Cromatografia per affinità

Molte proteine hanno la capacità di legarsi saldamente, ma non covalentemente, a specifiche molecole. Questa proprietà può essere utilizzata per purificare queste proteine mediante la cromatografia per affinità. In questa tecnica, una molecola detta ligande e che si lega specificamente alla proteina da isolare viene attaccata covalentemente ad un supporto poroso ed inerte. Quando una soluzione proteica non pura viene fatta passare attraverso questo materiale cromatografico, la proteina desiderata si lega al ligande immobilizzato, mentre le altre sostanze vengono lavate via dalla colonna dal tampone. La proteina può essere poi recuperata in forma altamente purificata variando le condizioni di eluzione in modo che la proteina venga rilasciata dalla matrice solida. La matrice cromatografica per affinità deve essere chimicamente inerte, avere un'elevata porosità e un gran numero di gruppi funzionali capaci di formare legami covalenti con il ligandi. Tra i pochi materiali di cui disponiamo e che si adattano a questi criteri, l'agarosio, che possiede molti gruppi ossidrilici liberi, è sicuramente il più utilizzato. Anche il ligando deve avere proprietà specifiche come un'elevata affinità per la proteina in grado da immobilizzarla ma non così elevata da impedire il rilascio successivo, che avviene con un eluzione in cui si utilizza un composto che abbia un affinità superiore per il sito di legame che la proteina utilizza per il ligande immobilizzato. Un altro sistema è quello di alterare le condizioni della soluzione che passa attraverso la colonna in modo da rendere instabile il legame proteina-ligande, per esempio modificando il pH o la temperatura. Inoltre la fusione dell'immunochimica con la cromatografia per affinità ha generato un nuovo metodo molto promettente per la purificazione delle molecole biologiche. Legando gli anticorpi monoclonali ad un opportuna matrice solida si otterrà un materiale che potrà legare soltanto la proteina contro cui è diretto l'anticorpo. Questa cromatografia per immunoaffinità può portare ad una purificazione di oltre 10000 volte in una sola tappa.