DE1066180B - - Google Patents

Description

Die mit der Papierelektrophorese erzielten ausgezeichneten analytischen Trennungen haben von Anfang an zur Übertragung in den präparativen Maßstab angeregt. Es sind dafür hauptsächlich zwei Wege eingeschlagen worden: Grassmann und Hann ig (Naturwissenschaften, 37, 'S. 397 [1950], und Z. physiol. Chem., 292, S. 32 [1953]) und Durrum (J. am. ehem. Soc., 73, S. 4877 [1951]) lassen in großen Papi er blättern einen Puffer kapillar herunterfließen und legen senkrecht zum Pufferfluß ein elektrisches Feld an. Das aufzutrennende Gemisch wird mit einer Kapillare kontinuierlich an einem Punkt des Papierblattes zugeführt. Die Komponenten des aufgetragenen Gemisches laufen dann, entsprechend ihren verschiedenen elektrophoretischen Wanderungsgeschwindigkeiten, in getrennten Bahnen auf. den Bogen und tropfen mit dem Puffer an Zacken der unteren Papierkante ab. Svensson und Brattsten (Ark. Kemi, 1, S. 401 [1949]) sowie Grassmann (Naturwissenschaften, 38, S. 200 [1951]) lassen den Puffer langsam laminar durch flache, mit * Glaspulver als Trägersubstanz gefüllte Kammern fließen, legen ebenfalls senkrecht zum Pufferfluß ein elektrisches Feld an und geben das aufzutrennende Gemisch durch eine feine Kapillare in den Pufferstrom; die getrennten Fraktionen treten am Boden der Kammer mit dem Puffer durch Schlitze aus. Dobry und Finn (Science, 127, S.697 [1958]) arbeiten nach einem ähnlichen Prinzip, jedoch mit aufwärts gerichtetem Pufferstrom. Sie stabilisieren die laminare Strömung durch Zusatz eines Verdickungsmittels zum Puffer. Bier (Science, 125, S. 1084 [1957]) arbeitet in seiner Trennkammer ohne Füllmaterial und ohne Verdickungsmittel; der Apparat erlaubt große Durchsätze, trennt jedoch nur in zwei Fraktionen, in anodisch und kathodisch sehr langsam wandernde Substanzen. Aus Chemical Engineering Progress, 54, Nr. 4 (1958), S. 60, ist es ferner bekannt, die zu trennende Lösung als dünnes Band in einer Pufferlösung von unten nach oben zwischen zwei senkrecht stehenden, gegebenenfalls zu kühlenden Platten laufen zu lassen und die elektrische Spannung quer zur Strömungsrichtung über poröse Wände zuzuführen. Das Arbeiten mit aufwärts gerichtetem Strom ist jedoch mit erheblich technischen Problemen verbunden.The excellent analytical separations achieved with paper electrophoresis have been achieved from the start to be encouraged to transfer to the preparative scale. There are two main ways of doing this been taken: Grassmann and Hannig (Naturwissenschaften, 37, 'S. 397 [1950], and Z. physiol. Chem., 292, p. 32 [1953]) and Durrum (J. am. Former Soc., 73, p. 4877 [1951]) let in large Paper he scrolls down a buffer capillary flow and place an electrical perpendicular to the buffer flow Field. The mixture to be separated is fed with a capillary continuously at one point on the sheet of paper fed. The components of the applied mixture then run according to their different ones electrophoretic migration velocities, in separate tracks. the bow and drip off with the buffer on the spikes on the lower edge of the paper. Svensson and Brattsten (Ark.Kemi, 1, p. 401 [1949]) and Grassmann (Naturwissenschaften, 38, p. 200 [1951]) leave the buffer slowly Flow laminar through flat chambers filled with * glass powder as a carrier substance, also lay an electric field perpendicular to the buffer flow and pass the mixture to be separated through a fine Capillary in the buffer stream; the separated fractions occur at the bottom of the chamber with the buffer through slots. Dobry and Finn (Science, 127, p.697 [1958]) work on a similar principle, but with an upward buffer flow. They stabilize the laminar flow by adding them a thickener to the buffer. Bier (Science, 125, p. 1084 [1957]) works in its separation chamber without filler and without thickening agent; the apparatus allows large throughputs, but only separates in two fractions, in anodically and cathodically very slowly migrating substances. From Chemical Engineering Progress, 54, No. 4 (1958), p. 60, it is also known, the solution to be separated as a thin Tape in a buffer solution from bottom to top between two vertical ones, if necessary to let the cooling plates run and the electrical voltage across the flow direction across porous To feed walls. Working with upstream currents, however, is considerably technical Connected problems.

