Texto Gummadi 2020 - Review Eletroforese (1)

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UMA REVISÃO SOBRE ELETROFORESE, ELETROFORESE CAPILAR E HIFENAÇÕES
INTRODUÇÃO: Eletroforese é o movimento de partículas dispersas 
comparativamente a um fluido sob a influência de um campo elétrico 
uniforme Fig. 1. A eletroforese de partículas carregadas positivamente 
(cátions) é algumas vezes chamada de cataforese, enquanto a eletroforese 
de partículas carregadas negativamente (ânions) é chamada de anaforese.
É causada principalmente pela presença de uma interface 
carregada entre a superfície da partícula e o fluido 
circundante. A eletroforese é a base para técnicas analíticas 
usadas em química para separar moléculas por tamanho, 
carga ou afinidade de ligação.
História da eletroforese: A história da eletroforese 
começou com o trabalho de Arne
Departamento de Análise Farmacêutica, Instituto de Farmácia GITAM, GITAM (considerada Universidade), Visakhapatnam 
- 530045, Andhra Pradesh, Índia.
O fenômeno eletrocinético da eletroforese foi descoberto 
pela primeira vez pelos professores russos Peter Ivanovich 
Strakhov e Ferdinand Frederic Reuss em Moscou em 1807, 
que notaram que a aplicação de um campo elétrico 
constante faz com que as partículas de argila dispersas na 
água migrem.
e VN KandulaS. Gummadi
Tiselius no ano de 1930, e nova separação
Recebido em 18 de fevereiro de 2020; recebido em forma revisada, 08 de maio de 2020; aceito, 24 de novembro de 2020; publicado em 01 de dezembro de 2020
IJPSR (2020), Volume 11, Edição 12 (Artigo de revisão)
E-ISSN: 0975-8232; P-ISSN: 2320-5148Gummadi e Kandula, IJPSR, 2020; Vol. 11(12): 6038-6056.
Revista Internacional de Ciências Farmacêuticas e Pesquisa 6038
DOI:
10.13040/IJPSR.0975-8232.11(12).6038-56
CÓDIGO DE RESPOSTA RÁPIDA
*
Este artigo pode ser acessado online em
www.ijpsr.com
Link DOI: http://dx.doi.org/10.13040/IJPSR.0975-8232.11(12).6038-56
RESUMO: A eletroforese é uma ferramenta analítica eficaz para separação, pois não afeta 
a estrutura molecular e também é altamente sensível a pequenas diferenças na carga 
molecular e no tamanho dos analitos. A eletroforese capilar é uma técnica de separação 
em que os íons são separados com base em sua mobilidade eletroforética com uma 
voltagem aplicada. Até agora, o campo de pesquisa da eletroforese capilar permanece muito 
ativo, conforme exibido por um fluxo constante e significativo de relatórios científicos sobre 
teoria, modos de separação, nova instrumentação e aplicações de técnicas de CE em várias 
áreas. A eletroforese capilar é a mais predominantemente usada porque fornece resultados 
mais rápidos e fornece uma separação de alta resolução. É uma das técnicas úteis porque 
há uma grande variedade de métodos de detecção disponíveis. Este artigo é dedicado a 
fornecer uma breve explicação dos tipos de eletroforese; eletroforese capilar e modos de 
separação baseados em CE com algumas vantagens e desvantagens, juntamente com 
aplicações. Este artigo também inclui algumas técnicas de hifenização baseadas em 
eletroforese capilar (CE-MS, CE-ICP-MS, CE-ESI-MS, CE-MALDI-MS e CE-NMR).
Correspondência para o autor:
Dr. G. Sowjanya
Professor Assistente,
Modos, CE-ICP-MS, CE-ESI-MS,
CE-MALDI-MS, CE-RMN
Eletroforese capilar,
Palavras-chave:
FIG. 1: ILUSTRAÇÃO DA ELETROFORESE
E-mail: tatinenijishnu@gmail.com
Departamento de Análise 
Farmacêutica, Instituto de Farmácia 
GITAM, GITAM (considerada 
Universidade), Visakhapatnam - 530045, 
Andhra Pradesh, Índia.
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https://en.wikipedia.org/wiki/Electrokinetic_phenomena
https://en.wikipedia.org/wiki/Clay
https://en.wikipedia.org/wiki/Water
Vantagens: É útil em investigações bioquímicas. A pequena 
quantidade de amostra pode ser analisada. O custo é baixo 
e a manutenção é fácil.
Tipos de eletroforese: Os principais tipos de eletroforese 
na prática são:
processos e técnicas de análise química baseadas em 
eletroforese continuaram no século XXI .
1. Eletroforese de zona: inclui; (a) Eletroforese em papel; 
(b) Eletroforese em membrana de acetato de celulose; (c) 
Eletroforese em gel
Desvantagens: Não é adequado para determinação 
precisa de mobilidade e ponto isoelétrico. Devido à 
presença de meio de suporte, complicações técnicas como 
fluxo capilar, eletro-osmose podem levar à adsorção e 
peneiramento molecular.
Com a ajuda da Fundação Rockefeller, o "aparelho Tiselius" 
para eletroforese de fronteira móvel foi desenvolvido por 
Tiselius, que foi descrito em 1937 no conhecido artigo 
"então depois um novo aparelho para análise eletroforética 
chamado "misturas coloidais" é formado.
2. Eletroforese de Limite Móvel: inclui;
1.1. Eletroforese em papel: A eletroforese em papel (EP) 
é útil para a separação de moléculas com pequenas cargas, 
como aminoácidos e pequenas proteínas,
(a) Eletroforese capilar; (b) Focalização isoelétrica; (c) 
Isotacoforese
usando uma tira de papel (papel cromatográfico). Para 
esse propósito, a tira de papel usada deve conter pelo 
menos ÿ-celulose em uma porcentagem de (95%) e deve 
ter uma leve capacidade de adsorção. Nessa técnica, o 
movimento de ocorrência de uma partícula coloidal de 
solução leva à separação subsequente ao longo da tira de 
papel. A eletroforese em papel é mais fácil em comparação 
à eletroforese em gel porque não requer muita preparação 
da matriz e não contém cargas que interfiram na separação 
de compostos. Uma tira de papel de filtro é umedecida com 
tampão e as extremidades da tira são imersas em 
reservatórios de tampão contendo os eletrodos. As 
amostras são manchadas no centro do papel quando uma 
alta voltagem é aplicada às extremidades da tira de papel. 
A aplicação de alta voltagem causa menos difusão de 
pequenas moléculas,
1. Eletroforese de Zona: A eletroforese de zona inclui 
métodos que produzem zonas mais ou menos diferenciadas 
completamente de componentes individuais que estão 
sendo separados. Envolve a migração das partículas 
carregadas no meio de suporte como (papel, membrana de 
acetato de celulose, gel de amido, poliacrilamida)
. Os componentes que 
são separados são distribuídos em zonas discretas no 
meio de suporte. Este meio de suporte é saturado com 
solução tampão em um pequeno volume de amostras e 
está sendo aplicado como uma banda estreita.
que em aumento dando melhor resolução, e isso leva 
menos períodos para completar o processo. Os pontos 
migram de acordo com suas cargas. Após o processo de 
eletroforese, os componentes separados podem ser 
detectados por uma variedade de técnicas de coloração 
como (coloração com brometo de etídio, visualização 
subsequente, coloração com cloreto de fluorescamina e 
por coloração com cloreto de dansila 5-(dimetilamino) 
naftaleno-1-sulfonila) dependendo de sua composição 
química.
Este método se espalhou lentamente até o advento dos 
métodos eficazes de eletroforese de zona nas décadas de 
1940 e 1950, onde papel de filtro ou géis são usados como 
meios de suporte. Na década de 1960, métodos sofisticados 
de eletroforese em gel aumentaram amplamente. O métodoseparação eletroforética e essa trilha foi posteriormente 
analisada por MALDI/MS. A técnica é eficaz para peptídeos e 
proteínas, tendo limites de detecção (razão sinal-ruído >3) de 
cerca de 50 Amol para neurotensina (1673 Da) e 250 Amol 
para citocromo c (12361 Da) e apomioglobina (16951
Da) 77. O acoplamento off-line de CE com espectrometria de 
massa de ionização/dessorção a laser assistida por matriz 
(CE-MALDI-MS) oferece uma alternativa atraente com maior 
flexibilidade para a otimização independente de experimentos 
de CE e MS e torna as frações de CE disponíveis para 
reanálise ou caracterização bioquímica adicional.
.
o cérebro e o intestino
separação de eletrólitos em pH baixo 70. Isso é usado na determinação de estimulantes, 
narcóticos e metabólitos in vitro, bem como hormônios peptídicos de 72
.
A interface foi desenvolvida para a separação de uma mistura 
de angiotensinas e demonstrou reduzir significativamente a 
supressão de íons e permitir
Musyimi et al., desenvolveram uma nova técnica onde a bola 
giratória foi usada para transferir CE para MS. A amostra 
de CE é misturada com a matriz que vem através de outro 
capilar. Conforme a bola gira, a amostra é seca antes de atingir 
a região de ionização. Esta técnica tem alta sensibilidade, pois 
nenhum fluido de maquiagem é usado.
Aplicações: Uma espectrometria de massa de tempo de voo 
de dessorção/ionização a laser assistida por matriz de 
eletroforese capilar usando um deposição a vácuo
FIG. 9: CONFIGURAÇÃO INSTRUMENTAL CE-MALDI-MS
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CONFLITOS DE INTERESSE: Não há conflitos de interesse.
O desenvolvimento intensivo de instrumentação e metodologia 
CE-MS é um assunto de vários grupos de pesquisa para 
satisfazer as demandas da prática analítica.
detecção de nível de traço 80. Jason et al., realizaram ensaios 
celulares diretos usando CE-MALDI-TOF-MS off-line 81. 
Junhua et al., combinaram CE-MALDI-MS com técnicas de 
isotopia estável para peptidômica comparativa de crustáceos.
.
Medidas
espectroscopia foi alcançada. Esta técnica de CE-NMR é usada 
para a análise de ácidos nucleicos sintéticos
A CE-MS foi aplicada com sucesso na identificação de 
biomarcadores de doenças em fluidos usando abordagens de 
cima para baixo e de baixo para cima.
CE com ICP-MS usado como um detector online surgiu como 
uma ferramenta analítica reconhecida para interações 
metalofármaco-proteína. A hifenização das diferentes técnicas 
de separação baseadas em eletromigração com ESI-MS 
cresceu até se tornar um método analítico poderoso. Com a 
disponibilidade de instrumentos, a gama de aplicações aumentou.
.
Eletroforese Capilar-Ressonância Magnética Nuclear (CE-
NMR): Se os analitos estiverem presentes em quantidades 
relativamente pequenas, a CE-NMR hifenizada fornece 
vantagens semelhantes à LC-NMR para separação, identificação 
química e informações estruturais. Os modos de fluxo contínuo 
e interrompido, semelhantes à LC-NMR, são usados na CE-
NMR.
são
A experiência deste método pode ser estendida para uma 
miniaturização ainda maior. Certamente, este crescimento 
continuará com velocidade crescente, e CE/ESI-MS será uma 
ferramenta indispensável em química analítica. CE-MALDI-MS 
tem um amplo escopo em proteômica e metabolômica. A 
instrumentação CE-NMR integrada fornecerá dados com 
separações complementares.
