Analiza syntetycznych polimerów biodegradowalnych metodą spekrometrii mas z udziałem matrycy (MALDI-TOF) kontra pomiary za pomocą wzmocnienia laserowej desorpcji/jonizacji (ELDI-TOF) z wykorzystaniem parylenu

Metody spekrometrii mas w tym MALDI-TOF (matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight) umożliwiają analizę mas cząsteczkowych polimerów syntetycznych (w tym biodegradowalnych) przez dobranie matrycy ułatwiającej ich jonizację lub jak w przypadku ELDI (enhanced laser desorption/ionization) w wyniku zastosowania modyfikowanej powierzchni ułatwiającej jonizację próbek. Ciecze jonowe będące solami N,N-diizopropyloetyloaminy (DEA) oraz kwasów: 2,5-dihydroksybenzoesowego (DHB), 3-indoloakrylowego (IAA) oraz 2-(4-hydroxyfenylazo)benzoesowego (HABA) znalazły zastosowanie jako matryce jonowe do wyznaczania ciężarów cząsteczkowych polilaktydów o Mw ≥ 4000 metodą MALDI-TOF. Polimery o niskich masach molowych ≤ 2000 mogą być łatwo analizowane bez udziału matrycy na powierzchni płytki pokrytej parylenem-N (poli(p-ksylylenem), PPX), który ułatwia proces laserowej desorpcji/jonizacji próbki (LDI) eliminując sygnały pochodzące od matrycy, zakłócające analizę widma masowego związków o niskich - zbliżonych do matrycy ciężarach cząsteczkowych. Zastosowanie parylenu-N do pokrywania powierzchni płytek poddanych silnej energii lasera wywołującego jonizację analizowanej próbki, nie powoduje pojawienie się dodatkowych sygnałów wynikających z obecności parylenu w widmie masowym, zakłócających interpretację otrzymanych ciężarów cząsteczkowych polilaktydu.

Mass spectrometry MALDI-TOF (matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight) enables spectral analysis of synthetic biodegradable polymers with the addition of ammonium salts using ionic matrices from N,N-diisopropylethylamine (DEA) and DHB (2,5-dihydroxybenzoic acid), IAA (3-indoleacrylic acid), and HABA (2-(4-hydroxyphenylazo) benzoic acid. However, the MALDI mass spectra of polymers of molecular mass up to 1000 Da are often heavily populated with peaks originating from the matrix and matrix secondary reaction products that introduce noise, making it difficult to interpret peaks in this region of the mass spectrum. Thus, polymers of molecular masses up to a few kDa can be analyzed, without the use of a matrix, by direct laser desorption/ionization (LDI). We used ELDI-TOF (enhanced laser desorption/ionization time-of-flight) for the rapid characterization of molecules directly from the support covered with a thin layer of parylen-N (poly(p-ksylylenes)). Hydrophobic parylen used as a support on the target plate influenced on decreasing the area size of the droplets, thus concentrating the spot including a sample of the polymer.