis 33, 3021 (2012).
  15. Moreno-Gonzalez D. et al.: J. Chromatogr. A 1360, 1 (2014).
  16. Zhao T. et al.: J. Sci. Food Agric. 84, 1974 (2014).
  17. Aydogan C. et al.: Food Chem. 187, 130 (2015).
  18. Wulff G., Vesper W.: J. Chromatogr. 167, 171 (1978).
  19. Sellergren B.: J. Chromatogr. A 906, 227 (2001).
  20. Kim H. et al.: Chem. Eng. Sci. 60, 5425 (2005).
  21. Gao B., Chen L., Li Y.: J. Chromatogr. A 1443, 10 (2016).
  22. Liu J. M. et al.: Polymers 9, 546 (2017).
  23. Rampey A. M. et al.: Anal. Chem. 76, 1123 (2004).
  24. Yang G. et al.: Chromatographia 58, 53 (2003).
  25. Umpleby R. J. et al.: Anal. Chem. 73, 4584 (2001).
  26. Turiel E. et al.: Analyst 128, 137 (2003).
  27. Sellergren B.: J. Chromatogr. A 96, 227 (2001).
  28. Yasuyama T. et al.: Chem. Pharm. Bull. 61, 546 (2013).
  29. Ou J. et al.: J. Chromatogr. A 1117, 163 (2006).
  30. Ansell R. J., Kuah K. L.: Analyst 130, 179 (2005).
  31. Kim H., Guiochon G.: Anal. Chem. 77, 93 (2005).
  32. Yu C., Mosbach K.: J. Org. Chem. 62, 4057 (1997).
  33. Huang X. et al.: J. Chromatogr. A 984, 273 (2003).
  34. Fu Q. et al.: J. Chromatogr. A 984, 273 (2003).
  35. Haginaka J., Kagawa C.: J. Chromatogr. B 804, 19 (2004).
  36. Haginaka J. et al.: Talanta 80, 1713 (2010).
  37. Yilmaz E. et al.: J. Mater. Chem. 12, 1577 (2002).
  38. Scorrano S. et al.: J. Mol. Sci. 12, 1753 (2011).
  39. Takeuchi T., Haginaka J.: J. Chromatogr. B 728, 1 (1999).
  40. Scatchard G. K.: Anal. Chem. 21, 242 (1949).
  41. Fournier B. et al.: J. Chromatogr. A 1009, 245 (2003).
  42. Ellwanger A. et al.: J. Chromatogr. A 897, 317 (2000).
  43. Ansell R. J.: Adv. Drug Deliv. Rev. 57, 1809 (2005).
  44. Yin J. et al.: J. Chromatogr. A 1090, 68 (2005).
  45. Gutierrez-Climente R. et al.: J. Mol. Recognit. 29, 106 (2016).
  46. Zhang Z. et al.: Sep. Purif. Technol. 87, 142 (2012).
  47. Amut E. et al.: J. Polym. Res. 17, 401 (2010).
  48. Li Z. Y. et al.: Chinese Chem. Lett. 18, 322 (2007).
  49. Bai L. H. et al.: Anal. Bioanal. Chem. 405, 8935 (2013).
  50. Qi J. et al.: Adv. Mater. Res. 535, 1525 (2012).
  51. Gutierrez-Climente R. et al.: J. Mol. Recognit. 29, 106 (2016).
  52. Zhang Z. et al.: Sep. Purif. Technol. 87, 142 (2012).
  53. Amut E. et al.: J. Polym. Res. 17, 401 (2010).
  54. Li Z. Y. et al.: Chinese Chem. Lett. 18, 322 (2007).
  55. Bai L. H. et al.: Anal. Bioanal. Chem. 405, 8935 (2013).
  56. Qi J. et al.: Adv. Mater. Res. 535, 1525 (2012).
  57. Ansell R. J. et al.: J. Chromatogr. A 1264, 117 (2012).

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
SKUPINOVO-SELEKTÍVNY POLYMÉR S ODTLAČKOM MOLEKULY AKO SORBENT PRE EXTRAKCIU KUMARÍNOV Z LIEČIVÝCH RASTLÍN