Es wurde eine sehr einfache Vorrichtung entwickelt, bei welcher mit freiem Pufferfluß und ohne Fremdzusätze gearbeitet wird, bei der. die obenerwähnten Nachteile nicht auftreten und die leistungsmäßig den bekannten Vorrichtungen überlegen ist.A very simple device was developed, in which with free flow of buffer and without Third-party additions are used in the. the disadvantages mentioned above do not occur and the performance is superior to the known devices.

Die Vorrichtung für die trägerfreie, präparativeThe device for the carrier-free, preparative Durchlauf elektrophorese,bei ivelcher eine Puff er lösungRun-through electrophoresis, at ivelcher a buffer solution zwischen zwei Platten, insbesondere Glasplatten,between two plates, especially glass plates, fließt, die Lösung der zu trennenden Substanzen dieserflows, the solution of the substances to be separated this

1515th

Vorrichtung für die trägerfreie
präparative DurchlaufelektrophoreseDevice for the carrier-free
preparative flow electrophoresis

PKtefitiertⁱ für:'/' ' ' , ■Pfits ⁱ for: '/''', ■

Schering Aktiengesellschaft, BerlinSchering Aktiengesellschaft, Berlin

Dr. Jean Barrolier₁ Befl'm-C^haxlQtte^.urg^/
Dr. Heinz Gibiaiu Berlin-ZehljeiL$or f: ;
und Eugen Watzke, Berlin-Reinickendorf,
sind als Erfinder genannt wordenDr. Jean Barrolier ₁ Befl'm-C ^ haxlQtte ^ .urg ^ /
Dr. Heinz Gibiaiu Berlin-ZehljeiL $ or f:;
and Eugen Watzke, Berlin-Reinickendorf,
have been named as inventors

Pufferlösung vorzugsweise durch einen engbegrenzten Einschnitt, z. B. ein Loch,' zugesetzt wird, querBuffer solution preferably through a narrow incision, e.g. B. a hole, 'is added, transversely zur Strömungsrichtung des Puffers und der Lösungthe direction of flow of the buffer and the solution ein elektrischer Strom fließt und die Pufferlösung mitan electric current flows and the buffer solution with it den nunmehr getrennten Substanzen nach Passierenthe now separated substances after passing them des Zwischenraumes zwischen den Platten entnommentaken from the space between the plates wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenis characterized in that the plates nahezu horizontal angeordnet sind.are arranged almost horizontally.

Der Puffer fließt als dünne Schicht von z. B. 0,5 mm zwischen zwei zweckmäßig gekühlten Glasplatten von z. B. etwa 60 · 60 cm, welche nahezu horizontal liegen. Er wird von hinten über einen Zellstoffstreifen zugeführt, der mittels etlicher, z.B. aus einer Mariotteschen Flasche gespeister Injektionsnadeln betropft wird. Der elektrische Strom fließt quer zur Pufferrichtung über saugfähige Streifen, z. aus Filterpapier, die in seitliche Elektrodentröge eintauchen. Alle diese Streifen halten zugleich die obere und untere Platte in gewünschtem Abstand. Zum Abtropfen des Puffers an der vorderen Kante der Platten dienen einige Dutzend schmale Streifen aus Zellstoff, die kurz in den Flüssigkeitsspalt hineinragen. Die Lösung der zu trennenden Substanzen wird mittels einer Dosier pumpe durch ein Loch in der oberen Platte dem Pufferstrom zugeführt. Die Elektrodentröge werden mit Puffer aus einem gemeinsamen Vorratsgefäß gespeist, wobei eine Tropfunterbrechung Kurzschluß verhindert.The buffer flows as a thin layer of e.g. B. 0.5 mm between two appropriately cooled glass plates of z. B. about 60 x 60 cm, which are almost horizontal. It is fed in from behind via a cellulose strip, which is dripped by means of several hypodermic needles fed e.g. from a Mariotte bottle. Of the Electric current flows across the buffer direction via absorbent strips, e.g. made of filter paper that is in Immerse the side electrode troughs. All of these strips hold the top and bottom panels at the same time at the desired distance. A few serve to drain the buffer on the front edge of the plates Dozen narrow strips of cellulose that briefly protrude into the liquid gap. The solution to the separating substances is pumped through a hole in the top plate using a metering pump Buffer stream fed. The electrode troughs are supplied with a buffer from a common storage vessel fed, whereby a drip interruption prevents short circuit.