Aplicações: CE-NMR é usado para demonstração de 
identificação de metabólitos de medicamentos.
O problema típico associado com CE-NMR é o menor tempo 
de residência da amostra em NMR devido ao pequeno volume 
de amostra de saída de CE que afeta a sensibilidade de 
detecção. Esforços inovadores intensivos 
foram feitos para melhorar isso, apenas algumas publicações 
relataram a aplicação de CE-NMR para identificação e 
caracterização de quantidade de traços de impurezas e 83, 84. 
Os altos números de placas de produtos de degradação teórica 
e o perfil de fluxo nivelado de CE são premissas ótimas para 
uma hifenização bem-sucedida de CE para espectroscopia de 
NMR. Essencial para essa hifenização é uma sonda com um 
volume de detecção que corresponda à dimensão da separação 
de CE. Em 1999, Schewitz et al., demonstraram a adequação 
de um sistema CE-NMR hifenizado. Em seu trabalho, eles 
investigaram um dinucleotídeo de adenosina bruto e seus 
produtos colaterais, que foram sintetizados por química de fase 
sólida com CE-NMR de fluxo contínuo. Eles mostraram a 
produtibilidade de espectros de CE-NMR 2D no modo de fluxo 
interrompido, o que também permitiu a identificação de 
estruturas mais complexas. Apesar do LOD muito baixo em 
relação ao fluxo interrompido, que está aproximadamente na 
faixa de 100 ng para experimentos de RMN 2D, menos se sabe 
sobre o acoplamento de CE a RMN. Devido às premissas 
ótimas de CE em termos de hifenização para um 
espectrômetro de RMN, é de se esperar que a técnica de CE-
RMN seja redescoberta para algumas aplicações no futuro. Em 
CE-RMN de pequeno diâmetro, capilares são usados para que 
a detecção seja tipicamente realizada usando sondas de RMN 
de microbobina de baixo volume. Em experimentos de CE-
RMN, para manter o fluxo de espécies carregadas, uma 
voltagem é aplicada através do capilar.
Com o uso de uma interface de RMN capilar desenvolvida 
recentemente, o acoplamento da eletroforese capilar com a 
ressonância magnética nuclear
CE-NMR contínuo foi usado para separar os ingredientes de 
cafeína e aspartame, que são comumente encontrados em 
bebidas não alcoólicas. A outra aplicação importante dessa 
técnica é fornecer insights sobre processos que afetam a 
separação.
.
AGRADECIMENTOS: Os autores gostariam de agradecer à 
GITAM Deemed to be University por fornecer as instalações 
necessárias.
A primeira aplicação do acoplamento de eletroforese capilar 
com RMN para medições estáticas e on-line foi realizada por 
Wu et al. Eles relataram a separação de alguns aminoácidos 
na escala nanolitros (5-200 NL) e o desenvolvimento de células 
de detecção adequadas e bobinas otimizadas
CONCLUSÃO E ASPECTOS FUTUROS:
. Embora
A eletroforese capilar provou ser uma ferramenta versátil para 
aplicações de metaloproteínas.
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REFERÊNCIAS:
Revista Internacional de Ciências Farmacêuticas e Pesquisa 6054
E-ISSN: 0975-8232; P-ISSN: 2320-5148Gummadi e Kandula, IJPSR, 2020; Vol. 11(12): 6038-6056.
4. Kryndushkin DS, Alexandrov IM, Ter-Avanesyan MD e Kushnirov VV: 
Agregados de príons de levedura [PSI+] são formados por pequenos 
polímeros Sup35 fragmentados por Hsp104. Journal of Biological 
Chemistry 2003; 278: 49636-43.
31. Busnel JM, Varenne A, DescroixS, Peltre G, Gohon Y e Gareil P: Avaliação 
de focalização isoelétrica capilar em meio glicerol-água com vistas a 
aplicações de proteína hidrofóbica. Electrophoresis 2005; 26: 3369-79.
18. Gabriel H, Brigitta S Aura R, Eleonora M e Arpad G: Princípios da 
cromatografia capilar eletrocinética micelar aplicada em análise 
farmacêutica. Advanced Pharmaceutical Bulletin 2013; 3: 1-8.
Aplicação de focalização isoelétrica na sistemática de moluscos. The 
Nuatilus 1994; 2: 156-67.
27. Huanchun C, Keisuke H, Prashanta D e Cornelius FI.
15. Clos HN e Engelhardt H: Separações de polieletrólitos sintéticos aniônicos e 
catiônicos por eletroforese em gel capilar. Journal of Chromatography A 
1998; 802: 149-57.
2. Martin NH: Eletroforese de zona, algumas considerações básicas em design. 
The Analyst 1959; 84: 89-94.
26. Dadakova E, Prochazkova E e Krizek M: Aplicação de cromatografia capilar 
eletrocinética micelar para análise quantitativa de quercetina em materiais 
vegetais.
10. Warren WJ e Vella G: Análise de oligo-desoxirribonucleotídeos sintéticos 
por eletroforese em gel capilar e HPLC de troca aniônica. Journal of 
Biotechniques 1993; 14: 598-606.
16. Terabe S, Koji O, Kunimichi I, Akihiro T e Teiichi A: Separações 
eletrocinéticas com soluções micelares e capilares tubulares abertos. 
Journal of Analytical Chemistry 1984, 56: 111-13.
9. Tomita M, Okuyama T, Hidaka K, Ameno S, Ameno K e Ijiri I: Aplicação da 
eletroforese em gel capilar ao diagnóstico do genótipo da aldeído 
desidrogenase 2.
35. Fukushi K e Hiiro K: Determinação de potássio na água do mar por 
isotacoforese capilar. Jornal da Fresenius Z Anal Chem 1988; 332: 
125-29.
41.
25. Kratschmar D, Wallner S, Florenski M, Schmid D e Kuhn R: Análise de 
oligossacarídeos por MEKC com ésteres alquílicos aminobenzóicos 
como agentes de derivatização.
29. Eto M, Watanabe K e Ishii KA: Método de focalização isoelétrica de gel 
plano rápido para a determinação de fenótipos de apolipoproteína E e 
sua aplicação. Clinica Chimica Acta 1985; 149: 21-28.
Química Analítica 1993; 65: 3545-49.
32. Rabel SR e Stobaugh JF: Aplicação à eletroforese capilar em análise 
farmacêutica. Journal of Pharmaceutical Research 1993; 10: 171-86.
23. Konecny J, Micikova I, Reminek R e Glatz Z: Aplicação de cromatografia 
capilar eletrocinética micelar para avaliação de efeitos inibitórios na 
reação do citocromo P450. Journal of Chromatography A 2008; 1189: 
274-77.
7. Petrov A, Tsa A e Puglisi JD: Análise de RNA por eletroforese analítica em 
gel de poliacrilamida. Métodos em Enzimologia 2013; 530: 301-13.
preparação intravenosa. Journal of Pharmaceutical and Biomedical 
Analysis 2003; 32: 59-69.
12. Zhao DS, Roy B, McCormick MT, Kuhr WG e Brazill SA. Fabricação rápida 
de um sistema de eletroforese capilar em gel microfluídico de 
poli(dimetilsiloxano) utilizando usinagem de alta precisão. Lab on a Chip 
2003; 3: 93-9.
30. Schmitt P, Garrison AW, Freitag D e Kettrup A: Focalização isoelétrica 
capilar (CIEF) para a caracterização de substâncias húmicas. Water 
Research 1997; 31: 2037-49.
34. Blatny P e Kvasnicka F: Aplicação da isotacoforese capilar e eletroforese 
capilar de zona na determinação de íons inorgânicos em amostras de 
alimentos e rações.
3. Reiner W: Electrophoresis in Practice: A Guide to Methods and Applications 
of DNA and Protein Separations. Wiley, Quinta Edição 2016.
28. Thierry B, Karin B, Herwig L, Teresa R, Dimitri S, Tatyana S, Jean Marie 
T, Jackie LVG e Erik V.
Eletroforese 2001; 22: 1573-78.
Focalização isoelétrica em um chip microfluídico de poli(dimetilsiloxano). 
Journal of Analytical Chemistry 2005; 77: 1303-09.
5. Bruno HZ e Stephen DL: Problemas e perspectivas na teoria da eletroforese 
em gel de DNA. Quarterly Review of Biophysics 1992; 25: 171-204.
17. Muijselaar WGHM: Micellar electrokinetic chromato-graphy: fundamentos 
e aplicações. Universidade de Tecnologia de Eindhoven 1996.
19. Lima DLD, Erny GL e Esteves VI: Aplicação de MEKC ao monitoramento 
do comportamento de sorção de atrazina em solos. Journal of Separation 
Science 2009; 32: 4241-46.
1. Hamid K: Introdução ao processo de eletroforese. World Journal of Clinical 
Pharmacology, Microbiology and Toxicology 2015; 1: 14-21.
Chromatographia 1999; 50: 596-600.
Revista de Cromatografia B: Ciências Biomédicas e Aplicações 1996; 
685: 185-90.
14. Zhu Z, Lu JJ e Liu S: Separação de proteínas por eletroforese em gel capilar: 
Uma revisão. Analytica Chimica Acta 2012; 709: 21-31.
36. Kasicka V e Prusik Z: Aplicação de isotacoforese capilar em análise de 
peptídeos. Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and 
Applications 1991; 569: 123-74.
24. Pajchel G e Tyski S: Aplicação de cromatografia eletrocinética micelar à 
determinação de sultamicilina em preparações farmacêuticas orais. 
Journal of Chromatography A 2002; 979: 315-21.
8. Li SFY: Eletroforese capilar: Princípios, prática e aplicações. Journal of 
Chromatography Library Volume 52, Elsevier Science Publishers, 
Primeira edição 1992.
13. Rose DJ: Caracterização das propriedades de ligação antisense de ácidos 
nucleicos peptídicos por eletroforese em gel capilar.
21. Lee KJ, Heo GS, Kim NJ e Moon DC: Separação de teofilina e seus 
análogos por cromatografia eletrocinética micelar: aplicação à 
determinação de teofilina em plasma humano. Journal of Chromatography 
B: Biomedical Sciences and Applications 1992; 577: 135-
Revista de Cromatografia A 1999; 834: 419-31.
22. Neubert RH, Mrestani Y, Schwarz M e Colin B: Aplicação de cromatografia 
eletrocinética micelar para análise de medicamentos antivirais em 
formulações farmacêuticas semissólidas. Journal of Pharmaceutical and 
Biomedical Analysis 1998; 16: 893-97.
6. Serwer P: Géis de agarose: Propriedades e uso para eletroforese. 
Electrophoresis 1983; 4: 375-82.
11. Wallingford RA: Separação oligomérica de polímeros etoxilados iônicos e 
não iônicos por eletroforese em gel capilar. Analytical Chemistry 1996; 
68: 2541-48.
33. Jezek J e Suhaj M: Aplicação de isotacoforese capilar para autenticação 
de suco de fruta. Journal of Chromatography A 2001; 916: 185-89.
20. Pajchel G e Tyski S: Aplicação de MEKC para determinação de ticarcilina 
e ácido clavulânico em timentin
Machine Translated by Google
39. Jastrzbska A: Aplicação do método isotacoforético capilar à determinação de 
íons nitrato e nitrito em produtos cárneos. Journal of Analytical Chemistry 
2010; 65: 1170-75.
112.
