Il differenza fondamentale tra la cromatografia per affinità e la cromatografia a scambio ionico è che possiamo usare la cromatografia per affinità per separare i componenti carichi o non carichi in una miscela mentre possiamo usare la cromatografia a scambio ionico per separare i componenti carichi in una miscela.
La cromatografia è una tecnica che possiamo usare per separare i componenti desiderati in una miscela. Esistono diversi tipi come la cromatografia liquida, la gascromatografia, ecc. La cromatografia per affinità e la cromatografia a scambio ionico sono due sottocategorie della cromatografia liquida. Inoltre, in queste tecniche, ci sono due fasi. Vale a dire, sono la fase stazionaria e la fase mobile. Lo scopo di queste tecniche è di separare i componenti, a seconda del legame dei componenti, nella fase mobile sulla superficie della fase stazionaria.
Cos'è la cromatografia di affinità?
La cromatografia di affinità è una tecnica biochimica che utilizziamo per separare i componenti in una miscela a seconda delle interazioni tra questi componenti.
Le interazioni che utilizziamo in questo caso includono le seguenti:
- Interazioni antigene-anticorpo
- Interazioni enzima-substrato
- Interazioni recettore-ligando
- Interazioni proteina-acido nucleico
In questa tecnica, utilizziamo le proprietà molecolari delle molecole per questa tecnica di separazione. Qui, consentiamo al composto desiderato di interagire con una fase stazionaria tramite legame idrogeno, interazione ionica, ponti disolfuro, interazione idrofobica, ecc. Le molecole che non interagiscono con la fase stazionaria verranno eluite per prime. Quindi, possiamo separarlo dalla miscela. Il composto desiderato rimarrà attaccato alla fase stazionaria. Pertanto, possiamo staccarlo usando un solvente eluente e farlo eluire anche per separarlo.
Figura 01: una colonna cromatografica
La cromatografia di affinità è utile per purificare e concentrare una sostanza da una miscela utilizzando una soluzione tampone. Inoltre, è utile per ridurre le sostanze indesiderate in una miscela. Quando consideriamo l'apparato che utilizziamo per questo processo, dovremmo usare una colonna riempita con la nostra fase stazionaria. Quindi, dovremmo caricare la fase mobile che contiene le biomolecole che separeremo. Quindi, lascia che si leghino con la fase stazionaria. Successivamente, usando un tampone di lavaggio, possiamo separare le biomolecole non bersaglio, ma le molecole bersaglio dovrebbero avere un'elevata affinità per la fase stazionaria al fine di riuscire il processo di separazione.
Cos'è la cromatografia a scambio ionico?
La cromatografia ionica è una forma di cromatografia liquida in cui possiamo analizzare sostanze ioniche. Spesso lo usiamo per analizzare anioni e cationi inorganici (cioè anioni cloruro e nitrato e potassio, cationi sodio). Sebbene sia meno comune, possiamo analizzare anche gli ioni organici. Inoltre, possiamo utilizzare questa tecnica per la purificazione delle proteine perché le proteine sono molecole cariche a determinati valori di pH. Qui, utilizziamo una fase stazionaria solida a cui le particelle cariche possono attaccarsi. Ad esempio, possiamo utilizzare i copolimeri resina polistirene-divinilbenzene come supporto solido.
Figura 02: Fasi della cromatografia a scambio ionico
Per spiegare ulteriormente questo, la fase stazionaria ha ioni fissi come anioni solfato o cationi amminici quaternari. Ognuno di questi dovrebbe associarsi a un controione (uno ione con carica opposta), se vogliamo mantenere la neutralità di questo sistema. Qui, se il controione è un catione, allora chiamiamo il sistema come resina a scambio cationico. Ma se il controione è un anione, il sistema è una resina a scambio anionico.
Ci sono cinque fasi principali in un processo di scambio ionico;
- Fase iniziale
- Adsorbimento del target
- Inizio dell'eluizione
- Fine dell'eluizione
- Rigenerazione
Qual è la differenza tra cromatografia per affinità e scambio ionico?
La cromatografia di affinità è una tecnica biochimica che utilizziamo per separare i componenti in una miscela a seconda delle interazioni tra questi componenti, mentre la cromatografia ionica è una forma di cromatografia liquida in cui possiamo analizzare sostanze ioniche. Pertanto, la principale differenza tra cromatografia di affinità e cromatografia a scambio ionico è che possiamo utilizzare la cromatografia a scambio ionico solo per la separazione di sostanze ioniche mentre la cromatografia di affinità è in grado di separare particelle sia cariche che non cariche. Quando si considera il principio di funzionamento, la differenza tra cromatografia di affinità e cromatografia a scambio ionico è che la cromatografia di affinità procede a causa del fatto che le molecole bersaglio hanno un'elevata affinità per la fase stazionaria. Tuttavia, per la cromatografia a scambio ionico, le molecole bersaglio hanno una carica opposta a quella della superficie della fase stazionaria.
L'infografica di seguito presenta la differenza tra la cromatografia per affinità e quella a scambio ionico come confronto affiancato.
Riepilogo – Cromatografia per affinità e scambio ionico
In sintesi, la cromatografia per affinità e scambio ionico sono due forme di tecniche cromatografiche liquide. Il differenza fondamentale tra la cromatografia per affinità e la cromatografia a scambio ionico è che possiamo usare la cromatografia per affinità per separare i componenti carichi o non caricati in una miscela mentre possiamo usare la cromatografia a scambio ionico per separare i componenti carichi in una miscela.
