Aggrégation d’ampholine sur l’héparine et d’autres polysaccharides acides dans la focalisation isoélectrique

Le mécanisme de complexation de l’Ampholine de gamme pI 3,5–5 à l’héparine dans la focalisation isoélectrique a été exploré par la technique de liaison de colorant à différentes valeurs de pH en solution. Il n’y a pas d’interaction significative entre l’héparine et l’Ampholine à pH 6,7. Une liaison faible, ou sélective, se produit à pH 5,1, et une interaction très forte à pH 3,5. Dans ce dernier système, les composants de l’Ampholine semblent se comporter comme des polycations en raison de leur séquence ordonnée de charges positives, chacune étant séparée par deux groupes méthylène, ce qui favorise une forte liaison aux polyanions. En outre, il semble y avoir des stœchiométries variables pour la forte liaison entre l’héparine et l’Ampholine, en fonction de leurs quantités relatives. Il est proposé qu’à un faible rapport de l’héparine à l’Ampholine (excès d’Ampholine), l’agrégation est perpendiculaire à la chaîne d’héparine, avec la charge d’ammonium finale de chaque molécule d’Ampholine neutralisant une charge négative le long de la molécule d’héparine ; à des rapports plus élevés (excès d’héparine), le segment d’Ampholine lié est aligné parallèlement à la molécule d’héparine, de sorte qu’en moyenne un composant d’Ampholine neutralise environ trois charges négatives. La bande d’héparine dans la focalisation isoélectrique dans la gamme de pH 3,0–4,5 peut être expliquée par l’agrégation des divers composants sur l’héparine en quantités dépendant de la charge nette sur l’espèce Ampholine au pH donné, et sur les stœchiométries changeantes en fonction de la variation du rapport de l’héparine à l’Ampholine le long du gradient de pH. La liaison de l’Ampholine au polygalacturonate a également été démontrée en excès d’Ampholine dans une gamme de pH dépendant du degré de protonation des groupes carboxyles de ce polysaccharide acide ainsi que de la charge positive nette de l’Ampholine. L’agrégation observée à pH 4,2–4,5 a conduit à la prédiction et à la démonstration ultérieure que le polygalacturonate présenterait également une liaison lors de la focalisation isoélectrique. Ceci confirme l’hypothèse selon laquelle l’agrégation de l’Ampholine sur les polyanions ayant une densité de charge suffisante est un phénomène général qui peut conduire à la formation de bandes parasites de certains polymères dans des plages de pH appropriées lors de la focalisation isoélectrique. Sur la base de leur comportement dans la focalisation isoélectrique à pH 3,0–4,5, la force d’agrégation des polyanions étudiés semble être héparine A = héparine B supérieure au polyglutamate supérieure à l’héparine B réduite en carboxyle supérieure à l’acide polygalacturonique.