Peptide gehört zu den Themen, bei denen die Details mehr zählen als die Schlagzeilen. Diese Seite bündelt Hintergrund, Wirkmechanismen und die praktischen Punkte, die am häufigsten gefragt werden.
Stand 2025-09-24. Zahlen und Beschreibungen folgen der Fachliteratur und nicht dem Marketingmaterial.
== Prinzip == Die Field-Flow Fractionation ist eine Trennmethode mit unterschiedlichen Varianten. Diese FFF-Varianten verwenden alle das gleiche generelle Trennprinzip, jedoch unterscheiden sie sich durch die Anwendung verschiedener Trennfelder bzw. -kräfte. Je nach eingesetztem Trennfeld, spricht man daher von Flow Field-Flow Fractionation, Magnetic Field-Flow Fractionation, Sedimentation Field-Flow Fractionation, Thermal Field-Flow Fractionation oder Gravimetric Field-Flow Fractionation. In jüngerer Zeit wurde auch die Hollow Fiber Field Flow Fractionation (HF5) fortentwickelt. Die HF5 nutzt anstelle der Flachmembran in der Trennkammer eine Hohlfaser mit rundem Querschnitt in einer Kunststoffkartusche für den Trennvorgang. Es gibt auch eine präparative Variante, welche Split Flow Thin Cell Fractionation (auch SPLITT Field-Flow Fractionation) genannt wird. Insgesamt bietet die FFF-Methode eine schnelle, schonende und hochauflösende Trennung von Proteinen, Polymeren, Biopolymeren und partikulären Substanzen in flüssigen Medien im Größenbereich von 1 nm bis 100 µm und 1 kDa bis in den Megadalton-Bereich. Damit übersteigt der Trennbereich den einer einzelnen chromatographischen Säule bei Weitem. Dabei läuft die Trennung ohne Säule in einem offenen, flachen und laminar durchströmten Trennkanal ab, der keinerlei stationäre Phase enthält. Aufgrund des parabolischen Strömungsgeschwindigkeitsprofils innerhalb des Kanals nimmt die absolute Fließgeschwindigkeit von der Kanalober- bzw.
Quellen: de.wikipedia.org
Kanalunterseite her zum Kanalmittelpunkt hin zu, wobei im Zentrum des Kanals die höchste Strömungsgeschwindigkeit herrscht. Je nach eingesetzter Variante der Feld-Fluss-Fraktionierung kommen unterschiedliche Trennfelder zum Einsatz, wie z. B. ein zweiter Flüssigkeitsstrom (Flow FFF), Zentrifugalkräfte (Sedimentation FFF), Temperaturgradienten (Thermal FFF) oder auch nur die Gravitation der Erde (Gravitational FFF). Diese Trennfelder werden dabei üblicherweise im rechten Winkel zur laminaren Kanalströmung angelegt. Unter dem Einfluss dieser Trennfelder und der entgegen gerichteten Diffusion der zu trennenden Teilchen stellt sich ein dynamisches Gleichgewicht der Kräfte ein. Treibende Kraft dieser Diffusion ist die Brown’sche Molekülbewegung. Kleinere Teilchen bewegen sich dabei stärker, große schwächer. Für kleine Teilchen mit starker Eigendiffusion liegt die Gleichgewichtslage deswegen räumlich höher im Strömungskanal als für größere Teilchen mit geringer Diffusion. Aufgrund der im Kanal vorherrschenden parabolischen Strömung befinden sich die kleinen Teilchen im zeitlichen Mittel in schnelleren Strömungslinien und werden daher vor den größeren Teilchen aus dem Kanal eluiert. Dies führt zu einem gegenüber der Größenausschlusschromatographie umgekehrten Elutionsprofil, d. h., zuerst erscheinen die kleinen, danach die großen Teilchen. Koppelt man die FFF-Trennung mit Chromatographie-Detektoren, wie z. B. Lichtstreuungs- und Absorptionsphotometern, Brechungsindexmessung, Fluoreszenzspektroskopie oder Massenspektrometern, erhält man sogenannte Fraktogramme.
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Die Besonderheit bei einem Fraktogramm in der Fluss-FFF ist, dass die Peaks mit zunehmender Retentionszeit eine zunehmende Partikelgröße bzw. eine größere molare Masse repräsentieren, weil die Trennung in der Fluss-FFF nur auf dem wirksamen Diffusionskoeffizienten basiert und nicht auf der Wechselwirkung zwischen einer mobilen und einer stationären Phase, wie es bei der Chromatographie der Fall ist.
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== Aufbau eines FFF-Systems == Die wesentlichen Bestandteile eines FFF-Systems werden im Folgenden am Beispiel der weithin angewandten Asymmetrischen Fluss Feldfluss-Fraktionierung (AF4) dargestellt. Die Grundlage des Trennprinzips sind die orthogonal zueinander wirkenden Flüssigkeitsströme. Diese können auf unterschiedliche Weise erzeugt werden. Man kann einerseits mehrere Pumpen einsetzen. Eine Pumpe generiert dabei den Detektorfluss, also den konstanten Fluss durch den Trennkanal. Eine zweite Pumpe sorgt in diesem System für den Querfluss oder Cross Flow, der senkrecht zum Detektorfluss gerichtet ist und durch eine am Kanalboden befindliche Fritte austritt. Für die Fokussierung der injizierten Probe, bei der sich die Teilchen entsprechend ihrem Diffusionskoeffizienten im Trennkanal anordnen, kommt eine weitere Pumpe zum Einsatz. Die einzelnen oben geschilderten Flüsse kann man aber auch mit nur einer Pumpe generieren. Dabei wird der Fluss, der von der Pumpe kommt, durch hochpräzise Ventile aufgespalten und variabel auf Detektorfluss und Querfluss verteilt. Die Steuerung dieser Vorgänge erfolgt dabei computergestützt, wobei das System schnell, exakt und ohne die Fluss- und Druckverhältnisse zu stören funktioniert. In manchen Fällen kann es notwendig sein, metallfrei oder mit organischen Lösemitteln zu arbeiten. Beides wird problemlos durch die Verwendung spezieller Bauteile ermöglicht. Damit sich beim Trennvorgang keine störenden Gasblasen bilden, wird das Laufmittel durch einen sogenannten Inline-Degasser geführt, der gelöste Gase entfernt.
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Peptide wird hier aus öffentlich zugänglicher Fachliteratur zusammengefasst: Definition, Einordnung und die Punkte, die in der Praxis wiederkehren. Angaben ohne Gewähr, keine medizinische Beratung.
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