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2014-03-28Dissertation DOI: 10.18452/16933
Entwicklung von Monolithen auf Basis polyfunktioneller Glycidylether für die Anwendung in der Affinitätschromatographie
dc.contributor.authorPecher, Heike Susanne
dc.date.accessioned2017-06-18T13:00:46Z
dc.date.available2017-06-18T13:00:46Z
dc.date.created2014-03-28
dc.date.issued2014-03-28
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/17585
dc.description.abstractMonolithische Phasen werden seit ca. 20 Jahren entwickelt und sind in den letzten Jahren eine attraktive Alternative zu etablierten mit Partikeln gefüllten Säulen geworden. Sie werden in anorganische Phasen und organische Polymermonolithe unterteilt. Monolithe bestehen aus einem einzigen, durchgehenden Stück. Charakteristisch ist das sie durchziehende Porennetzwerk, durch das der Eluent mit geringerem hydraulischen Widerstand fließen kann und das somit schnellere Flussraten ermöglicht. Polymermonolithe werden vorwiegend für die Separation großer Biomoleküle aufgrund eines durch Konvektion beschleunigten Massentransfers eingesetzt. Zudem sind sie über einen breiten pH-Wert-Bereich stabil und können direkt (in situ) im gewünschten Format polymerisiert werden. In der vorliegenden Arbeit gelang die Herstellung neuartiger epoxidbasierter Phasen nach einem von Weller et al. entwickelten Konzept, die im Affinitätsexperiment angewendet wurden. Die Herstellung erfolgte durch Autopolymerisation polyfunktioneller Glycidylether. Für die Funktionalisierung wurden nicht polymerisierte Epoxide genutzt. Als Monomere dienten TEPIC, GE 100 sowie GE 500. Die Arbeiten konzentrierten sich vor allem auf die bei Raumtemperatur durchführbaren Synthesen mit dem höher funktionellen GE 500. Die Polymerisationsbedingungen wurden hinsichtlich Porogenmischung und -anteil optimiert. Eine mit 75 Vol.-% Porogen (Dioxan/ MTBE (2:3)) hergestellte und mit rProtein A funktionalisierte Kapillarsäule (66 %, 12 µm, 7m2/g) ergab im Affinitätsexperiment eine Kapazität von 0,44 mg/mL aus Kaninchenserum isolierbarem IgG. Durch Beimischung von 60 % BDE konnte der Epoxidgehalt vervierfacht und die Porengröße auf 400 nm bei 59 % Porosität reduziert werden. Die spezifische Oberfläche wurde verdreifacht und die Kapazität präparierter Disks auf 0,90 mg/mL etwa verdoppelt. Die in dieser Arbeit entwickelten Disks können zur Isolierung von IgG aus einer komplexen Probe, wie beispielsweise Blutserum, eingesetzt werden.ger
dc.description.abstractMonolithic supports have been developed since 20 years and have become an attractive alternative to well-established columns packed with particles over the past years. They are classified into inorganic media and organic polymer monoliths. Monoliths consist of a single, continuous piece with an integrated characteristic porous network through which the eluent can flow with lower hydraulic resistance and which consequently offers higher flow rates. Due to an accelerated mass transfer caused by convection polymer monoliths are mainly used for separation of large biomolecules. In addition, they are stable over a wide pH range and can be polymerized directly (in situ) in the desired format. In the present work the successful preparation of new epoxide-based supports according to a concept introduced by Weller et al. as well as their application in affinity chromatography are reported. Their preparation was carried out by self-polymerization of polyfunctional glycidyl ethers and for functionalization non-polymerized epoxide groups were used. As monomers TEPIC, GE 100 and GE 500 were utilized. The work has focused especially on the polymerization of the higher functional GE 500, which can be perfomed at room temperature and was optimized in terms of both composition and amount of porogen. The extraction of IgG from rabbit serum with a capillary column (66 %, 12 µm, 7m2/g) prepared by 75 vol.-% porogen (dioxane/ MTBE (2:3)) and functionalized with rprotein A resulted in a capacity of 0,44 mg/mL. By addition of 60 % BDE the epoxide content was quadrupled and the pore size reduced to 400 nm while maintaining consistently high porosity of 59 %. The specific surface area was tripled and the capacity of prepared disks approximately doubled to 0,90 mg/mL. The disks developed in this work can be applied for the isolation of IgG from complex samples such as serum.eng
dc.language.isoger
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
dc.rightsNamensnennung - Keine kommerzielle Nutzung
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/de/
dc.subjectPhasenseparationger
dc.subjectPorosimetrieger
dc.subjectAffinitätschromatographieger
dc.subjectAutopolymerisationger
dc.subjectDiepoxidger
dc.subjectEpoxidger
dc.subjectEpoxidgehaltger
dc.subjectGE 100ger
dc.subjectGE 500ger
dc.subjectGlyceroltriglycidyletherger
dc.subjectmakroporöses Polymerger
dc.subjectMonolithger
dc.subjectMonolith-Diskger
dc.subjectMonolith-Kapillarsäuleger
dc.subjectPolyetherger
dc.subjectpolyfunktionelle Glycidyletherger
dc.subjectPolyglycerolpolyglycidyletherger
dc.subjectPolymermonolithger
dc.subjectPorennetzwerkger
dc.subjectPorogenger
dc.subjectTris(2ger
dc.subject3-epoxypropyl)isocyanuratger
dc.subjectTEPICger
dc.subjectporosimetryeng
dc.subjectaffinity chromatographyeng
dc.subjectdiepoxideeng
dc.subjectepoxideeng
dc.subjectepoxide contentseng
dc.subjectGE 100eng
dc.subjectGE 500eng
dc.subjectglycerol glycidyl ethereng
dc.subjectmacroporous polymereng
dc.subjectmonolitheng
dc.subjectmonolithic diskeng
dc.subjectmonolithic capillary columneng
dc.subjectphase separationeng
dc.subjectpolyethereng
dc.subjectpolyfunctional glycidyl etherseng
dc.subjectpolyglycerol polyglycidyl ethereng
dc.subjectpolymer monolitheng
dc.subjectporogeneng
dc.subjectporous networkeng
dc.subjectself-polymerizationeng
dc.subjecttris(2eng
dc.subject3-epoxypropyl) isocyanurateeng
dc.subjectTEPICeng
dc.subject.ddc540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
dc.titleEntwicklung von Monolithen auf Basis polyfunktioneller Glycidylether für die Anwendung in der Affinitätschromatographie
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100216315
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/16933
dc.identifier.alephidBV041764421
dc.date.accepted2014-03-14
dc.contributor.refereeWeller, Michael
dc.contributor.refereeKneipp, Janina
dc.subject.dnb30 Chemie
dc.subject.rvkVG 7607
local.edoc.pages231
local.edoc.type-nameDissertation
bua.departmentMathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I

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