47. Zhang H e Caprioli RM: Eletroforese capilar combinada com espectrometria 
de massa de dessorção/ionização a laser assistida por matriz; deposição 
contínua de amostra em um alvo de membrana pré-revestido de matriz. 
Journal of Mass Spectrum 1996; 31: 1039-46.
Revista de Química Analítica 2006; 78: 4097-110.
Eletroforese 2012; 33: 552-62.
56. Sonke JE e Salters VJM: Efeitos de desequilíbrio na especiação de metais 
por eletroforese capilar espectrometria de massa de plasma indutivamente 
acoplada (CE-ICP-MS); teoria, simulaçõese experimentos. The Analyst 
2004; 129: 731-
62. Topin S, Aupiais J e Baglan N: Determinação das constantes de estabilidade 
de complexos de nitrato de Np(V) e Pu(V) usando CE-ICP-MS. 
Radiochimica Acta 2010; 98: 71-75.
45. Jianyi C e Jack H: Eletroforese capilar-espectrometria de massa. Journal of 
Chromatography A 1995; 703: 667-92.
69. Smyth WF: Aplicações recentes de eletroforese capilar-ionização por 
electrospray-espectrometria de massa em análise de fármacos. 
Electroforese 2006; 27: 2051-62.
43. Sebastiaan E, Gerard PR e Kok WT: Aplicações recentes em 
eletrocromatografia capilar. Journal of Electrophoresis 2003; 24: 3935-61.
67. Hirayama A, Abe H, Yamaguchi N, Tabata S, Tomita M e Soga T: 
Desenvolvimento de uma interface CE-ESI-MS sem bainha. Eletroforese 
2018; 39:1382-89.
de lipopolissacarídeos bacterianos. Mass Spectrometry Reviews 2006; 26: 
35-50.
Química Analítica 2014; 86: 11620-27.
63. Rosal CG, Momplaisir GM e Heithmar EM: Roxarsona e produtos de 
transformação em esterco de galinha: Determinação por eletroforese 
capilar-espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado. 
Electrophoresis 2005; 26: 1606-14.
65. Britz-McKibbin P: Metabolômica de espectrometria baseada em eletroforese 
capilar–ionização por electrospray-massa (CE–ESI-MS). Perfil Metabólico 2010; 229-46.
51. Markus P, SvenjaÿCatharina B e Christian N: Eletroforese capilar/
espectrometria de massa relevante para aplicações farmacêuticas e 
biotecnológicas. Electrophoresis 2012; 33: 1517-30.
Revista de Cromatografia A 1989; 470: 191-99.
42. Allen D e El Rassi Z: Monólitos à base de sílica para eletrocromatografia 
capilar: métodos de fabricação e suas aplicações em separações analíticas.
59. Matczuk M, Anecka K, Scaletti F, Messori L, Keppler BK, Timerbaev AR e 
Jarosz M: Especiação de nanomateriais baseados em metal em soro 
humano caracterizada por eletroforese capilar acoplada a ICP-MS: um 
estudo de caso de nanopartículas de ouro. Metallomics 2015; 7: 1364-70.
48. Ramautar R: Eletroforese capilar–espectrometria de massa para metabolômica 
clínica. Advances in Clinical Chemistry 2016; 74: 1-34.
50. Haselberg R, De Jong GJ e Somsen GW: CE-MS para análise de proteínas 
intactas. Electroforese 2012; 34: 99-
53. Ramautar R, Somsen GW e De Jong GJ: CE-MS para metabolômica: 
desenvolvimentos e aplicações no período 2010-2012. Eletroforese 2012; 
34: 86-98.
38.
46. Maxwell EJ e Chen DD: Vinte anos de desenvolvimento de interface para 
eletroforese capilar-ionização por electrospray-espectrometria de massa. 
Journal of Analytical Chemistry 2008; 627: 25-33.
40. James K, Md. Abul F, Regine M, Schoenherr, Ryan B, Melissa MH, Emily T, 
Megan J e Norman JD: Aplicações bioanalíticas da eletroforese capilar.
41. Dermaux A e Sandra P: Aplicações da eletrocromatografia capilar. 
Electroforese 1999; 20: 3027-
57. Timerbaev AR, Pawlak K, Aleksenko SS, Foteeva LS, Matczuk M e Jarosz 
M: Avanços de CE-ICP-MS em análise de especiação relacionada a 
metaloproteínas de drogas anticâncer. Talanta 2012; 102: 164-70.
70. Fernando B, Rob VDH, Ubbo RT, Jan VDG e Thomas H: Perfil de metabólitos 
de urina humana por CE-ESI-MS usando eletrólitos de separação em pH 
baixo. Electrophoresis 2006; 27: 4570-84.
55. Vahid M: Espectrometria de massa de plasma indutivamente acoplado por 
eletroforese capilar. Microchemical Journal 2003; 66: 3-16.
61. Nguyen TTTN, Ostergaard J, Sturup S e Gammelgaard B: Determinação da 
liberação de fármaco de platina e estabilidade de lipossomas em plasma 
humano por CE-ICP-MS. International Journal of Pharmaceutics 2013; 
449: 95-102.
44. Loo JA, Udseth HR e Smith RD: Análise de peptídeos e proteínas por 
ionização por eletrospray-espectrometria de massas e eletroforese capilar-
espectrometria de massas. Journal of Analytical Biochemistry 1989; 179: 
404-12.
66. Bonvin G, Veuthey JL, Rudaz S e Schappler J: Avaliação de uma interface 
de nanospray sem bainha baseada em um pulverizador de ponta porosa 
para acoplamento CE-ESI-MS.
68. Zhang B, Foret F e Karger BL: CE/ESI-MS microfabricado de alto rendimento: 
Amostragem automatizada de uma placa de micropoços. Química Analítica 
2001; 73: 2675-81.
60. Qu H, Mudalige TK e Linder SW: Eletroforese capilar/espectrometria de 
massa com plasma indutivamente acoplado: Desenvolvimento e otimização 
de uma ferramenta analítica de alta resolução para a caracterização 
baseada no tamanho de nanomateriais em suplementos alimentares.
Eletroforese 2003; 24: 3962-76.
49. Lin L, Liu X, Zhang F, Chi L, Amster IJ, Leach FE e Linhardt RJ: Análise de 
oligossacarídeos de heparina por eletroforese capilar–espectrometria de 
massa de ionização por eletrospray de íons negativos. Química Analítica 
e Bioanalítica 2016; 409: 411-20.
38. Inano K, Tezuka S, Miida T e Okada M: Análise isotacoforética capilar de 
lipoproteínas séricas usando um anfólito carreador como íon espaçador. 
Annals of Clinical Biochemistry 2000; 37: 708-16.
54. Li J e Richards JC: Aplicação da espectrometria de massa por eletroforese 
capilar à caracterização
37. Tsikas D e Brunner G: Aplicação da isotacoforese capilar à análise de 
conjugados de glutationa.
58. Bendahl L e Gammelgaard B: Separação de compostos de selênio por CE-
ICP-MS em capilares revestidos dinamicamente aplicados a amostras de 
levedura selenizadas. Journal of Analytical Atomic Spectrometry 2004; 19: 
143-48.65.
64. Mokaddem M, Varenne A, Belgaied JE, Factor C e Gareil P: Separação de 
corrida única de compostos catiônicos, aniônicos e polianiônicos por CE-
ESI-MS. Electrophoresis 2007; 28: 3070-77.
52. Alexander S, Kevin J, Oliver H, Jennifer R, Johannes S e Christian N: 
Avanços recentes em eletroforese capilar-espectrometria de massa: 
instrumentação, metodologia e aplicações. Electrophoresis 2018; 40: 
79-112.
Revista Internacional de Ciências Farmacêuticas e Pesquisa
E-ISSN: 0975-8232; P-ISSN: 2320-5148Gummadi e Kandula, IJPSR, 2020; Vol. 11(12): 6038-6056.
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Este artigo pode ser baixado para dispositivos móveis baseados em Android OS . Escaneie o QR Code usando o Code/Bar Scanner do seu celular. (Os scanners estão disponíveis no 
Google Playstore)
76. Putz M e Martin N: Aplicação de CE-ESI-MS em toxicologia forense: 
Identificação de drogas sintéticas derivadas de piperazina em comprimidos 
de ecstasy e de corantes alimentares em drogas ilícitas. GTFCh-
Symposium 2007; 18-21. 85. Kuhnle M, Holtin K e Albert K: Detecção de RMN capilar na ciência da 
separação. Journal of Separation Science 2009; 32: 719-26.
71. Lu M, Li Q, Lai Y, Zhang L, Qiu B, Chen e Cai Z: Determinação de 
estimulantes e narcóticos, bem como seus metabólitos in vitro por CE-ESI-
MS online. Electrophoresis 2011; 32: 472-78.
77. Haiying Z e Richard MC: Eletroforese capilar combinada comespectrometria 
de massa de ionização/dessorção a laser assistida por matriz; deposição 
contínua de amostra em um alvo de membrana pré-revestido por matriz. 
Journal of Mass Spectrometry 1996; 31: 1039-46.
78. Junhua W, Hui Y, Zichuan Z, Feng X, Gary G e Lingjun L: Avançando na 
imagem espectrométrica de massa de dessorção/ionização a laser 
assistida por matriz para análise de eletroforese capilar de peptídeos. 
Analytical Chem 2011; 83: 3462-69.
72. Xia S, Zhang L, Tong P, Lu M, Liu W e Chen G: Determinação de hormônios 
peptídicos do cérebro e intestino por CE com detecção ESI-MS. 
Electrophoresis 2007; 28: 3268-76.
80. Preisler J, Hu P, Rejtar T e Karger BL: Eletroforese capilar--espectrometria 
de massa de tempo de voo de dessorção/ionização a laser assistida por 
matriz usando uma interface de deposição a vácuo. Química Analítica 
2000; 72: 4785-
86. Ngola SM, Fintschenko Y, Choi WY e Shepodd TJ: Monólitos de polímero 
de condução como fundido como meio de separação para 
eletrocromatografia capilar. Química Analítica 2001; 73: 849-56.
87. Korhammer S e Bernreuther A: Hifenização de cromatografia líquida de alta 
eficiência (HPLC) e outras técnicas cromatográficas (SFC, GPC, GC e CE) 
com ressonância magnética nuclear (RMN): Uma revisão.
95.
Revista de Química Analítica de Fresenius 1996; 354: 131-35.
79. Musyimi HK, Narcisse DA, Zhang X, Stryjewski, W, Soper SA e Murray KK: 
Online CE-MALDI –TOF MS usando uma interface de esfera rotativa. 
Analytical Chemistry 2004; 76: 5968-73.
Como citar este artigo:
81. Jason SP, Stanislav SR e Jonathan VS: Ensaios celulares diretos usando 
eletroforese capilar off-line com espectrometria de massa de tempo de 
voo de dessorção/ionização a laser assistida por matriz. The Analyst 2000; 
125: 555-62.73. Zamfir AD: Aplicações de espectrometria de massa de ionização por 
eletrospray por eletroforese capilar em análise de glicos-aminoglicanos. 
Electroforese 2016; 37: 973-86.
Gummadi S e Kandula VN: Uma revisão sobre eletroforese, eletroforese capilar e hifenizações. Int J Pharm Sci & Res 2020; 11(12): 6038-56. doi: 10.13040/
IJPSR.0975-8232.11(12).6038-56.
