Permeabilità del lattosio in tubi dialisi: cutoff peso molecolare spiegato

I tubi dialisi sono membrane semipermeabili (tipicamente cellulosa rigenerata) con un definito cutoff peso molecolare (MWCO), comunemente 12.000–14.000 Da. Molecole più piccole di questa soglia diffondono liberamente; molecole maggiori sono trattenute.

Proprietà lattosio

• Disaccaride: glucosio + galattosio.
• Peso molecolare: 342,3 g/mol (Da).
• Raggio idrodinamico: ~0,5 nm.

Risultato

Il lattosio diffonde prontamente attraverso tubi dialisi standard. Il suo peso molecolare è ~40× minore del MWCO tipico. In un esperimento dialisi, il lattosio equilibrerà attraverso la membrana, mentre proteine (es. BSA, 66 kDa), polisaccaridi, e acidi nucleici sono trattenuti.

Applicazioni

• Laboratori didattici: Classica dimostrazione diffusione/osmosi (tubo dialisi "cellula" in becher; test glucosio/lattosio fuori).
• Purificazione proteine: Desalting, scambio buffer, rimozione piccole molecole (lattosio, sali, detergenti) da soluzioni proteiche.
• Industriale: Rimozione lattosio da permeato siero, scala industriale usa membrane spiral-wound o hollow-fiber.

Principio chiave

La dialisi separa per esclusione per dimensioni, non carica o affinità. La piccola dimensione del lattosio ne assicura il passaggio; questa proprietà è sfruttata ogni volta che serve clearance piccole molecole da soluzioni macromolecolari.