Chem. Listy 108, 251255(2014) Cena Merck SKUPINOVO-SELEKTÍVNY POLYMÉR S ODTLAČKOM MOLEKULY AKO SORBENT PRE EXTRAKCIU KUMARÍNOV Z LIEČIVÝCH RASTLÍN je známy veľký počet derivátov kumarínu, prírodných alebo syntetických, a takáto štruktúrna rôznorodosť je dôvodom mnohých biologických vlastností: antikoagulačné, antifungálne a…
Klíčová slova
umbeliferón, umbeliferónmip, mipkumarínov, kumarínovodtlačkom, odtlačkomdafnetín, dafnetínherniarín, herniarínkumarín, kumaríncena, cenamerck, mercknip, nipselektívny, selektívnymolekuly, molekulypolyméru, polyméruanalytu, analytukapacitu
IÓNOVO-VYLUČOVACIA CHROMATOGRAFIA
IÓNOVO-VYLUČOVACIA CHROMATOGRAFIA
2016||Vědecké články
Chem. Listy 110, 616624(2016) Referát IÓNOVO-VYLUČOVACIA CHROMATOGRAFIA v reverzno-fázovom móde, t.j. slabých anorganických a organických kyselín5,6. Zároveň ICE je možné využiť aj na separáciu alkoholov, aldehydov, aminokyselín ako aj cukrov7–9. Z pohľadu separačného mechanizmu v ICE, okrem popísaného základného separačného…
Klíčová slova
ice, icekyselín, kyselínkyseliny, kyselinyalifatické, alifatickéreferát, referáttskgel, tskgeldvb, dvbseparáciu, separáciumobilnej, mobilnejvzorka, vzorkamodelová, modelovákyselina, kyselinalátok, látokštandardov, štandardovako
VYUŽITIE CHROMATOGRAFICKÝCH METÓD NA CHARAKTERIZÁCIU PRODUKTOV STARNUTIA CELULÓZOVÝCH MATERIÁLOV
Chem. Listy 114, 760−769 (2020) Referát VYUŽITIE CHROMATOGRAFICKÝCH METÓD NA CHARAKTERIZÁCIU PRODUKTOV STARNUTIA CELULÓZOVÝCH MATERIÁLOV Katarína Hroboňová, Michal Jablonský, Milan Králik a Katarína Vizárová je zhrnuté v tab. I. Techniky kvapalinovej a plynovej chromatografie v spojení s pokročilými detektormi našli…
Klíčová slova
papiera, papierametód, metódstanovenie, stanoveniereferát, referátextraktoch, extraktochcelulózy, celulózyseparácie, separáciefenolových, fenolovýchextrakcia, extrakciatabuľka, tabuľkametódy, metódyprehľad, prehľadproduktov, produktovdetekcie, detekciepodmienky
SEPARACNE METODY PRI MONITOROVANÍ CHIRALNYCH LIECIV S VYUŽITÍM PRIAMEHO NÁSTREKU BIOLOGICKEJ VZORKY
Chem. Listy 92, 711 - 721 (1998) SEPARACNE METODY PRI MONITOROVANÍ CHIRALNYCH LIECIV S VYUŽITÍM PRIAMEHO NÁSTREKU BIOLOGICKEJ VZORKY CSILLA MISEANOVA a JANA ORAVCOVÁ izoméry je nutné považovat' za chemicky rozdielne entity líšiace sa často nielen farmakologickým účinkom ale i…
Klíčová slova
lle, lleplazma, plazmahplc, hplcliečiv, liečivnástrek, nástrekpriamy, priamybiologickej, biologickejpre, prepri, prispravidla, spravidlavzorky, vzorkychirálnych, chirálnychminimálna, minimálnastereoselektívnych, stereoselektívnychznačná
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.