Chromatographie échangeuse d’ions / Ion Exchange Chromatographie

IEX : Chromatographie échangeuse d’ions / Ion Exchange Chromatographie

CIEX :CEX :Cation Exchange

AIES :AEX :Anion Exchange Chromato

La séparation en IEX dépend de l’adsorption réversible de molé chargé sur des groupement échangeurs d’ions immobilité de charges opposé (contre-ion)

Dans l’échange d’ions, les ions liés par interaction électrostatique (liaison ionique) à un support insoluble et chimiquement inerte ont remplacé de manière réversible par des ions en solution.

Chromato d’adsorption

La PM : tampon aqueux

PS : la plus courante :microsphère (qq µm de diamètre) minérale ou organique. (Résine de copolymérisation, polyoside: dextran ou cellulose) sur lesquelles sont greffées des groupement chimique ionique et accessible.

La séparation repose sur l’échange du contre-ion porté par la phase fixe avec les ions de même signe en solution de la PM

[pic 1]

[pic 2]

Les différents types d’échangeuses :

Echangeuse d’ions : groupes chargés ( + ou - ) lié par covalence à une matrice de support de nature chimique variable.

CIEX ; chargé négativement, échangeurs d’ions : adsorbe cations

AIEX : chargé positivement, échangeurs d’ions : adsorbe anions

[pic 3]

Dans le cas des protéines, l’affinité pour un échangeur varie en fonction de sa charge nette donc au pKa de ses fonctions ionisables et du pH du tampon dans lequel est réalisée la chromato.

Les protéines sont retenues par :

• La résine – : lorsqu’elles sont chargé + (r.ech.cations)
• Dans du tampon de pH < pHi
• La résine + : lorsqu’elles sont chargées – (r.ech.anions)
• Dans du tampon de pH > pHi
• Choix du type d’échangeur d’ion en fonction de pHi de la protéine à séparer et du pH   du tampon.

Choix du tampon :

-des tampons cationique doivent être utilisés avec les échangeurs d’anions.

-des tampons anionique doivent être utilisés avec les échangeurs de cations

-la concentration en sel doit être faible

Exemple :

Les 4 étapes principales :

1/ Equilibration 

2/ Charge et rinçage : étape d’adsorption 

Les prot portent en surface des résidus d’AA chargés et peuvent donc d’adsorber sur les groupes échangeur de résine.

• Prot à la charge – nette sur les E. d’anions
• Prot à la charge + nette sur les E. de cations

La force d’adsorption augmente avec la charge nette

Condition d’adsorption des protéines : pH faiblement acide ou basique et une centration faible en sel : Force ionique.

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