Eine Einführung in die Gelpermeationschromatographie (GPC) / Größenausschlusschromatographie (SEC)

Physikalischen Eigenschaften, wie beispielsweise die Stabilität von synthetischen und natürlichen Polymeren oder die Wirksamkeit von Proteinen und Biopharmazeutika, hängen maßgeblich von deren molekularen Eigenschaften ab. Die umfassende Charakterisierung von Molekulargewicht, -größe und -struktur ermöglicht es, die Endeigenschaften von Materialien zu beeinflussen und zu kontrollieren.

Die Größenausschlusschromatographie (SEC), Gelpermeationschromatographie (GPC) oder Gelfiltration (GF), ist eine Trenntechnik und Teilgebiet der Hochleistungs-Flüssigchromatographie (HPLC). Bei diesem Verfahren werden Polymermoleküle anhand ihres hydrodynamischen Volumens getrennt.

Die Moleküle, gelöst in einem geeigneten Lösemittel, durchlaufen eine Gel-Matrix innerhalb einer Säule und diffundieren in die Poren des Gels. Kleinere Moleküle diffundieren häufiger und tiefer in die Poren der Gelmatrix, sodass das Durchlaufen der Säule beeinträchtigt/verlangsamt wird, während größere Moleküle in nur wenige Poren eindringen. Auf diese Weise werden Moleküle einer heterogenen Probe, wie beispielsweise eines polydispersen Polymers oder eines Protein-Gemischs, entsprechend ihrer Größe geordnet. Nach der Trennung werden diverse Detektoren zur Proben-Charakterisierung herangezogen.

Primäres Ziel ist es, das Molekulargewicht und deren Verteilung zu bestimmen, mittels Konzentrationsdetektor. All diese Daten geben schließlich Aufschluss über die grundlegenden Eigenschaften der Materialien.