Gel de poliacrilamidă

Unitate monomerică a poliacrilamidei

Gelul de poliacrilamidă este un copolimer reticulat al acrilamidei (derivat al acidului acrilic ).

Descriere

Acrilamida este o neurotoxină puternică și în formă nevindecată este ușor absorbită prin piele . Odată ce gelificarea a avut loc, își pierde pericolul întrucât nu mai este absorbită: este totuși necesar să folosiți mănuși de protecție în timpul manipulării, deoarece polimerizarea poate să nu fie completă, provocând permanența monomerilor. De asemenea, este necesar să utilizați măști adecvate pentru a evita inhalarea pulberilor înainte de solubilizare.

Pentru utilizare în electroforeză sau cromatografia, gelul se prepară prin polimerizarea unei soluții a unui monofuncțional monomer , acrilamidă _(CH2 = _CH-CO-NH2), și una bifuncțional, N, N'-metilen. -Bis-acrilamidă _(CH2 = _CH-CO-NH-CH2 - NH-CO-CH = _CH2).

Este un suport utilizat pe scară largă, deoarece are o porozitate omogenă și reproductibilă. Mărimea medie a porilor este determinată atât de concentrația totală a monomerului (T), cât și de procentul de monomer bifuncțional față de totalul monomerilor (C).

Poliacrilamidele reticulate pot absorbi apa, formând geluri cu diverse proprietăți (de exemplu, pot fi utilizate la producerea lentilelor de contact moi sau ca suport în electroforeză sau cromatografie ).

Ele au fost, de asemenea, utilizate în tehnica CLARITY ( Hidrogel țesut compatibil cu imagini rigide schimbate de lipide / imunocolorare ), pentru înlocuirea completă a rețelei lipidice a creierului, obținând transparență optică completă a organului, ale cărei structuri, ambele fine, ambele mari, sunt vizibile cu un detaliu atins niciodată decât prin biopsii grele ^[1] .

Reacția de polimerizare a gelului de poliacrilamidă

Gelurile de poliacrilamidă se formează prin copolimerizarea acrilamidei, un monomer solubil în apă și un agent de legare încrucișată pentru a forma o rețea tridimensională (agentul cel mai frecvent utilizat este N, N'-metilen bisacrilamidă (BIS)). Polimerizarea are loc prin intermediul unei reacții în lanț datorită formării în serie a radicalilor liberi . Formarea acestor radicali se datorează adăugării de persulfat de amoniu și a bazei N, N, N ', N' -tetrametiletilendiamină ( TEMED ). TEMED catalizează descompunerea ionului persulfat cu producerea radicalilor liberi corespunzători (adică o moleculă cu un electron nepereche ).

În acest fel, se formează lanțuri lungi de acrilamidă. Acestea sunt ținute împreună prin legături încrucișate rezultate din intersecția ocazională în cadrul lanțului moleculei de bis-acrilamidă. Deoarece oxigenul elimină radicalii liberi din soluție, toate soluțiile de preparare a gelului sunt degazate înainte de utilizare. Aceasta este cea mai utilizată metodă în laboratoarele de cercetare; alternativ există metoda de fotopolimerizare . Această tehnică folosește riboflavină în loc de ion TEMED și persulfat. Soluția este preparată și apoi iradiată timp de 2 sau 3 ore cu lumină intensă. Fotodecompoziția riboflavinei produce radicali liberi care inițiază polimerizarea gelului.

Notă

^ Nicola Nosegno , Creierul în transparență , în "PEM-Piazza Enciclopedie Magazine" , Institutul Enciclopediei Italiene Treccani , 11 aprilie 2013. Accesat la 11 noiembrie 2015 (arhivat din original la 1 iunie 2013) .