Analysis of dextran using an AZURA® SEC System

Význam tématu

Analýza dextranových polymerů je klíčová pro kontrolu kvality a charakterizaci v potravinářském, farmaceutickém a kosmetickém průmyslu. Molekulová hmotnost dextranu výrazně ovlivňuje jeho fyzikálně chemické vlastnosti, proto je nezbytné spolehlivě stanovit distribuční křivku molekulové hmotnosti.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit použitelnost systému KNAUER AZURA SEC spolu s kolonnami AppliChrom SuperOH-P 300 a 350 pro analýzu dextranu v rozsahu molekulové hmotnosti od 1 000 do 1 000 000 Da. Vzorku s neznámou matricí byl měřen pomocí kombinace dvou SEC kolon zapojených za sebou.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda vychází z velikostně vylučovací chromatografie v izokratickém režimu za následujících podmínek:

• Fázové složení: voda s PBS pH 7.1
• Průtok: 1 ml/min
• Teplota kolon: 25 °C
• Objem injekce: maximálně 50 µl
• Detekce: refraktometrický detektor (RID), datová frekvence 10 Hz, časová konstanta 0.1 s
• Doba analýzy: 30 minut

Instrumentace:

• Pumpa AZURA P 6.1L LPG s 10 ml pump APH30EA
• Autosampler AZURA AS 6.1L
• Detektor RID AZURA RID 2.1L
• Termostat AZURA CT 2.1
• Eluentní tácek AZURA E 2.1L
• Kapiláry ze Start-Up kitu (1/16" přípojky)
• Software ClarityChrom 9.1.0 s rozšířením SEC/GPC
• Kolony AppliChrom SuperOH-P-300 (7 µm, 300×8 mm, 1 000–300 000 Da) a SuperOH-P-350 (10 µm, 300×8 mm, 2 500–1 000 000 Da) zapojené v sérii

Hlavní výsledky a diskuse

Vzor byl analyzován na uvedeném systému a dextran se objevil jako jediný významný píek v retenčním čase 10.47 minuty. Kombinace dvou kolon umožnila pokrytí širokého rozsahu molekulových hmotností s vysokým rozlišením. Výsledná chromatogram ukázal reprodukovatelné rozdělení a ostrou špičku dextranového píku.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje rychlé a spolehlivé stanovení molekulové hmotnosti dextranů pro kontrolu výroby i výzkumné účely. Díky širokému rozsahu měření je vhodná pro hodnocení surových i modifikovaných vzorků a podporuje rozhodování při optimalizaci procesů fermentace či chemických úprav.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalším rozvojem může být integrace víceúhlé rozptylové detekce nebo hmotnostní spektrometrie pro přesné stanovení absolutních molekulových hmotností a struktur. Využití SEC může být rozšířeno i na další polymery a komplexní biopolymerní směsi.

Závěr

AZURA SEC systém ve spojení s kolonnami SuperOH-P poskytuje robustní a citlivou metodu pro analýzu dextranu napříč širokým rozsahem molekulových hmotností. Přístrojové uspořádání a izokratické podmínky zaručují vysokou reprodukovatelnost a ostrost píku.

Reference

• Díaz-Montes E (2021) Dextran Sources Structures and Properties Polysaccharides 2(3) 554–565
• Aman A Siddiqui NN Qader SAU (2011) Characterization and potential applications of high molecular weight dextran produced by Leuconostoc mesenteroides AA1 Carbohydrate Polymers 87(1) 910–915
• Kim CJ Hamielec AE Benedek A (1982) Characterization of Dextrans by Size Exclusion Chromatography Using DRI LALLSP Detector System Journal Of Liquid Chromatography 5(3) 425–441
• Huang G Huang H (2018) Application of Dextran As Nanoscale Drug Carriers Nanomedicine 13(24) 3149–3158
• De Belder AN (1993) DEXTRAN In Elsevier eBooks 399–425