Волокнистая целлюлоза

Продающиеся препараты с таким названием сохраняют описанную выше структуру относительно длинных нитей с аморфными участками, хотя и они проходят специальную обработку для увеличения степени кристалличности и освобождения от мелких «обрывков» нитей. Колонки, заполненные волокнистой целлюлозой, заметно лучше пропускают элюент, но не обеспечивают тонкого фракционирования. Их целесообразно использовать на ранних стадиях очистки биополимеров.

Целлюлозные матрицы в чистом виде используются для нормальнофазовой распределительной хроматографии (главным образом, при ТСХ), а модифицированные — в ионообменной и аффинной хроматографии.

Гели на основе декстрана (сефадексы)

Декстран также представляет собой полисахарид — в основном линейный полимер на основе глюкозы, где звенья связаны β-1,6-глюкозидной связью. Это тоже полиатомный спирт с высокой степенью гидрофильности, предоставляющий столь же широкие, как и целлюлоза, возможности для модификации и также химически инертный. Устойчивость к действию кислот у декстрана еще меньше, чем у целлюлозы. Его не следует обрабатывать более крепким раствором, чем 0,1 н. НС1 (в течение 2 ч). К щелочи гели на основе декстрана более устойчивы: они сохраняют свои свойства в 0,25 н. NaOH до 2 мес даже при температуре 60оС. Рабочий диапазон рН составляет 2-12. Существенное отличие от целлюлозы состоит в том, что нити декстрина не образуют агрегатов, так как они не вполне линейны — имеются достаточно многочисленные ветвления (по связям 1.2-, 1,3- и 1,4-).

В гелях для хроматографии («сефадексах») нити декстрана химически сшиты эпихлоргидрином. Однако сшивка не очень жесткая: сефадексы относительно мягки и легко сжимаются, а в водных растворах сильно набухают. Все эти качества выражены тем сильнее, чем меньше процентное содержание эпихлоргидрина. Изменяя долю сшивки, можно регулировать средний размер пор, образуемых пространственной сеткой сшитого геля. Ввиду статистического распределения сшивок по объему геля разброс размеров пор невелик, и сефадексы заметно более гомогенны, а свойства их лучше воспроизводимы, чем у целлюлозы. Они «не боятся» высушивания и при замачивании не требуют никакой специальной обработки. Сефадексы можно автоклавировать как в сухом, так и во влажном виде — в нейтральной среде при 120°С в течение 30 мин. Суспензию сефадекса (набитую колонку) следует хранить с антисептиком, так как он, подобно целлюлозе, легко атакуется микроорганизмами. Сефадексам присуща некоторая адсорбционная способность по отношению к ароматическим и гетероциклическим молекулам, которую даже удается использовать для фракционирования нуклеиновых оснований,ароматических аминокислот и пептидов. Кроме того, находящиеся в продаже сефадексы содержат в своей структуре небольшое количество карбоксильных групп, что придает им некоторое сродство к катионам. При хроматографии его легко подавить введением в элюент соли в концентрации около 0,02 М.

Мягкость сефадексов (особенно слабосшитых) накладывает ограничения на допустимые значения скоростей хроматографической элюции. По этой же причине определенные сложности возникают при использовании ионообмеиников на основе сефадексов: за счет сил электростатического отталкивания своих ионогенных групп они склонны деформироваться при изменении ионной силы элюента. Все это привело к разработке в последние годы ряда более жестких матриц, вытесняющих сефадексы из традиционных областей их применения — гель-фильтрации и ионообменной хроматографии.