A cromatografia de afinidade de boronato (BAC) é um meio único para separação seletiva e enriquecimento de compostos contendo cis-diol. biomoléculas contendo cis-diol são uma importante classe de compostos, incluindo glicoproteínas, glicopeptídeos, ribonucleosídeos , ribonucleotídeos, sacarídeos, e catecolaminas. essas biomoléculas desempenham papéis essenciais em muitos processos relacionados à vida. porque biomoléculas contendo cis-diol são moléculas-alvo importantes nas atuais fronteiras de pesquisa, como proteômica, metabolômica, e glicômica, BAC e materiais de afinidade de boronato ganharam rápido desenvolvimento e encontraram aplicações crescentes nas últimas décadas.

bac é um modo único de cromatografia de afinidade , no qual um ácido borônico é usado como o ligante para o isolamento seletivo e enriquecimento de compostos contendo diol cis. o mecanismo de retenção depende principalmente das interações covalentes reversíveis controladas por ph entre grupos cis-diol e o ligante de ácido borônico. em comparação com outras técnicas de cromatografia de afinidade, BAC exibe várias características significativas, incluindo seletividade de amplo espectro, ligação covalente reversível, ligação/liberação controlada por ph , e cinética de associação/dessorção rápida. devido a esses méritos, BAC é de grande valor em uma variedade de campos, como separação de afinidade, análise proteômica, e análise metabolômica.

desenvolvimento histórico

a história do BAC pode ser simplesmente dividida em três períodos diferentes: período de desenvolvimento inicial antes de 1970, período de formação de abordagem 1970-2005, e período de novo desenvolvimento desde 2006.

PRINCÍPIO E VINCULAÇÃO PH

O princípio BAC baseia-se na reação covalente reversível entre compostos contendo cis-diol e ligantes de ácido borônico. a figura 1 mostra uma fórmula geral para a interação entre ácido borônico e um composto contendo diol cis. quando o ph circundante é maior do que o valor de pka do ácido borônico, ocorre hidrólise do ácido borônico, resultando em uma mudança de estado de hibridização da forma coplanar trigonal para ânion boronato tetragonal (de sp2 para sp3). o ânion boronato tetragonal obtido pode reagir com cis-dióis e formam ésteres cíclicos de cinco ou seis membros. quando o ph da solução circundante é alterado para ácido, o complexo ácido borônico-cis-diol dissocia, porque a força de ligação entre os ácidos borônicos em A forma trigonal e os compostos contendo diol cis são muito fracos. devido à reação covalente reversível controlada pelo ph, alternativo y, a liberação dos analitos capturados pelos ligantes de ácido borônico pode ser realizada através da adição de quantidades excessivas de moléculas concorrentes contendo cis-diol, como sorbitol, no tampão de carregamento.

cromatografia AFFINITY de boronato

figura 1 diagrama esquemático mostrando a interação entre ácidos borônicos e compostos contendo cis-diol.

interação MECANISMO E SELECTIVIDADE manipulação

a seletividade é uma preocupação essencial no BAC. é relativamente fácil obter boa seletividade para pequenas moléculas contendo cis-diol. no entanto, muitas vezes é uma tarefa desafiadora para macromoléculas, particularmente glicoproteínas. para alcançar uma separação BAC pura, uma boa compreensão do mecanismo de interação é indispensável. além da interação de afinidade de boronato, quatro interações secundárias, incluindo hidrofóbica, iônica, ligação de hidrogênio, e interações de coordenação, podem ocorrer em BAC. sob certas condições, interações secundárias podem resultar em retenção secundária significativamente indesejável. por exemplo, aminas não protonadas e grupos carboxila podem servir como doadores de elétrons e, portanto, podem coordenar com ácidos borônicos, que podem reduzir a seletividade. Um conjunto de estratégias para manipulação de seletividade em BAC. essas estratégias podem ser classificadas em duas categorias: escolher ou projetar fases estacionárias apropriadas e escolher a ligação apropriada b composição do suporte. as estratégias para manipular a seletividade e informações relacionadas são ilustradas na figura 2.

Figura 2 manipulação de seletividade e desempenho que afeta o fator de BAC. as setas verdes significam interação favorável enquanto as setas ciano significam interações desfavoráveis. Uma seta vermelha significa que a interação pode ser aprimorada pelos fatores especificados, enquanto as setas azuis significam que as interações podem ser suprimidas pelos fatores especificados.

formulários

embora o BAC tenha aparecido já em 1970, o BAC não tinha encontrado amplas aplicações até recentemente. a aplicação mais importante antes de 2006 foi o isolamento seletivo da hemoglobina glicada para o diagnóstico clínico de diabetes mellitus. várias questões fundamentais, incluindo seletividade, ligação ph, e afinidade de ligação, foram bem resolvidas com o desenvolvimento rápido e profundo de BAC nas últimas décadas. assim, BAC encontrou aplicações cada vez mais importantes. então far, as aplicações podem ser classificadas em quatro aspectos principais. 1. enriquecimento seletivo de pequenas moléculas contendo cis-diol; 2. enriquecimento seletivo de glicoproteínas; 3. detecção específica de biomarcadores de doença de glicoproteína; 4. enriquecimento seletivo de glicopeptídeos digeridos.

oposição do biotempo na cromatografia de afinidade de boronato

O analisador a1c de afinidade profunda do produto foi recentemente introduzido pela xiamen biotime biotechnology co., ltd., que é um sistema de detecção baseado na tecnologia de análise colorimétrica reflexiva. é usado com reagente de hemoglobina glicosilada (doravante referido como reagente), medindo a concentração do marcador correspondente ao reagente, combinado com o medicamento. o valor de referência fornece resultados quantitativos, que têm as características de detecção precisa, velocidade de detecção rápida , uso portátil, e assim por diante. o analisador de afinidade a1c é composto principalmente pelo host.

conclusão E perspectivas FUTURAS

este artigo fornece uma breve introdução ao BAC. aqui nós revisamos o mecanismo básico de separação e seletividade empregado no BAC. a seletividade do ph, de ligação, e a especificidade do BAC são revisadas em detalhes. Um abrangente a compreensão do mecanismo de interação é útil para uma melhor utilização de BAC e materiais de afinidade de boronato. quanto ao desenvolvimento futuro, acreditamos que a combinação de ligantes de boronato com características estruturais será uma direção importante. a impressão molecular de afinidade de boronato é uma exemplo nessa direção. prevemos que materiais de afinidade BAC e boronato encontrarão aplicações cada vez mais importantes no futuro.

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