Studier av peptiders elektrokinetiske migrasjon over en kunstig væskemembran

Abstract

1. Sammendrag Det har i dette arbeidet blitt undersøkt hvordan ekstraksjonskjemiske parametre kan påvirke utbyttet av ni ulike peptider ved bruk av elektromembranekstraksjon (EME) som prøveopparbeidelsesmetode. Peptidene ble ekstrahert fra en vandig donorløsning (500 μl) over en organisk væskefase immobilisert i veggen på en porøs hulfiber, og videre inn i en vandig akseptorfase (25 μl). I donor- og akseptorløsningen var det plassert en anode respektive katode. Det ble pålagt en spenning på 10 volt og ekstraksjonen fikk pågå i fem minutter mens ekstraksjonsoppsettet ble utsatt for en agitasjonshastighet på 900 rpm. Det ble undersøkt om det var mulig å foreta selektiv ekstraksjon av peptider basert på pH-endringer i donor- og akseptorfase. I hovedsak ble 1-oktanol, diisobutylketon (IBK) og di(2-etylheksyl)fosfat (DEHP) i forholdet 55:35:10 (w/w) brukt som organisk væskefase i disse forsøkene. Variasjoner i pH ga imidlertid ingen seleksjon, samtlige peptider ble detektert i akseptorløsningen ved de ulike forsøkene. De laveste utbyttene, 3-18 %, ble registrert ved pH 12.0 i både donor- og akseptorløsning. De høyeste utbyttene, 11-62 %, ble registrert ved pH 3.0 i donorløsningen og pH 1.3 i akseptorløsningen. I et forsøk på å oppnå økte ekstraksjonsutbytter ble det utført ekstraksjoner med totalt 20 ulike transportmolekyler (carrier molecules) som hver og ett ble tilsatt den organiske fasen 1-oktanol:IBK. Transportmolekylene tridecylfosfat (TDP), dibutylfosfat og DEHP ga utbytter på henholdsvis 13-55 %, 2-30 % og 10-58 %. I et forsøk på å øke utbyttene ytterligere ble det tilsatt 5 mM tri-n-oktylfosfinoksid (TOPO) til 1-oktanol:IBK:DEHP og 1-oktanol:IBK:TDP. TOPO viste imidlertid ingen tegn til å øke ekstraksjonsutbyttene. Det ble også testet om karboksylsyrer kunne egne seg som transportmolekyler. I disse forsøkene ble kun endomorfin og enkefalin, som forøvrig er de to minste og mest hydrofobe av de ni peptidene, ekstrahert over den kunstige væskemembranen. Disse to peptidene lot seg imidlertid ekstrahere selv uten transportmolekyler i den organiske fasen. I et nytt forsøk på å øke peptidenes fordeling inn i den organiske fasen, ble det tilsatt transportmolekyler direkte i donorfasen. Som transportmolekyler i disse forsøkene ble det brukt sulfonsyrer. Også her var peptidene endomorfin og enkefalin de eneste som ble ekstrahert over den organiske væskemembranen. Mer forskning er nødvendig for å forstå eksakt hvordan peptider oppfører seg i det elektriske feltet samt hvordan de fordeler seg mellom de ulike fasene i EME.