74. Huikko K e Kostiainen R: Análise de bisfosfonatos por eletroforese capilar-
espectrometria de massa de ionização por eletrospray. J of Chromatography 
A 2000; 872: 289-98.
82. Jayawickrama DA e Sweedler JV. Hifenização de separações capilares com 
espectroscopia de ressonância magnética nuclear. Journal of 
Chromatography A 2003; 1000: 819-40.
83. Wolters AM, Jayawickrama DA, Larive CK e Sweedler JV: Isotacoforese 
capilar/RMN: extensão para análise de impurezas vestigiais e acoplamento 
instrumental aprimorado.
Química Analítica 2002; 74: 2306-13.
75. Nevado JJB, Penalvo GC, Robledo VR e Martinez GV: Novo método analítico 
CE–ESI-MS para a separação, identificação e quantificação de sete ácidos 
fenólicos, incluindo três compostos isômeros em azeite de oliva virgem.
Talanta 2009; 79: 1238-46.
84. Eldridge SL, Almeida VK, Korir AK e Larive CK: Separação e análise de 
degradantes de traço em uma formulação farmacêutica usando 
isotacoforese capilar-RMN online. Analytical Chemistry 2007; 79: 8446-53.
E-ISSN: 0975-8232; P-ISSN: 2320-5148
Revista Internacional de Ciências Farmacêuticas e Pesquisa
Gummadi e Kandula, IJPSR, 2020; Vol. 11(12): 6038-6056.
6056
Machine Translated by Googletornou possível separar moléculas biológicas com base em 
pequenas diferenças físicas e químicas, ajudando a 
impulsionar o surgimento da biologia molecular. Para uma 
ampla gama de métodos bioquímicos, como impressão 
digital de proteínas, Southern blot e procedimentos de 
blotting semelhantes, sequenciamento de DNA e muitos 
outros, a eletroforese em gel e outras técnicas relacionadas 
se tornaram uma base importante. Este tipo de aparelho 
projetado por Arne Tiselius permitiu amplas gamas de 
novas aplicações de eletroforese na análise de misturas 
químicas
Aplicações: A análise de soro para fins de diagnóstico é 
rotineiramente realizada por eletroforese em papel. Proteínas 
musculares, proteínas de clara de ovo e análise de veneno de 
cobra e inseto são feitas pela técnica de eletroforese em papel. 
A eletroforese em papel é usada na separação e identificação 
de alcaloides. Também pode ser usada para testar a adequação 
de suprimentos de água municipais, a toxicidade da água e 
outros componentes ambientais. A eletroforese em papel é 
usada pela indústria de testes de drogas para determinar a 
presença de drogas ilegais ou recreativas em candidatos a 
emprego e suspeitos de crimes.
.
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FIG. 2: ELETROFORESE DE ACETATO DE CELULOSE
1.2. Eletroforese de membrana de acetato de celulose: 
membranas de acetato de celulose consistem em poros grandes 
e, portanto, dificilmente exercem qualquer efeito de peneiramento 
sobre proteínas. Isso significa que essas separações 
eletroforéticas são inteiramente baseadas nas cargas. A matriz 
tem pouco efeito na difusão;
por essa razão, as zonas separadas são relativamente amplas, 
enquanto a resolução e o limite de detecção são vistos como 
baixos. Por outro lado, são fáceis de manusear a separação, e a 
coloração é rápida. As tiras de acetato de celulose são suspensas 
no tanque de um aparelho horizontal, para isso ambas as 
extremidades são mergulhadas na solução tampão; nenhum 
resfriamento é necessário durante a separação. Então a amostra 
é colocada em uma extremidade Fig. 2, e então o campo elétrico 
é aplicado; de modo que permite a migração de moléculas para 
seus respectivos polos dependendo de sua carga. Como a 
resolução e a reprodutibilidade das separações em géis de 
agarose e poliacrilamida são melhores, as membranas de acetato 
de celulose são mais frequentemente substituídas pela 
eletroforese em gel.
Desvantagens: É muito caro. A presença de resíduos sulfônicos 
e carboxílicos causa eletro-osmose induzida durante a eletroforese.
1.3. Eletroforese em gel: A eletroforese em gel é usada para 
separação e análise de macromoléculas (DNA, RNA e proteínas) 
e seus fragmentos, com base em seu tamanho e carga. Também 
é usada em química clínica para separar proteínas por carga ou 
tamanho (agarose IEF, essencialmente independente do 
tamanho) e
Desvantagens: Certos compostos como proteínas, moléculas 
hidrofílicas não podem ser resolvidos devido às propriedades 
adsortivas e ionogênicas do papel,
que resulta em cauda e distorção das bandas componentes. A 
eletro osmose acontece. É muito demorado; dura cerca de 14-16 
h para completar o processo de separação.
Vantagens: Sem cauda de proteínas ou materiais hidrofílicos. 
Está disponível em uma ampla gama de tamanhos de partículas 
com espessura de camada adequada. Ele fornece bandas 
nítidas e oferece uma boa resolução. Uma alta quantidade de 
voltagem pode ser aplicada, o que aumentará a resolução.
Vantagens: É econômico e barato. É facilmente disponível e 
fácil de manusear.
também tem sido usado em bioquímica e biologia molecular para 
separar uma população mista de DNA e RNA que se fragmenta 
por comprimento, para estimar o tamanho de fragmentos de 
DNA e RNA ou para separar proteínas por carga separadas pela 
aplicação de 
um campo elétrico para mover as moléculas carregadas 
negativamente através de uma matriz de agarose e por outras 
substâncias. As moléculas curtas migram mais longe do que as 
mais longas e se movem mais rápido porque as moléculas mais 
curtas migram mais facilmente através dos poros do gel.
. As moléculas de ácido nucleico são
Este fenômeno é chamado de fenômeno de peneiramento. As 
proteínas são separadas por uma carga em agarose porque os 
poros do gel são muito grandes para peneirar as proteínas. Esta 
eletroforese em gel também é usada para a separação de 
nanopartículas. A eletroforese em gel usa um gel como um meio 
anticonvectivo ou meio de peneiramento durante a eletroforese, 
este meio de gel que é usado para o processo é para a criação 
do movimento de partículas carregadas em um campo elétrico. 
Os géis são usados para suprimir a convecção térmica que é 
causada pela aplicação do campo elétrico e também podem 
atuar como um meio de peneiramento, retardando a passagem 
de moléculas; os géis também podem servir simplesmente para 
manter a separação finalizada para que um pós-coloração de 
eletroforese possa ser aplicado. A eletroforese em gel de DNA é 
geralmente realizada para fins analíticos; frequentemente após 
a amplificação do DNA via reação em cadeia da polimerase 
(PCR), às vezes também é usado como uma técnica preparativa 
antes do uso de outros métodos, como espectrometria de massa, 
RFLP, PCR, clonagem, sequenciamento de DNA ou Southern 
blotting para caracterização posterior.
Aplicações: Esta técnica é amplamente usada para análise 
clínica de rotina e aplicações relacionadas para análise de soro 
ou isoenzimas. É amplamente usada na análise de amostras 
clínicas e biológicas de proteínas (albuminas e globulinas). 
Também é usada na separação de glicoproteína, hemoglobina e 
lipoproteína.
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https://en.wikipedia.org/wiki/DNA
https://en.wikipedia.org/wiki/RNA
https://en.wikipedia.org/wiki/Protein
https://en.wikipedia.org/wiki/Biochemistry
https://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_biology
https://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_biology
https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_field
https://en.wikipedia.org/wiki/Agarose
https://en.wikipedia.org/wiki/Nanoparticle
FIG. 3: ESTRUTURA DA AGAROSE
5
A eletroforese em gel é de dois tipos:
Propriedades da Agarose: A agarose é uma substância 
polissacarídica obtida da polpa vermelha.
algas Porphyra umbilicalis. Seu nome sistemático é (1 4)-3, 6-
anidro-aL-galactopiranosil-(1 3)-ÿ-D-galactopirano. O gel de 
agarose é uma matriz tridimensional que é formada por 
moléculas de agarose helicoidais em feixes superenrolados. 
Esta estrutura 3-D é mantida unida por ligações de hidrogênio,
que pode, portanto, ser rompido pelo aquecimento de volta ao 
estado líquido. O gel de agarose tem uma temperaturade 
gelificação de 35-42 °C e com uma temperatura de fusão de 
85-95 °C. Agarose de baixo ponto de fusão e baixa gelificação 
feita por meio de modificações químicas também estão 
disponíveis.
,
ÿ A força do campo
ÿ Eletroforese em gel de agarose 
ÿ Eletroforese em gel de poliacrilamida
ÿ A hidrofobicidade do DNA ÿ A força 
iônica do tampão
1.3.1. Eletroforese em gel de agarose: A eletroforese 
em gel de agarose é um método de eletroforese em gel 
em bioquímica, biologia molecular, genética e química 
clínica para separar uma população mista de 
macromoléculas, como DNA, RNA ou proteínas em uma 
matriz de agarose. A agarose é um polímero linear natural 
extraído de algas marinhas, que forma uma matriz de gel 
por ligação de hidrogênio quando aquecida em um tampão 
e deixada esfriar. Eles são o meio mais popular para a 
separação de ácidos nucleicos de tamanho moderado e 
grande e têm uma ampla faixa de separação.
ÿ O tamanho, a forma do DNA ÿ A 
temperatura do tampão
O DNA é visualizado por um corante intercalante chamado 
brometo de etídio. Fragmentos de DNA absorvem o 
corante à medida que ele migra pelo gel. A iluminação 
com a ajuda de luz ultravioleta faz com que o corante 
intercalado fluoresça. Os fragmentos maiores fluorescem 
mais intensamente. Embora cada fragmento de uma única 
classe da molécula esteja presente em uma proporção 
equimolar, os fragmentos menores incluem uma massa 
menor de DNA; ele absorve menos corante e, portanto, 
fluoresce menos intensamente. Um conjunto do tipo 
"escada" de fragmentos de DNA de tamanho conhecido 
pode ser executado simultaneamente e usado para estimar 
os tamanhos de muitos outros fragmentos desconhecidos.
Princípio: A eletroforese em gel separa fragmentos de 
DNA por seu tamanho em um meio de suporte sólido, 
como um gel de agarose. A amostra (DNA) é pipetada em 
poços de amostra, seguida pela aplicação de corrente 
elétrica na extremidade negativa anódica, que faz com 
que o DNA carregado negativamente migre em direção à 
extremidade inferior (catódica, positiva). A taxa de 
migração é proporcional ao tamanho, onde fragmentos 
menores se movem mais rapidamente e acabam no fundo 
do gel. A taxa de migração depende de,
.
O tamanho do poro de um gel de agarose é grande e tem 
boa força de gel, o que o torna adequado para um meio 
anticonvecção para a eletroforese de DNA e grandes 
moléculas de proteína. O tamanho do poro de um gel de 
1% foi estimado de 100 nm a 200–
Aplicações: É usado para a estimativa do tamanho de moléculas de DNA. 