Als Betriebsspannung kann beispielsweise eine solche bis etwa 50 Volt/cm, als Stromstärke können etwa 5 mA/cm gewählt werden. Als Puffer bewährt sich beispielsweise eine 0,4-mm-Ammonbicarbonatlösung, jedoch sind auch andere Pufferlösungen, z. B.An operating voltage of up to about 50 volts / cm, for example, can be used as the current intensity about 5 mA / cm can be chosen. A 0.4 mm ammonium bicarbonate solution, for example, has proven itself as a buffer, however, other buffer solutions, e.g. B.

m 556/358 m 556/358

Claims (8)

unter Verwendung von Ammoniumacetat mit dem jeweils zweckmäßigen pH möglich. Zur Beschickung der Elektrodentröge ist beispielsweise eine 0,1-Mol-Ammoniumbicarbonatlösung verwendbar. Die Durchlaufzeit des Pufferfilms kann z. B. 45 bis 60 Minuten betragen; es ergeben sich Leistungen von etwa 2 ml/Stunde, d. h., bei einer Konzentration der aufzutrennenden Lösung von 10% und höher ergibt sich ein täglicher Substanzdurchsatz von 4 g und mehr. Die Endosmose ist sehr gering. Mit dieser Vorrichtung können z. B. künstliche Farbstoffgemische, Serumproteine, Präparate von thyreotropem Hormon, unreines Prolaktin und Papain aufgetrennt werden. Bei Serum erstreckt sich das Spektrum der aufgetrennten Proteine auf 15 cm. Patentansprüche:possible using ammonium acetate with the appropriate pH in each case. A 0.1 mol ammonium bicarbonate solution, for example, can be used to charge the electrode troughs. The transit time of the buffer film can e.g. B. 45 to 60 minutes; there are outputs of about 2 ml / hour, d. In other words, at a concentration of the solution to be separated of 10% and higher, a daily substance throughput of 4 g and more results. The endosmosis is very low. With this device z. B. artificial dye mixtures, serum proteins, preparations of thyrotropic hormone, impure prolactin and papain can be separated. In the case of serum, the spectrum of the separated proteins extends to 15 cm. Patent claims: 1. Vorrichtung für die trägerfreie, präparat!ve Durchlaufelektrophorese, bei welcher eine Pufferlösung zwischen . zwei Platten, insbesondere Glasplatten, fließt, die Lösung der zu trennenden Substanzen dieser Pufferlösung, vorzugsweise durch einen engbegrenzten Einschnitt, z. B. ein Loch, zugesetzt wird, quer zur Strömungsrichtung des Puffers und der Lösung ein elektrischer Strom fließt und die Pufferlösung mit den nunmehr getrennten Substanzen nach Passieren des Zwischenraumes zwischen den Platten entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß . die Platten nahezu horizontal angeordnet sind.1. Device for carrier-free, preparative continuous electrophoresis, in which a buffer solution between. two plates, in particular glass plates, flows, the solution of the substances to be separated from this buffer solution, preferably through a narrow incision, e.g. B. a hole is added, an electric current flows transversely to the direction of flow of the buffer and the solution and the buffer solution with the now separated substances is removed after passing through the space between the plates, characterized in that. the panels are arranged almost horizontally. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden Platten etwa 0,5 mm beträgt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the distance between the two plates is about 0.5 mm. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten kühlbar sind.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the plates can be cooled. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zellstoffstreifen, welcher mit dieser Pufferlösung betropft wird, zur Zuführung der Pufferlösung angeordnet ist. 4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that a cellulose strip, which is dripped with this buffer solution, is arranged for supplying the buffer solution. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im rechten Winkel zur Fließrichtung des Puffers Filterstreifen, die in seitliche Elektrodentröge eintauchen, für die Zuführung des elektrischen Stromes angeordnet sind. 5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that at right angles to the direction of flow of the buffer filter strips, which are immersed in lateral electrode troughs, are arranged for the supply of electrical current. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Auslaßseite zum Abtropfen des Puffers und des getrennten Substanzgemisches eine Reihe schmaler Zellstoff streif en angeordnet sind. 6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that a number of narrow pulp strips are arranged on the outlet side for dripping off the buffer and the separate substance mixture. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Loch in der oberen Platte zur Zuführung der Lösung der zu trennenden Substanzen in dem Pufferstrom angeordnet ist. 7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that a hole is arranged in the upper plate for supplying the solution of the substances to be separated in the buffer stream. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodentröge und der Zwischenraum zwischen den Platten mit den gleichen Substanzen gefüllt sind. 8. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that the electrode troughs and the space between the plates are filled with the same substances. In Betracht gezogene Druckschriften:
Chemical Engineering Progress, 54, Nr. 4 (1958), S. 59ff.Considered publications:
Chemical Engineering Progress, 54, No. 4 (1958), pp. 59ff. & 909 630/217 9.59 (309 556/338 4.63)& 909 630/217 9.59 (309 556/338 4.63)