Estudo de adsorção de péptidas a suporte de interacção hidrofóbica sob condições cromatográficas de não sobrecarga

Abstract

Para explicar o mecanismo de adsorção subjacente à HIC da Angiotensina I foi efectuada a técnica sob condições lineares. As medidas experimentais foram realizadas em função do tipo de sal e sua concentração, da temperatura e do tipo de ligando no adsorvente para a Angiotensina I e seus derivados. Sob condições isocráticas e a elevadas concentrações de sal, uma característica da performance da Angiotensina I foi o “broadening” do pico e em muitos dos casos o aparecimento de dois picos. Estes resultados foram interpretados em termos da isomerização cis-trans da Angiotensina I (polipéptido com um resíduo de prolina) na coluna seguida de uma “re-conformação” após interacção com o suporte. Foi proposto que o fenómeno de pico “splitting”, o efeito combinado entre a temperatura, concentração de sal na fase móvel e o ligando na fase estacionária é causado por cinética de isomerização lenta que se encontram na mesma escala de tempo que a separação cromatográfica. A concentração de sal e a temperatura promovem a conversão da forma trans da Angiotensina I na forma cis, que tem uma maior área superficial hidrofóbica, em presença do suporte. A retenção da forma trans da Angiotensina I aumenta de uma força geral com o aumento da concentração de sal na fase móvel e é afectada ligeiramente pelo efeito da temperatura. Para além do suporte Butyl-Sepharose referido acima também foram examinados mais dois suportes hidrofóbicos (Phenyl-Sepharose e Octyl-Sepharose). O estudo do comportamento da Angiotensina I com os vários suportes indicou um aumento de retenção com o aumento do comprimento da cadeia n-alquilo do ligando, observando-se que o ligando aromático phenyl promove a alteração de conformação (isomerização cis-trans) da Angiotensina I a concentrações salinas mais baixas que nos outros suportes. Os suportes foram considerados como catalisadores do processo de isomerização cis-trans. Outro factor também estudado foi a substituição de aminoácidos em posições distintas da Angiotensina I para utilização em HIC usando a Butyl-Sepharose e tendo em conta o efeito da concentração de sulfato de amónio. Estes resultados demonstraram que tanto os aminoácidos da posição 5 como da posição 10 da Angiotensina I se encontram envolvidos na interacção hidrofóbica. Com base neste trabalho consideramos que a Angiotensina I pode ser um péptido modelo para estudos posteriores em HIC.In order to explain the mechanism underlying the HIC adsorption of Angiotensin I the technique was run under linear conditions. The experimental measures were done as function of salt type, its concentration, temperature and type of adsorbent ligand using as prove peptide Angiotensin I and its derivatives. Under isocratic elution conditions and at the higher salt concentrations, a characteristic of the chromatographic performance of Angiotensin I was the broadness of the corresponding peak and in most of the cases the appearance of two peaks. These results have been interpreted in terms of on-column cis-trans isomerization of Angiotensin I (a proline containing polypeptide) followed by its “re-conformation” after the interaction with the support. It has been proposed that the peak splitting phenomenon, a combined effect between temperature, salt concentration in the mobile phase and the ligand, is caused by slow kinetics of isomerization that is on the same time scale as the chromatographic separation. Salt concentration and temperature promotes the conversion of the trans form of Angiotensin I into its cis form, which has a bigger hydrophobic surface area, in presence of Butyl- Sepharose. The retention of the cis form of Angiotensin I increase with the increase of salt concentration in the mobile phase and seem not to be affected by temperature. It was further proved that Angiotensin I is only retarded on the column and not retained. Besides the Butyl-Sepharose support above mentioned two more hydrophobic supports (Phenyl-Sepharose and Octyl-Sepharose) were also examined. The study of the behaviour of Angiotensin I with the various supports indicated an increase of retention with the increase of the n-alkyl chain length. It was observed the phenyl aromatic ligand promotes Angiotensin I conformation alteration at lower salt concentration than the other supports. The supports were considered as catalyst for the isomerization process. Another factor, also studied was the amino acids replacement in different positions of Angiotensin I. These results of the adsorption of these peptides in a ButylSepharose column as function of ammonium sulphate concentrations demonstrated that both, the amino acids in position 5 and 10 of Angiotensin I, are involved in the hydrophobic interaction. Based on this work it can be considered that the Angiotensin I is a good peptide model for further studies in HIC

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