Também é usado na análise de produtos de PCR, por exemplo, em 
diagnóstico de genética molecular ou impressão digital genética. É usado 
na separação de DNA genômico restrito antes da análise Southern ou RNA 
antes da análise Northern.
e essa força do gel permite que os géis diluam 500 nm como 
0,15% para formar uma placa para eletroforese em gel. Os géis 
de baixa concentração (0,1-0,2%), no entanto, são frágeis e, 
portanto, difíceis de manusear. O poder de resolução do gel de 
agarose é menor do que o gel de poliacrilamida para DNA, mas 
tem uma faixa maior de separação e, portanto, é usado para 
fragmentos de DNA geralmente de 50-20.000 pares de bases em 
tamanho. O limite de resolução para a eletroforese em gel de 
agarose padrão é de cerca de 750 kb, mas a resolução de mais 
de 6 Mb é possível com eletroforese em gel de campo pulsado 
(PFGE). Também é usado para separar um grande número de 
proteínas e é a matriz preferida para a eletroforese em gel de 
partículas com raios efetivos maiores que 5-10 nm. Uma agarose 
de 0,9% do gel tem poros grandes o suficiente para a entrada do 
bacteriófago T46
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6041Revista Internacional de Ciências Farmacêuticas e Pesquisa
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6042
Existem duas variantes de gel de poliacrilamida,
1.3.2. Eletroforese em gel de poliacrilamida:
análise. A eletroforese em gel de agarose é amplamente 
empregada para estimar o tamanho de fragmentos de DNA 
após a digestão com enzimas de restrição, por exemplo, no 
mapeamento de restrição de DNA clonado. A eletroforese em 
gel de agarose foi usada para resolver DNA circular com 
topologia de superenrolamento diferente e para resolver 
fragmentos que diferem devido à síntese de DNA. É comumente 
usada no diagnóstico de várias doenças, como talassemia, 
anemia falciforme, hemofilia, fibrose cística e outras análises 
de mutação.
nomeadamente o gel de gradiente e o gel de SDS-ureia;
A eletroforese por meio de géis de agarose ou géis de 
poliacrilamida é o método padrão que tem sido usado para 
separar, identificar e purificar biopolímeros, uma vez que ambos 
os géis são porosos. A eletroforese em gel de poliacrilamida é 
uma ferramenta poderosa usada para analisar amostras de 
RNA. Então, quando um gel de poliacrilamida é desnaturado 
após a eletroforese, ele fornece informações sobre a 
composição da amostra das espécies de RNA. O gel de 
acrilamida com poros pequenos ajuda a 
examinar melhor as moléculas menores, uma vez que as 
moléculas pequenas podem entrar nos poros e viajar através 
do gel, enquanto as moléculas grandes ficam presas nas 
aberturas dos poros. Os géis de poliacrilamida são géis 
quimicamente reticulados que são formados pela polimerização 
da acrilamida com um agente de reticulação, geralmente N, N'-
metileno
O gel pode ser facilmente derramado e não desnatura as 
amostras. A recuperação das amostras também pode ser feita.
Vantagens: Para a maioria das aplicações, apenas agarose 
de componente único é necessária e nenhum catalisador de 
polimerização é necessário. Portanto, os géis de agarose são 
muito simples e rápidos de preparar.
bisacrilamida. A reação que se formou é uma polimerização de 
radical livre, geralmente realizada com persulfato de amônio 
como iniciador e N, N, N', N'-tetrametiletilendiamina (TEMED) 
como catalisador. A técnica de eletroforese em gel de 
poliacrilamida é comumente e mais amplamente usada no lugar 
da bioquímica e química forense, em genética, em biologia 
molecular e
macromoléculas biológicas, geralmente proteínas ou ácidos 
nucleicos, de acordo com sua mobilidade eletroforética. A forma 
mais comumente usada de eletroforese em gel de poliacrilamida 
é a eletroforese em gel de poliacrilamida-dodecil sulfato de 
sódio (SDS-PAGE), usada principalmente para a separação 
de proteínas.
também em biotecnologia para a separação de
Princípio: Existem dois tipos de géis de poliacrilamida, 
comumente chamados de géis dissociantes e não dissociantes. 
Um gel não dissociante é um gel que separa as proteínas em 
sua forma nativa para conservar as estruturas, funções eatividades da proteína. Um gel dissociante desnatura a proteína 
em seus polipeptídeos constituintes para determinar a 
composição polipeptídica da amostra. A eletroforese em gel 
nativo é um gel não desnaturante que tem um poder de 
resolução maior do que o do SDS-PAGE quando usado para 
separações de proteínas. SDS-PAGE (Eletroforese em Gel de 
Poliacrilamida), este é um método analítico usado para separar 
componentes de uma mistura de proteínas com base em seu 
tamanho. A técnica é baseada no princípio de que uma molécula 
carregada migrará em um campo elétrico em direção a um 
eletrodo com sinal oposto.
. O poli-
Aqui as técnicas gerais de eletroforese não podem ser usadas 
para determinar o peso molecular de moléculas biológicas 
porque a mobilidade de uma substância no gel depende tanto 
da carga quanto do tamanho. Para esse propósito, as amostras 
biológicas precisam ser tratadas para que adquiram uma carga 
uniforme;
então a mobilidade da eletroforese depende principalmente do 
tamanho.
Desvantagens: Os géis podem derreter durante a eletroforese. 
O buffer pode ficar esgotado.
Para isso, diferentes moléculas de proteína com diferentes 
formatos e tamanhos precisam ser desnaturadas (feito com o 
auxílio de SDS) para que as proteínas percam sua estrutura 
secundária, terciária ou quaternária.
As proteínas que são cobertas por SDS são carregadas 
negativamente, e quando carregadas em um gel e colocadas 
em um campo elétrico, elas migrarão em direção ao ânodo 
(eletrodo carregado positivamente) e serão separadas por um 
efeito de peneiramento molecular com base no tamanho. Após 
a visualização pela técnica de coloração (específica da 
proteína), o tamanho da proteína pode ser calculado 
comparando sua distância de migração com a de uma escada 
de peso molecular conhecida.
Diferentes formas de material genético podem ser executadas 
de forma imprevisível.
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FIG. 4: A ELETROFORESE DE LIMITE MÓVEL
E-ISSN: 0975-8232; P-ISSN: 2320-5148
6043Revista Internacional de Ciências Farmacêuticas e Pesquisa
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Instrumentação: Consiste em uma célula em forma de U 
preenchida com uma solução tampão na qual os eletrodos são 
imersos Fig. 3 em suas extremidades. A amostra aplicada pode 
ser de qualquer mistura de componentes carregados, como uma 
proteína. Ao aplicar voltagem, os compostos migrarão para o 
ânodo ou cátodo, dependendo de suas cargas. As mudanças no 
índice de refração nas fronteiras dos compostos separados são 
detectadas em ambas as extremidades da solução na célula 
usando um 'schlieren'.
ÿ Géis de gradiente são frequentemente empregados para 
separar proteínas em apenas um único gel de resolução, 
sem a necessidade de empilhamento de gel.
ÿ Os géis de SDS-ureia são usados quando a carga das 
proteínas é significativamente semelhante à massa da 
proteína, como proteínas de membrana e 
imunoprecipitados.
Aplicações: Estimativa do tamanho de proteína. É usado na 
determinação de subunidades de proteína ou estruturas de 
agregação e estimativa da pureza de proteína.
Aplicações: É usado para estudar a homogeneidade de um 
sistema macromolecular e na análise de misturas biológicas 
complexas.
Desvantagens: É mais difícil de preparar e manusear, 
envolvendo um tempo maior para preparação do que os géis de 
agarose. Contém monômeros tóxicos. A preparação do gel leva 
mais tempo e frequentemente vaza.
2.1. Eletroforese Capilar: A eletroforese capilar é uma técnica 
analítica usada para separar os íons com base em sua mobilidade 
eletroforética com o uso de uma alta voltagem aplicada. Depende 
da carga da molécula, da viscosidade e do raio do átomo. A taxa 
na qual a partícula se move é diretamente proporcional à do 
campo elétrico aplicado. Quanto maior a intensidade do campo, 
mais rápida a mobilidade. Espécies neutras não são afetadas, 
onde os íons se movem apenas com o campo elétrico.
Há necessidade de novos géis para cada experimento.
Vantagens: Suas frações biologicamente ativas podem ser 
recuperadas sem o uso de agentes desnaturantes.
É um método de referência para medir a mobilidade 
eletroforética. Concentrações mínimas das amostras podem ser 
detectadas.
Os géis coletados devem ser quimicamente estáveis e devem 
ser de um polímero de gel reticulado.
2. Eletroforese de Limite Móvel: A eletroforese de limite móvel 
é o método que permite que espécies carregadas migrem dentro 
de uma solução em movimento livre sem a necessidade de um 
meio de suporte.
Vantagens: Gel quimicamente reticulado estável. Tem maior 
poder de resolução (bandas nítidas). Pode acomodar grandes 
quantidades de DNA sem nenhuma perda significativa na 
resolução. A recuperação do DNA de géis de poliacrilamida é 
extremamente pura.
Desvantagens: É muito caro. São necessários sistemas ópticos 
muito elaborados.
Ao alterar as concentrações dos dois monômeros, o tamanho 
dos poros dos géis de poliacrilamida (PAGE) pode ser alterado 
de forma fácil e controlável. É útil para uma boa separação dos 
fragmentos de baixo peso molecular.
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FIG. 5: CONFIGURAÇÃO INSTRUMENTAL DA ELETROFORESE CAPILAR
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Gummadi e Kandula, IJPSR, 2020; Vol. 11(12): 6038-6056.
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Os analitos são simplesmente separados de acordo com sua 
carga ou razão de raio hidrodinâmico e migram em direção ao 
ânodo ou cátodo de acordo com sua
Um tubo fotomultiplicador também é conectado na extremidade 
catódica do capilar, o que permite a construção de um espectro 
de massa, fornecendo informações sobre a relação massa/
carga das espécies iônicas.
Se dois íons são do mesmo tamanho, então aquele com a 
carga maior se moverá mais rápido. Para os íons da mesma 
carga, a partícula menor tem menos atrito e uma taxa de 
migração geral mais rápida.
cargas. Os compostos neutros não são separados deste modo 
de separação. O tampão de corrida é extremamente importante 
no CZE e é o mesmo em ambos os frascos de separação. 
Durante uma análise de CZE, a mobilidade aparente do analito 
está diretamente relacionada à sua migração no capilar. A 
mobilidade aparente de um analito é uma soma vetorial da 
mobilidade eletroforética do analito mais a mobilidade 
eletroosmótica
A eletroforese capilar é a mais predominantemente usada porque fornece resultados mais rápidos e proporciona uma 
separação de alta resolução. É uma das técnicas úteis porque há uma grande variedade de 8
métodos de detecção disponíveis
Instrumentação: Normalmente, um sistema de eletroforese 
capilar Fig. 4 consiste em uma fonte de alimentação de alta 
tensão, um sistema de introdução de amostra, um tubo capilar, 
um detector e um dispositivo de saída.
Alguns instrumentos também incluem um dispositivo de controle 
de temperatura para garantir resultados reprodutíveis. Isso 
ocorre porque a separaçãoda amostra depende da
sobe. Cada lado da fonte de alimentação de alta tensão é 
conectado a um eletrodo. Esses eletrodos ajudam a induzir um 
campo elétrico para iniciar a migração da amostra do ânodo 
para o cátodo através do tubo capilar. O capilar é feito de sílica 
fundida e às vezes revestido com poliimida. Cada lado do tubo 
capilar é mergulhado em um frasco contendo o eletrodo e uma 
solução eletrolítica, ou tampão aquoso. Antes que a amostra 
seja introduzida ou submetida à coluna, o capilar deve ser 
lavado com a solução tampão desejada.
a mobilidade eletroforética e a viscosidade das soluções 
diminuem à medida que a temperatura da coluna
Introdução: Os esforços em eletroforese capilar (EC) 
começaram no final do século XIX.
