Aggregation of ampholine on heparin and other acidic polysaccharides in isoelectric focusing

pI range 3.5–5 Ampholine to heparin in isoelectric focusingを色素結合法により溶液中で異なるpH値で複合化機構を検討した． pH6.7ではヘパリンとAmpholineの間に有意な相互作用は見られなかった。 pH5.1では弱い、あるいは選択的な結合が起こり、pH3.5では非常に強い相互作用が起こりました。 後者の系では、アンフォリンの成分が、それぞれ2つのメチレン基を隔てた正電荷の順序によってポリカチオンとして振る舞い、これがポリアニオンとの強い結合に有利になっているようです。 さらに、ヘパリンとアンフォリンの強い結合の化学量論は、その相対量に依存して変化するようである。 ヘパリンとアンフォリンの比率が低い場合（アンフォリン過剰）、凝集はヘパリン鎖に対して垂直であり、各アンフォリン分子の末端アンモニウム電荷がヘパリン分子に沿って1つの負電荷を中和し、比率が高い場合（ヘパリン過剰）、結合アンフォリンセグメントはヘパリン分子に対して平行に並び、平均で一つのアンフォリン成分でおよそ3つの負電荷を中和するという提案がされています。 pH3.0-4.5の等電点におけるヘパリンのバンディングは、与えられたpHにおけるアンフォリン種の純電荷に依存する量のヘパリン上の様々な成分の凝集と、pH勾配に沿ったヘパリンとアンフォリンの比率の変化の関数としての化学量論によって説明することができる。 ポリガラクツロン酸へのアンフォリンの結合は、この酸性多糖のカルボキシル基のプロトン化の程度と同様にアンフォリンの正電荷に依存するpH領域で過剰のアンフォリンでも示された。 pH4.2〜4.5で見られた凝集は、ポリガラクツロン酸が等電点収束によっても結合を示すことを予測し、その後証明されるに至った。 このことから、十分な電荷密度を持つポリアニオンへのアンフォリンの会合が一般的な現象であり、等電点収束の適切なpH範囲において特定のポリマーの偽のバンディングにつながる可能性があるという仮説が支持された。 pH3.0-4.5の等電点における挙動に基づくと、研究したポリアニオンの凝集の強さは、ヘパリンA = ヘパリンBよりもポリグルタミン酸よりも大きく、カルボキシル還元ヘパリンBよりもポリガラクチュロン酸よりも大きいようである。