CS198554B1 - Process for single stage preparing polyethylenimin isothiocyanate enzyme carrier - Google Patents

Process for single stage preparing polyethylenimin isothiocyanate enzyme carrier Download PDF

Info

Publication number
CS198554B1
CS198554B1 CS776877A CS776877A CS198554B1 CS 198554 B1 CS198554 B1 CS 198554B1 CS 776877 A CS776877 A CS 776877A CS 776877 A CS776877 A CS 776877A CS 198554 B1 CS198554 B1 CS 198554B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
polyethyleneimine
isothiocyanate
polyethylenimin
single stage
enzyme carrier
Prior art date
Application number
CS776877A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Juraj Zamocky
Juraj Zemek
Ludovit Kuniak
Stefan Kucar
Original Assignee
Juraj Zamocky
Juraj Zemek
Ludovit Kuniak
Stefan Kucar
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Juraj Zamocky, Juraj Zemek, Ludovit Kuniak, Stefan Kucar filed Critical Juraj Zamocky
Priority to CS776877A priority Critical patent/CS198554B1/en
Publication of CS198554B1 publication Critical patent/CS198554B1/en

Links

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Description

Predmetom vynálezu je nový spósob přípravy enzýmového nosiča na báze polyetylénimínu so substituovanými primárnými aminoskupinami tiofosgénom.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a novel process for preparing an enzyme support based on polyethyleneimine with substituted primary amino groups thiophosgene.

Doteraz známy spósob přípravy izotiokyanátových enzýmových nosičov na báze polyetylénimínu je spósob dvojstupňový tí. Kuniak, J. Zemek, Čsl. pat. č. 159063), kde v prvom stupni póvodne vodorozpustný polyetylénimín sa nechá zosieťovať epicMorhydrínom a v následnom stupni prebieha substitúeia primárných aminoskupín tiofosgénom. Nedostatok uvedeného postupu je v tom, že substitúeia s tiofosgénom prebieha už na nerozpustnom zoaieťovanom polyetylénimíne, t.j. v heterogénnej fáze v dósledku čoho je distribúcia -NCS skupin vo výslednom produkte nie rovnoměrná.The prior art method for preparing isothiocyanate enzyme carriers based on polyethyleneimine is a two-step process. Kuniak, J. Zemek, Csl. pat. no. 159063), wherein in the first step the initially water-soluble polyethyleneimine is crosslinked with epicMorhydrin and in the subsequent step the primary amino groups are substituted with thiophosgene. The drawback of this process is that the substitution with thiophosgene already takes place on the insoluble cross-linked polyethyleneimine, i. as a result of which the distribution of the -NCS groups in the resulting product is not uniform.

Uvedený nedostatok sa dá eliminovat novým postupom, ktorý je založený na substitúcii primárných aminoskupín polyetylénimínu tiofosgénom v homogenněj fáze, t.j. priamo v roztoku, pričom vhodné zosietenie makromolekúl substituovaného polyetylénimínu prebieha na úrovni reakcie časti vzniklých -NCS skupin s volnými primárnými aminoskupinami v reakčněj zmesi.This deficiency can be eliminated by a novel process based on the substitution of the primary amino groups of polyethyleneimine by thiophosgene in a homogeneous phase, i. directly in solution, wherein the appropriate cross-linking of the substituted polyethyleneimine macromolecules takes place at the level of the reaction of a portion of the resulting -NCS groups with free primary amino groups in the reaction mixture.

Základný polymér polyetylénimínu sa komerčně vyrába pře rózne odvetvia priemyslu e je preto dostupnější a lačnější ako iné typy polymérov. Vlastná reakoia s tiofosgénom je velmi jednoduchá, a preto sú předpoklady, že výsledný nosič bude podstatné lačnější ako preparáty vyrábané podlá doteraz známých postupov (t. Kuniak, J. Zemek, čsl. pat. č. 159063; S. A. Barker, P. J. Somers, E. M. Crook a i., Res. 14, 287, 1970).The polyethyleneimine base polymer is commercially manufactured for the major industries and is therefore more affordable and faster than other types of polymers. The intrinsic reaction with thiophosgene is very simple, and therefore, it is assumed that the resulting carrier will be substantially less expensive than the preparations made according to prior art (e.g. Kuniak, J. Zemek, US Pat. No. 159063; SA Barker, PJ Somers, EM). Crook et al., Res. 14, 287 (1970).

198 554198 554

Podstata vynálezu spočívá v tom, Se vodný roztok komerčného polyetylénimínu o koncentrácii 1,0 až 40 % sa nechá reagovat e tiofosgénom v molárnom pomere 1 : 0,25 až 1 : 2 za intenzívneho miešania pri teplote od 10 do 40 °C po dobu 2 až 5 hodin.SUMMARY OF THE INVENTION The aqueous solution of commercial polyethyleneimine at a concentration of 1.0 to 40% is reacted with thiophosgene at a molar ratio of 1: 0.25 to 1: 2 with vigorous stirring at a temperature of from 10 to 40 ° C for 2 hours. up to 5 hours.