.
Os experimentos começaram com o uso de tubos de vidro em 
U e foram feitos testes com soluções em gel e livres.
Em 1930, Arnes Tiselius mostrou pela primeira vez a capacidade 
da eletroforese em um experimento que mostrou a separação 
de proteínas em soluções livres. Seu trabalho passou 
despercebido até Hjerten introduzir o uso de capilares na 
década de 1960.
Existem dois modos de injeção comumente usados para CE-
hidrodinâmico e eletrocinético. A injeção hidrodinâmica é 
realizada pela aplicação de uma diferença de pressão entre as 
duas extremidades de um capilar. No modo eletrocinético, um 
potencial é aplicado para fazer com que a amostra entre no 
capilar por uma combinação de atração iônica e fluxo 
eletroosmótico. Geralmente há uma pequena janela perto da 
extremidade catódica do capilar,
2.2. Modos de eletroforese capilar:
2.2.1. Eletroforese Capilar de Zona (CZE): A eletroforese 
capilar de zona é o modo mais amplamente utilizado devido à 
sua simplicidade. A CZE permite a análise de compostos 
ionizados ou ionizáveis.
que permite que a luz UV-Vis passe pelo analito e meça a 
absorbância.
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2.2.2. Eletroforese em gel capilar (CGE): A eletroforese em gel 
capilar (CGE) foi ressuscitada em 1983 por Hjerten, embora para 
separações de proteínas. Na eletroforese em gel capilar (CGE), 
as moléculas carregadas são separadas em capilares que são 
preenchidos com uma matriz de gel porosa; esta CGE é um 
método de separação analítica. A CGE é uma adaptação da 
eletroforese em gel de placa tradicional ao método de eletroforese 
capilar (CE) por suas características vantajosas. A CGE é usada 
para separar um grande número de moléculas biológicas como 
proteína, DNA e RNA. Em uma solução livre, essas moléculas 
têm uma taxa de migração eletroforética semelhante, que é 
devido a relações carga-massa semelhantes. No entanto, na 
CGE, o meio não convectivo permite que elas se separem com 
base apenas em seu tamanho. Para separar proteínas de acordo 
com o tamanho, elas primeiro precisam ser desnaturadas, 
saturadas com dodecil sulfato de sódio (SDS). A separação de 
tamanho é então obtida por eletroforese dos solutos através de 
um polímero adequado, que atua como uma "peneira molecular". 
Aqui, dois tipos diferentes de gel são usados, "gel físico" e "gel 
químico". Géis físicos são redes de emaranhados moleculares 
ou forças secundárias,
incluindo interações iônicas, de ligação de hidrogênio ou 
hidrofóbicas. Todas as interações físicas que ocorrem previnem 
a dissolução, mas são reversíveis e podem ser interrompidas por 
mudanças nas condições físicas.
Vantagens: O custo de manutenção é menor. O tamanho da 
amostra é muito pequeno. Tem uma velocidade maior e dá 
melhor resolução.
Nessas circunstâncias, mudar para um sistema tampão não 
aquoso seria uma solução eficiente.
particularmente o pH, bem como a força iônica e o tipo e 
concentração de vários modificadores EOF.
Aplicações: CZE é muito útil para a separação de proteínas e peptídeos. É 
usado na detecção de biomateriais em microescala. Este método é usado 
para analisar a qualidade de antibióticos como a penicilina. É aplicável na 
separação de íons menores. É usado para o diagnóstico de hemoglobinopatias 
congênitas e usado na avaliação de anormalidades de proteínas séricas. 
Também é usado para a análise de variantes de carga de anticorpos 
monoclonais.
a seletividade da separação pode ser alcançada simplesmente 
otimizando os parâmetros do eletrólito transportador,
mobilidade do tampão. A eletroforese capilar de zona (CZE) 
também é conhecida como eletroforese capilar de solução livre 
e é a técnica mais comumente usada. Uma mistura em uma 
solução pode ser separada em componentes individuais de 
forma rápida e fácil. O mecanismo de separação é baseado nas 
diferenças na razão carga-massa. Fundamental para a CZE é a 
homogeneidade da solução tampão e a intensidade de campo 
constante ao longo do comprimento do capilar. Na CZE,
Géis químicos são preparados por reticulação covalente, têm 
tamanhos de poros definidos e controláveis e produzem 
separações de alta resolução. Géis de poliacrilamida e PEG 
são comumente usados com tamanhos de poros que vão até 1 
nm, dependendo dos requisitos experimentais. Géis de 
poliacrilamida são amplamente usados e preferidos devido à sua 
eletroneutralidade.
Finalmente, é notado que, quando um meio orgânico é utilizado 
para separações de CZE, a corrente eletroforética é reduzida 
consideravelmente. Como resultado, mesmo que capilares de 
diâmetro interno relativamente largo sejam empregados, o 
aquecimento Joule está em um nível administrável, permitindo 
assim o aumento da sensibilidade de detecção através do uso 
de capilares de furo largo. Em suma, o CZE não aquoso é um 
meio atraente para estender a aplicabilidade do CE.
Embora a CZE seja comumente realizada com um tampão 
aquoso, ela também pode ser implementada em um meio não 
aquoso usando solventes orgânicos e sais condutores 
compatíveis. O efeito da substituição da água por um solvente 
orgânico em CE pode ser compreendido pelo fato de que 
solventes orgânicos possuem viscosidades e constantes 
dielétricas significativamente diferentes em comparação com a 
água. Assim, mudanças na magnitude do EOF e comportamentos 
de migração de analitos carregados são esperados em CE não 
aquoso. Além disso, solventes orgânicos diferem em sua 
capacidade de estabilizar equilíbrios. Assim, em meios orgânicos, 
o estado de carga de analitos orgânicos pode ser dramaticamente 
diferente daquele em um meio aquoso, levando, portanto, a uma 
seletividade de separação bastante diferente. Além disso, é 
evidenciado que meios orgânicos são capazes de promover 
certos mecanismos, como interação de inclusão e formação de 
pares iônicos, que aumentam as possibilidades de atingir a 
separação desejada. Além disso, com um tampão dominado 
por água, é muito difícil conduzir separações de CE de analitos 
hidrofóbicos.
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Quanto maior a porcentagem do analito for distribuída na micela, 
mais lentamente ele migrará. Portanto, os analitos que têm uma 
maior
afinidade para as micelas exibem velocidades de migração mais 
lentas em comparação com os analitos que são distribuídos 
principalmente na solução em massa. Um relativamente recente
Aplicações: Tomita M et al., declarou que a eletroforese em gel 
capilar é usada para o diagnóstico do genótipo da aldeído 
desidrogenase-2. A eletroforese em gel capilar é usada na análise 
de oligodesoxirribonucleotídeos sintéticos 10. Também é usada 
na separação oligomérica de polímeros etoxilados iônicos e não 
iônicos 11. Dong S. Zhao, Binayak Roy et al., demonstraram a 
rápida fabricação de um sistema de eletroforese em gel capilar 
microfluídico de poli(dimetilsiloxano) utilizando usinagem de alta 
precisão 12. É usado na caracterização de propriedades de 
ligação antisense de ácidos nucleicos peptídicos 13. Também é 
usado para separação de proteínas 14. O CGE é usado para a 
separação de polieletrólitos sintéticos aniônicos e catiônicos
Na cromatografia eletrocinética micelar (MEKC), um surfactante é 
adicionado ao sistema eletrolítico em uma concentração acima da 
concentração micelar crítica
(CMC). Os surfactantes são espécies anfifílicas, compreendendo regiões hidrofóbicas e 
hidrofílicas. Eles podem ser aniônicos, catiônicos, zwitteriônicos ou não iônicos. Um dos 
surfactantes mais amplamente usados na cromatografia eletrocinética micelar (MEKC) é o 
surfactante aniônico, dodecil sulfato de sódio, embora outros surfactantes, como sais de cetil 
trimetil amônio surfactantes catiônicos, tenham 17
.
Vantagens: Menor volume de amostra.
O consumo de tampão, gel e reagente é menor. Tem menor 
tempo de análise, maior resolução e eficiência.
também foi usado
O princípio MEKC é baseado na adição de uma solução tampão 
a uma fase micelar "pseudo estacionária", que interage com os 
analitos de acordo com mecanismos de partição, assim como em 
um método cromatográfico. Neste sistema, o EOF atua como uma 
"fase móvel" cromatográfica. De um "ponto de vista cromatográfico", 
o perfil de fluxo "tipo plug" do EOF é quase ideal, pois minimiza o 
alargamento de banda, que pode ocorrer durante o processo de 
separação.
Desvantagens: Restrição no tamanho da amostra. Géis CGE são 
difíceis de preparar. O revestimento capilar é frequentemente 
necessário para reduzir a eletro-osmose.
2.2.3. Cromatografia Eletrocinética Micellar (MEKC): A 
cromatografia eletrocinética micelar (MEKC) é um híbrido de 
eletroforese e cromatografia. Foi introduzida por S. Terabe em 
1984; MEKC é agora um modo de CE amplamente praticado em 
análises biofarmacêuticas e aumento em análises de alimentos, 
ambientais e clínicas. A principal força é que é a única técnica 
eletroforética que pode ser usada para a separação de solutos 
neutros, bem como carregados.
As micelas aniônicas de SDS são atraídas eletrostaticamente para 
o ânodo. O EOF transporta a Fig. 5 para a solução em massa em 
direção ao eletrodo negativo devido à carga negativa na superfície 
interna dos capilares de sílica. Mas o EOF é geralmente mais forte
do que a migração eletroforética das micelas e, portanto, as 
micelas também migrarão em direção ao eletrodo negativo com 
uma velocidade retardada. A separação depende do equilíbrio de 
partição individual das diferentes analíticas entre a fase micelar e 
a fase aquosa.
.
FIG. 6: PRINCÍPIO DE SEPARAÇÃO EM MEKC
15
9
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,
As paredes capilares podem ser revestidas com metilcelulose 
ou poliacrilamida para suprimir EOF. O revestimento tende a 
suprimir a adsorção de proteína também.
o desenvolvimento em MEKC tem sido realizar separações na 
ausência de qualquer EOF. Isso pode ser alcançado usando 
capilares revestidos ou em valores de pH baixos. Isso pode ser 
especialmente útil na separação de analitos ácidos, que 
ionizariam em valores de pH altos e não interagiriam com a 
micela de SDS carregada negativamente.
.
mentos
Aplicações: Huanchun Cui et al. comunicaram sobre a 
aplicação de IEF baseado em anfólito em um poli (dimetilsiloxano) 
(PDMS) usando metilcelulose (MC) para reduzir a eletro-
osmose e a deriva de pico. Embora as características do PDMS 
tornem possível fabricar chips microfluídicos usando litografia 
suave, um fluxo eletro-osmótico instável (EOF) e a deriva 
catódica são problemas significativos quando este meio é 
usado Thierry Backeljau relatou a aplicação de focalização 
isoelétrica na sistemática de moluscos. Este método 
também foi usado na determinação de
separa moléculas anfotéricas, como peptídeos e proteínas, 
com base em seu ponto isoelétrico (pI). O IEF é executado em 
um gradiente de pH onde o pH é baixo no ânodo e alto no 
cátodo. O gradiente de pH é gerado com uma série de produtos 
químicos zwitteriônicos conhecidos como anfólitos 
transportadores. Quando uma voltagem é aplicada ao anfólito, 
a mistura se separa no capilar.
Os surfactantes catiônicos podem ser usados em MEKC para 
reverter a carga na parede capilar por absorção na superfície 
da parede capilar por meio de um mecanismo que envolve 
atração eletrostática entre as frações de amônio carregadas 
positivamente e os grupos Si-O carregados negativamente; 
quando ocorre uma reversão do EOF
em meio glicerol-água
.
Anfólitos que são carregados positivamente migrarão em 
direção ao cátodo, enquanto aqueles carregados negativamente 
migrarão em direção ao ânodo. O pH então diminuirá na seção 
anódica e aumentará na seção catódica. Finalmente, quando a 
migração do anfólito cessa em algum ponto, o anfólito atinge 
seu ponto isoelétrico e não é mais carregado. Inicialmente, um 
soluto com uma carga líquida negativa migrará em direção ao 
ânodo, onde encontra um buffer de pH decrescente.
.
.
fenótipos de apolipoproteína E 29, para caracterizar
Aplicações: MEKC é usado no monitoramento do comportamento de sorção 
de atrazina em solos 19. É usado na determinação de ticarcilina e ácido 
clavulânico na preparação intravenosa de timentina 20. Também é usado 
na separação de teofilina e seus análogos no plasma humano 21. RHH 
Neubert et al.,
substâncias húmicas de diferentes ambientes naturais
.
declarou uma aplicação da cromatografia eletrocinética micelar para analisar medicamentos antivirais em formulações 
farmacêuticas semissólidas 22. O termo MEKC é usado para a avaliação de efeitos inibitórios na reação do citocromo 
P450 23. É usado na determinação de sultamicilina em preparações farmacêuticas orais 24. MEKC é usado para a 
análise de oligossacarídeos comésteres alquílicos aminobenzóicos como agentes de derivatização e também usado 
26
e para separações de proteínas hidrofóbicas
2.2.4. Focalização isoelétrica capilar (CIEF): A focalização 
isoelétrica capilar (CIEF) é uma técnica eletroforética de “alta 
resolução” usada para
na análise de quercetina em materiais vegetais
Vantagens: Útil para amostras biológicas. Pode separar 
compostos iônicos e neutros com alta eficiência e tempo de 
retenção curto, diferentemente do CE. Tem alta eficiência de 
separação. Consumo mínimo da amostra em comparação com 
HPLC, pois a concentração é detectada na escala ng/L. Tem a 
capacidade de separar compostos quirais de forma mais 
eficiente. Baixo custo do equipamento. Mais rápido que HPLC 
para separar amostras complexas.
Finalmente, o soluto encontra um pH onde sua carga líquida se 
torna zero, o ponto isoelétrico (pI), e a migração para. O 
gradiente de pH será mais suave se os anfólitos em uma 
solução forem maiores em número.
Desvantagens: Em alguns estudos, o MEKC sofre de baixa 
reprodutibilidade do fluxo eletroosmótico entre amostras. 
Geralmente é limitado a compostos que são razoavelmente 
solúveis na fase móvel. Ele não pode detectar em baixas 
concentrações.
O pH do tampão anódico deve ser menor que o do pI do anfólito 
mais ácido para evitar a migração para o analito. Da mesma 
forma, o católito também deve ter um pH maior que o anfólito 
mais básico. O EOF e outras forças convectivas devem ser 
suprimidas para que o IEF seja eficaz.
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2.2.5. Isotacoforese capilar (CITP): Antes de 1981, a 
isotacoforese (ITP) era a técnica eletroforética capilar 
instrumental mais amplamente utilizada,
embora os capilares fossem bastante largos (250-
500µm) pelos padrões atuais. A isotacoforese também é uma 
técnica amplamente usada em separações de proteínas, onde 
a operação é baseada no desenvolvimento de um gradiente 
potencial em vez de um gradiente de pH. Como a IEF, a 
isotacoforese depende de fluxo eletro-osmótico zero, e o 
sistema tampão é heterogêneo. O princípio é baseado na 
diferença na mobilidade dos íons separados no campo elétrico.
.
Aplicações: O método CITP foi desenvolvido por Juraj Jezek, 
Milan Suhaj et al., e é aplicado para a determinação do perfil 
aniônico de sucos de laranja para obter algumas das 
informações úteis sobre a autenticidade ou adulteração de 
produtos de bebidas importados e nativos 33. É usado na 
determinação de íons inorgânicos em amostras de alimentos e 
rações e também na determinação da quantidade de potássio 
presente na água do mar 35. Este método ajuda a determinar a 
eficiência dos procedimentos de purificação durante o isolamento 
de peptídeos.
Desvantagem: Uma desvantagem do IEF é que bandas 
menores e maiores também são vistas e podem causar 
confusão na interpretação.
Análise de misturas complexas de peptídeos em fluidos 
biológicos e extratos de tecidos. Também estuda as interações 
de peptídeos com ligantes de baixa e alta massa molecular e 
seu uso para propósitos analíticos e micropreparativos. Também 
é usado na avaliação de reações enzimáticas 36. D. Tsikas 
relatou a aplicabilidade da técnica analítica de isotacoforese 
capilar à análise de conjugados de GSH 37. Koichi Inano et al., 
desenvolveram um novo método analítico usando um anfólito 
carreador como íon espaçador para a análise de lipoproteínas 
séricas 38. A aplicação do método de isotacoforese capilar à 
determinação simultânea de nitratos e nitritos em produtos 
cárneos foi estudada por A. Jastrzbska et al.
Vantagens: Possui alta resolução, resultando em maior 
separação de solutos. O IEF é muito fácil de ser realizado, pois 
a colocação da aplicação da amostra não é importante. Possui 
alta capacidade e resolução possível de 0,001 unidades de pH.
No caso da isotacoforese capilar, a separação ocorre como um 
sistema descontínuo de dois eletrólitos (chamados de líder e 
terminal) dentro do capilar de dimensões adequadas. O 
eletrólito líder contém o íon com a maior mobilidade e o eletrólito 
terminal contém o íon com a menor mobilidade entre as 
misturas separadas. A amostra é alimentada entre esses dois 
eletrólitos. Após ligar a energia de corrente contínua, os íons 
são particionados no capilar após um certo tempo, próximos a 
zonas contínuas em ordem decrescente de mobilidade (m). As 
zonas se movem com uma velocidade constante.
O detector de condutividade posicionado no capilar registra sua 
passagem, e o registro resultante é um isotacoforegrama de 
curva em forma de escada. A altura da onda é uma característica 
qualitativa da substância separada, e seu comprimento é um 
indicador quantitativo.
CEC é uma técnica híbrida que combina bombeamento 
eletrocinético e capacidade de retenção de fase estacionária de 
HPLC. As colunas para CEC normalmente têm diâmetro interno 
maior do que aquelas usadas para métodos de CE, o que 
facilita mais facilmente os esquemas de detecção de MS. A 
coluna CEC pode ser empacotada com uma fase estacionária 
de alquil sílica que pode ser modificada para retenção específica 
ou seletiva. Sob condições de fases reversas, um capilar não 
revestido tem um EOF relativamente alto devido à superfície de 
silanol carregada e partículas de sílica. Solventes com fluxo em 
massa movem o analito através da fase estacionária, produzindo 
altas eficiências de separação. Frits são comumente usados 
para evitar a perda da fase estacionária empacotada, mas 
frequentemente resultam na formação de bolhas e diminuição 
do EOF. Em outros casos, a superfície capilar ou o material de 
empacotamento são quimicamente modificados para reduzir os 
efeitos de absorção e estabilizar o EOF 40. As separações 
quirais são obtidas em CEC usando fases estacionárias ou 
usando fases estacionárias aquirais convencionais e adicionando 
aditivos quirais, como ciclodextrina, à fase móvel.
O tempo de análise na isotacoforese capilar varia de acordo 
com as condições e natureza da amostra de 5 a 30 min. Esta 
técnica é caracterizada por alta precisão e sensibilidade (10-6
Ao contrário da eletroforese capilar, uma determinação 
simultânea de ânions e cátions não é tão viável por meio de 
uma única análise realizada na isotacoforese capilar.
mol/l). Suas outras vantagens são preparação mínima da 
amostra, baixo custo operacional e versatilidade.
2.2.6. Eletrocromatografia capilar (CEC):
39
34
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Hifenizações de Eletroforese Capilar:
Eletroforese capilar-espectrometria de massa (CE-MS): A 
eletroforese capilar-espectrometria de massa é uma das 
técnicas de química analítica que é formada por uma combinação 
do processo de separação de líquidos da eletroforese capilar 
com . CE-MS combina as vantagens da espectrometria de massade CE e MS para fornecer uma alta
Na eletrocromatografia, efeitos de foco inexplicáveis podem 
ocorrer em CEC, o que pode levar à produção de picos altamente 
eficientes com contagens teóricas de placas na casa dos milhões. 
Esse efeito foi relatado para medicamentos básicos, compostos 
neutros e aniônicos. A previsão e o controle desse efeito 
aumentariam muito as possibilidades em CEC.
.
eficiência de separação e informações de massa molecular em 
uma única análise 45. Possui alto poder de resolução e 
sensibilidade, de modo que requer apenas um volume mínimo e 
pode analisar em altas
velocidade. Os íons são normalmente formados por ionização 
por eletrospray 46, mas também podem ser formados por 
dessorção/ionização a laser assistida por matriz ou outras 
técnicas de ionização. A espectrometria de massa (MS) está se 
tornando cada vez mais popular como um método de detecção 
para eletroforese capilar (CE). A combinação da alta eficiência e 
alta velocidade da CE com a alta sensibilidade e alta seletividade 
oferecidas pela detecção por MS é muito atraente. A CE é muito 
tolerante a matrizes de amostras complexas e, portanto, sua 
combinação com MS fornece detecção altamente seletiva de 
compostos em misturas variadamente complexas. A detecção 
por MS também ajuda a melhorar a sensibilidade geral das 
análises de CE em instâncias apropriadas.
.
Vantagens: Possui alta eficiência de separação.
Há uma possibilidade de um comprimento de onda de detecção 
UV baixo. Pode usar altos teores de solvente orgânico e 
separação de componentes neutros.
O poder de combinar a detecção de MS com qualquer técnica 
de separação é que ela fornece uma segunda dimensão de 
separação. CE acoplado a MS provou ser uma ferramenta 
analítica poderosa para a caracterização de proteínas intactas, 
pois combina a alta eficiência de separação de CE com a 
seletividade de MS.
caracterização de anticorpos monoclonais e produtos relacionados 
por CE, incluindo CE-MS
Aplicações: Em metabolômica clínica, a eletroforese capilar–
espectrometria de massa (CE-MS) tornou-se uma técnica muito 
útil para a análise de metabólitos altamente polares e carregados 
em amostras biológicas complexas. A CE-MS pode ser usada 
para o perfil de metabólitos polares e não voláteis em matrizes 
de amostras aquosas complexas sem pré-tratamento ou 
derivatização. Recentemente, D'Agostino et al., desenvolveram 
uma nova abordagem CE-MS para uma análise abrangente de 
compostos contendo tiol no plasma humano 48. Esta técnica é 
usada na análise de oligossacarídeos de heparina Muller et al., 
descreveram o desenvolvimento de um método CE-MS voltado 
para a detecção e quantificação de leite bovino em amostras 
de leite ovino ou caprino para a análise de proteínas do soro, a-
lactalbumina e várias b-lactoglobulinas Outros compostos 
farmacêuticos foram analisados por CE–MS usando ciclodextrina 
como seletores quirais. Os aminoácidos podem ser analisados 
diretamente por CE/MS usando BGEs ácidos, principalmente 
com base em ácido fórmico 51. Gahoual et al., revisaram 
recentemente o
Desvantagens: A principal desvantagem é a formação de bolhas 
de ar, fragilidade capilar, amplitude do analito e falta de 
experiência do analista.