Vznikne polyetylénimía izotiokyanát obsahujúci až 150 |iekv. -NCS skupin na 1 gram výchočzieho polyetylénimínu, ktorý je velmi vhodným nosičom pre viazanie rdznych enzýmov a látok a -SH skupinami.This results in polyethyleneimine isothiocyanate containing up to 150 eq. -NCS groups per gram of starting polyethyleneimine, which is a very suitable carrier for binding various enzymes and substances, and -SH groups.

Přípravu enzýmového nosiča a vazbu proteinu možno vyjádřit naaledovnou reakčnou schémou:Enzyme carrier preparation and protein binding can be expressed by the following reaction scheme:

B - NH2 + CSC12 —- R - NCS + 2 HC1 (1)B - NH 2 + CSCl 2 - R - NCS + 2 HCl (1)

R - NHK R = NH K

R -NCS + H2N - R -* C = S (2)R - CS + H 2 N - R - * C = S (2)

R - NHR = NH

R - NCS + HS - Protein -*~R - NH - C - S - Protein (3)R-NCS + HS-Protein - * ~ R-NH-C-S-Protein (3)

B SB S

R « PolyetylenimínR «Polyethylenimine

Výhodou nového spdsobu přípravy vhodného enzýmového nosiča je, že:An advantage of the novel method of preparing a suitable enzyme carrier is that:

- umožňuje přípravu enzýmového nosiča s absoliitne homogénnou distribúciou -NCS skupin,- enables the preparation of an enzyme carrier with an absolutely homogeneous distribution of -NCS groups,

- umožňuje přípravu preparátov tak rozpustných vo vodě a niektorých organických rozpúšťadlách, ako i nerozpustných,- allows the preparation of both water-soluble and some organic solvents and insoluble preparations,

- umožňuje vyššiu účinnost hlavněj reakcie aminoskupin 9 tiofosgénom.- allows higher efficiency of the main reaction of amino groups 9 with thiophosgene.

Příklad 1Example 1

1,8 g 50 56-ného vodného roztoku polyetylénimínu (0,02 molu) o strednej molekulovéj váhe 40 000 sa rozpustí v 18 ml deatilovanej vody a vzniklý roztok sa neutralizuje kyselinou solnou. Do roztoku sa přidá 10 g práškového CaCOj a do vzniklej suspenzie sa za intenzívneho miešania na magnetickej miešačke přidá 2,3 g tiofosgénu (0,02 molu). Po hodinovom mieSaní pri teplote 18 °C se do reekčnej zmesi přidá nových 2,3 g tiofosgénu. Po 3elšom dvojhodinovom miešaní sa z reakčnej zmesi odsaje nadbytečný CaCOj. Filtrát sa v deliacom lieviku pretrepe chloroformom (25 ml), vodná vrstva sa zriedi destilovanou vodou (50 ml) a zahustí vo vákuu pri 40 °C na menší objem, čím aa získá vodný roztok surového finálneho produktu, použitelného na impregnáciu vhodných povrchov.1.8 g of a 50% aqueous solution of polyethyleneimine (0.02 mole) with an average molecular weight of 40,000 are dissolved in 18 ml of distilled water and neutralized with hydrochloric acid. 10 g of CaCO3 powder are added to the solution and 2.3 g of thiophosgene (0.02 mol) are added to the suspension under vigorous stirring on a magnetic stirrer. After stirring at 18 ° C for one hour, a new 2.3 g of thiophosgene was added to the reaction mixture. After stirring for a further 2 hours, excess CaCO 3 was filtered off from the reaction mixture. The filtrate was shaken in chloroform (25 mL) in a separatory funnel, the aqueous layer was diluted with distilled water (50 mL) and concentrated in vacuo at 40 ° C to a smaller volume to give an aqueous solution of the crude final product usable for impregnating suitable surfaces.

Příklad 2Example 2

Postup podlá příkladu 1, s tým rozdielom, že získaný vodný roztok surového produktu sa odpaří vo vákuu do sucha a extrahuje do chloroformu (500 ml). Opatrným oddestilovaním chloroformu ea získá žiadaný produkt vo formě hnedej, vo vodě dobré rozpustnéj pasty, ktorá etátim prechádza do vo vodě nerozpustnej formy. Obsah -NCS skupin sa stanovil titráciou cysteinem (U-^C) na 114 pekv. na 1 g východzieho polyetylénimínu.The procedure of Example 1 was followed, except that the obtained aqueous solution of the crude product was evaporated to dryness in vacuo and extracted into chloroform (500 mL). By carefully distilling off chloroform ea, the desired product is obtained in the form of a brown, water-soluble paste which is converted into a water-insoluble form by the ethoxylation. The content of the -NCS groups was determined by titration with cysteine (U-C) to 114 wells. per g of starting polyethyleneimine.