47 ou
Aplicações: A maioria das aplicações de CEC relatadas até 
agora dizem respeito à análise de espécies neutras. Típico; fases 
estacionárias de LC são usadas principalmente. CEC tem sido 
aplicado com sucesso para separar uma gama de compostos de 
várias matrizes biológicas. Taylor et al. usaram o método de 
eluição de gradiente para separar misturas de corticosteroides 
em extratos de urina e plasma equino. Lurie et al. demonstraram 
que CEC é um método bem adequado para a análise de 
canabinoides em extratos de haxixe e maconha 41. Vários 
compostos enantioméricos foram separados por CEC usando 
monólitos sol-gel encapsulados em proteínas 42. Xin et al., 
usaram CEC para monitorar a inversão quiral de N-nitro-D-
arginina (D-NNA), injetada em ratos, em L-NNA.
Bedair e E Rassi testaram monólitos de estearil-acrilato catiônicos 
para a separação CEC de proteínas solúveis em água e de 
membrana. O monólito de sílica nativa foi usado por Xie et al., 
para a separação CEC dos alcaloides básicos extraídos de 
Coptis Chinensis.
.
Feng e Zhu desenvolveram um método CEC para a determinação 
de compostos carbonílicos. Quaglia et al., aplicaram CEC no 
controle de qualidade do medicamento anti-inflamatório 
ibuprofeno
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https://en.wikipedia.org/wiki/Analytical_chemistry
https://en.wikipedia.org/wiki/Electrospray_ionization
https://en.wikipedia.org/wiki/Electrospray_ionization
https://en.wikipedia.org/wiki/Matrix-assisted_laser_desorption/ionization
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FIG. 7: CONFIGURAÇÃO DO INSTRUMENTO CE-ICP-MS
.
.
O termo CE acoplado com ICP-MS foi rapidamente aprimorado 
pelo design de interface de fluxo de bainha. Ele também inclui 
outra interface alternativa baseada na geração de espécies 
voláteis para especiação de cádmio em metalotioneínas. Nos 
últimos anos, a eletroforese capilar (CE) hifenizada com 
espectrometria de massa de plasma indutivamente acoplada 
(ICP-MS) tornou-se uma das técnicas preferidas para análise 
de especiação. Este é o efeito de muitos fatores, incluindo 
melhorias na metodologia de interfaceamento de instrumentos 
CE e ICP-MS, avanços significativos no desenvolvimento de 
novas abordagens para a análise de várias espécies de 
elementos em diferentes tipos de amostras e a existência de 
um vasto corpo de literatura que apoia a compreensão e 
implementação desta técnica combinada.
CE com ICP-MS usado como um detector online surgiu como 
uma ferramenta analítica reconhecida para mapear interações 
metalofármaco–proteína. Andrei R.
Eletroforese capilar-espectrometria de massa de plasma 
indutivamente acoplado (CE-ICP-MS): Na década de 1980, 
as comunidades de espectroscopia e ciência de separação 
foram testemunhas do desenvolvimento paralelo e da maturação 
de duas técnicas instrumentais poderosas: eletroforese capilar 
(CE) e espectroscopia de massa de plasma indutivamente 
acoplado (ICP-MS). A eletroforese capilar tornou-se 
comercialmente disponível na última parte da década de 1980 
e rapidamente emergiu como uma ferramenta de rotina para 
muitas aplicações clínicas e farmacêuticas.
Quando uma fonte de ICP é combinada com detecção 
espectroscópica de massa, um dos detectores específicos de 
elementos mais sensíveis é obtido porque a maioria dos 
elementos que passam pelo plasma são quase completamente 
ionizados. O ICP-MS pode fornecer informações elementares e 
isotópicas quantitativas com uma faixa dinâmica que excede 
cinco ordens de magnitude e limites instrumentais de detecção 
melhores do que 1 ng para a maioria dos elementos
Outro desenvolvimentoanalítico significativo durante a década 
de 1980 foi a invenção e comercialização da espectrometria de 
massa de plasma indutivamente acoplado, que foi descrita pela 
primeira vez por Houk et al. Este instrumento híbrido explora o 
plasma energético em um ICP para destruir a matriz da amostra 
e ionizar eficientemente os elementos constituintes.
aplicações 52. Ramoutar et al., desenvolveram um método CE-
MS usando uma interface de ponta porosa de baixo fluxo sem 
bainha para detecção subnanomolar de metabólitos polares e 
carregados na urina humana 53. Jianjun Li et al., revisaram 
uma aplicação para CE-MS para a caracterização de 
lipopolissacarídeos bacterianos
Timerbaeva et al., afirmaram que a forma como o CE-ICP-MS, 
tem sido continuamente desenvolvido nos últimos anos para 
agilizar os procedimentos existentes e contribuir para o 
desenvolvimento de medicamentos anticâncer à base de 
metais, esclarecendo o destino do medicamento após 
administração intravenosa ou entrada na corrente sanguínea
.
.
Aplicações: CE-ICP-MS pode ser usado para a separação de 
compostos de selênio em um capilar revestido dinamicamente 
aplicado a amostras de levedura selenizadas 58. Algumas das 
características analíticas de CE-ICP-MS demonstradas em 
pesquisas atuais são focadas principalmente em nanopartículas 
de ouro. Lin et al.,
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FIG. 8: CONFIGURAÇÃO INSTRUMENTAL CE-ESI-MS
dados
.
Maxwell et al., desenvolveram uma interface CE-ESI-MS assistida por micróbios que reduziu a 
taxa de fluxo do líquido da bainha para 100 nL/min e sua sensibilidade aumentou cinco vezes em 
média para aminoácidos testados em comparação com CE-MS de fluxo de bainha. Sun et al., 
desenvolveram uma interface de nanoeletrospray de fluxo de bainha eletrocineticamente 
bombeada e a aplicaram à análise de proteoma. Essa interface pode ser usada continuamente 
por mais de 5000 min. e gerar 67 altamente eficientes e reprodutíveis
Eletroforese Capilar-Ionização-Espectrometria de Massa (CE-
ESI-MS): A hifenização de CE-MS é um método poderoso para 
obter análises altamente eficientes, sensíveis e seletivas. O 
acoplamento bem-sucedido com a fonte de ionização por 
eletrospray (ESI) requer circuitos elétricos fechados para os 
processos de separação de CE e ESI. O método de ionização 
por eletrospray (ESI) se aplica a amplas classes de compostos 
involáteis e lábeis. Essa hifenização é amplamente usada em 
uma variedade de campos, como biomoléculas, produtos 
farmacêuticos, metabólitos, alimentos
análise, análise ambiental e na investigação de produtos técnicos 
64. Uma das principais limitações do CE-ESI-MS é a falta de 
reprodutibilidade do tempo de migração devido a variações no 
fluxo eletroosmótico (EOF) (CV > 10%) que serve como um 
mecanismo de bombeamento eletrocinético natural. Uma ampla 
gama de interfaces foi proposta para satisfazer este requisito 
66. Neste fluxo de bainha
interface é uma das técnicas de ionização mais comuns. Este 
líquido de bainha, contendo uma mistura de uma solução aquosa 
e solvente orgânico, pode absorver bolhas de gás hidrogênio ou 
oxigênio e diminuir o ruído de base, permitindo uma análise CE-
ESI-MS estável. No entanto, a taxa de fluxo do líquido de bainha 
é muito maior do que a dos eletrólitos eluídos do capilar de 
separação, levando a uma grande redução na insensibilidade. 
Para superar esses problemas, várias interfaces novas que 
podem reduzir a taxa de fluxo do líquido de bainha foram 
desenvolvidas.
nanopartículas em um suplemento dietético. CE-ICP-MS 
também pode ser usado na determinação da liberação de 
fármacos de platina e para estudar a estabilidade lipossomal em 
plasma humano 61. Esta técnica é usada para determinar as 
constantes de estabilidade de complexos de nitrato e para 
determinar roxarsona e outros produtos de transformação em 
esterco de galinha
usaram nanopartículas de ouro como uma etiqueta para quantificar albumina em amostras de 
urina humana. Franze e Engelhard e Qu et al., adotaram o método combinado de interesse para 
a caracterização de produtos de suplementos alimentares, com ingredientes contendo 
nanopartículas de Au, Pt e Pd 59. Haiou Qu e Thilak K. Mudalige et al., relataram o desenvolvimento 
e a otimização de um sistema que consiste em eletroforese capilar (CE) interligada com 
espectrometria de massa de plasma indutivamente acoplada (ICPMS) para especiação e 
caracterização rápida e de alta resolução de metais (por exemplo, ouro, platina e paládio) 60
Aplicações: Bailin Zhang et al., apresentaram um novo projeto 
para alto rendimento de uma eletroforese capilar microfabricada/
espectrometria de massa por eletrospray (CE/ESI-MS) com 
amostragem automatizada de uma placa de micropoços para 
análise de peptídeos e digestões de proteínas. W. Franklin Smyth 
revisou
algumas das aplicações de métodos analíticos recentes para 
detectar e determinar as pequenas
massa molecular de moléculas de drogas 69. Fernando 
Benavente, Rob van der Heijden et al., investigaram o potencial 
do CE acoplado ao ESI-MS no perfil de metabólitos da urina 
humana usando
.
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CE-ESI-MS é usado na análise de e bifosfonatos 74. Juan 
glicosaminoglicano Jose Berzas Nevado revisou um 
novo método analítico para a separação, identificação e 
quantificação de sete ácidos fenólicos 75. Também é aplicável 
em toxicologia forense
Este arranjo offline tem duas vantagens principais: (i) melhor 
tolerância a sais e (ii) possibilidade de armazenar amostras/
analitos. Recentemente, o desenvolvimento contínuo em CE-
MALDI-MS offline o estabeleceu como uma tecnologia versátil 
para estudos de proteômica, metabolômica e neuropeptidomica 
78. Acoplamento offline de CE a MALDI, o efluente de CE pode 
ser pulverizado ou adicionado gota a gota na placa alvo de 
MALDI, depois seco e analisado por MS. Para acoplamento 
online, é necessário um alvo móvel com contato contínuo com 
a extremidade capilar de CE. O alvo móvel leva os analitos 
para MS, onde é dessorvido e ionizado.
.
Eletroforese capilar-dessorção a laser assistida por matriz, 
ionização e espectrometria de massa (CE-MALDI-MS): A 
eletroforese capilar (CE) e a dessorção/ionização a laser 
assistida por matriz-espectrometria de massa (MALDI/MS) 
foram combinadas em um arranjo off-line para fornecer 
separação e análise de massa de misturas de peptídeos e 
proteínas na faixa de attomol. Um alvo de membrana, pré-
revestido com a matriz MALDI, foi usado para a deposição 
contínua de efluente saindo de um dispositivo CE. Uma trilha 
de amostra foi produzida pelo movimento linear do alvo durante 
a