Příklad 3Example 3

Postup podlá příkladu 1, a tým rozdielom, že vodný roztok polyetylénimínu sa předThe process of Example 1, except that the aqueous polyethyleneimine solution is preceded by a water treatment step

198 554 přidáním tiofosgénu neneutralizuje. Získá sa produkt s obsahom síry 6,9 % a s obaahom -NOS skupin 82 pekv. na 1 g východzieho polyetylénimínu.198 554 does not neutralize by the addition of thiophosgene. A product with a sulfur content of 6.9% and an -NOS content of 82 baking groups is obtained. per g of starting polyethyleneimine.

Vynález má Široké možnosti využitia pre přípravu pútaných enzýmov, a to tak pře účely výskumné, tak i aplikáciu v rdznych odvetviach potravinářského priemyslu.The present invention has a wide range of applications for the preparation of binding enzymes, both for research purposes and applications in various sectors of the food industry.

Claims (1)

Spdsob přípravy polyetylénimín izotiokyanátového enzýmového nosiče vyznačujúci sa tým, že na vodný roztok komerčného polyetylénimínu o koncentrácii 1,0 až 40 % sa pdsobi tiofosgénom v molárnom pomere 1 : 0,025 až 1 : 2 za intenzívneho miešania pti teplote od 10 do 40 °C po dobu 2 až 5 hodin.Process for the preparation of a polyethyleneimine isothiocyanate enzyme carrier, characterized in that an aqueous solution of commercial polyethyleneimine at a concentration of 1.0 to 40% is treated with thiophosgene in a molar ratio of 1: 0.025 to 1: 2 with vigorous stirring at a temperature of 10 to 40 ° C for 2 to 5 hours.
CS776877A 1977-11-24 1977-11-24 Process for single stage preparing polyethylenimin isothiocyanate enzyme carrier CS198554B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS776877A CS198554B1 (en) 1977-11-24 1977-11-24 Process for single stage preparing polyethylenimin isothiocyanate enzyme carrier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS776877A CS198554B1 (en) 1977-11-24 1977-11-24 Process for single stage preparing polyethylenimin isothiocyanate enzyme carrier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS198554B1 true CS198554B1 (en) 1980-06-30

Family

ID=5427372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS776877A CS198554B1 (en) 1977-11-24 1977-11-24 Process for single stage preparing polyethylenimin isothiocyanate enzyme carrier

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS198554B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3778339A (en) Paper containing a polyamidepolyamine-epichlorohydrin wet strength resin
JPH08507549A (en) Water-soluble non-immunogenic polyamide crosslinker
US3813362A (en) Water-soluble polyamidepolyamines containing phenylene linkages and processes for the manufacture thereof
US7091305B2 (en) Copolymers of amino acids and methods of their production
US4102827A (en) Novel polyelectrolytes
US3970597A (en) Novel substituted polyamides and process for producing them
US3733290A (en) Polyamidepolyamine-epichlorohydrin wet strength resin
Dragan et al. Polyelectrolyte complexes. I. Synthesis and characterization of some insoluble polyanion‐polycation complexes
Chejara et al. Studies on the structure–property relationship of sodium alginate based thixotropic hydrogels
US3927242A (en) Substrate coated with a layer of polyquaternary polyelectrolytes
Zhuk et al. Advances in the chemistry of polyethyleneimine (polyaziridine)
CS198554B1 (en) Process for single stage preparing polyethylenimin isothiocyanate enzyme carrier
US20010012882A1 (en) Version with markings to show changes
CN107778476B (en) Construction method and application of supramolecular hydrogel material
Lloyd et al. Coupling of acrylic polymers and collagen by use of a water‐soluble carbodiimide. II. Investigations of the coupling mechanism
JP2745381B2 (en) Method for producing sulfonic acid group-containing polyamide
SU680655A3 (en) Method of obtaining polymer electrolyte
US6541601B1 (en) Unsaturated side chain polyamide polymers
CN101906210A (en) Catalyzed method for synthesizing polypeptide with amino rare earth catalyst
RU2781155C1 (en) N,n-diallylacrylamide lactate and method for production thereof
CN119528840B (en) Vinyl compound containing isatoic anhydride functional group, copolymer thereof, preparation method and application thereof
SU787415A1 (en) Method of preparing water-soluble redox polymers
JPH01158003A (en) Insoluble polymer substance having condensed reactive site and its production
RU2781156C1 (en) Method for producing n,n-diallylglutamic acid
RU2697529C1 (en) Method of producing acyclic polyimides