CS202728B1

CS202728B1 - Způsob přípravy karboxylového katexu 1

Info

Publication number: CS202728B1
Application number: CS380478A
Authority: CS
Inventors: Nadezda N Kuznecova; Klavdija P Papukova; Nadezda M Jezova; Georgij V Samsonov; Jaroslav Kalal; Jindrich Kopecek; Jiri Vacik
Original assignee: Nadezda N Kuznecova; Klavdija P Papukova; Nadezda M Jezova; Georgij V Samsonov; Jaroslav Kalal; Jindrich Kopecek; Jiri Vacik
Priority date: 1978-06-12
Filing date: 1978-06-12
Publication date: 1981-01-30

Abstract

Vynélez se týká způsobu přípravy vysokomolekulárních látek, přesněji řečeno přípravy syntetických iontoměničů - slabě kyselého katexu polymerního typu. V sovětském autorském osvědčení č. 322332 je popsán způsob přípravy porézního karbo xylového katexu pro dělení bílkovin a enzymů z fyziologických roztoků. Tento katex se získává kopolymerizací kyseliny methakrylové se 4 až 8 mol. % hexa- hydro-l,3,5-triakryloyltriazinu ve zředěných vodných roztocích (5 až 30 obj. %) kyseliny octové, při koncentraci monomerů 20 až 25 % hmot. v přítomnosti redox soustavy při teplo tě 20 až 100 °C. Tento známý katex nemá ve své struktuře jiných funkčních skupin kromě karboxylových, což zužuje oblast jeho použití. Cílem tohoto vynálezu je získání karboxylového katexu, kterého lze použít k imobili- zaci enzymů. Podstata způsobu výroby karboxylového katexu síťující polymerací ve zředěných rozto cích kyseliny octové v přítomnosti redox soustavy spočívá podle uvedeného vynálezu v tom, že se kopolymeruje kyselina methakrylové a 2-hydroxypropylmethakrylamidem v poměru 9 · 0,1 až 1 a aítovadlem v množství do 20 mol. % při teplotě 20 až 100 °C.

Description

Vynélez se týká způsobu přípravy vysokomolekulárních látek, přesněji řečeno přípravy syntetických iontoměničů - slabě kyselého katexu polymerního typu.

V sovětském autorském osvědčení č. 322332 je popsán způsob přípravy porézního karboxylového katexu pro dělení bílkovin a enzymů z fyziologických roztoků.

Tento katex se získává kopolymerizací kyseliny methakrylové se 4 až 8 mol. % hexahydro-l,3,5-triakryloyltriazinu ve zředěných vodných roztocích (5 až 30 obj. %) kyseliny octové, při koncentraci monomerů 20 až 25 % hmot. v přítomnosti redox soustavy při teplotě 20 až 100 °C.

Tento známý katex nemá ve své struktuře jiných funkčních skupin kromě karboxylových, což zužuje oblast jeho použití.

Cílem tohoto vynálezu je získání karboxylového katexu, kterého lze použít k imobilizaci enzymů.

Podstata způsobu výroby karboxylového katexu síťující polymerací ve zředěných roztocích kyseliny octové v přítomnosti redox soustavy spočívá podle uvedeného vynálezu v tom, že se kopolymeruje kyselina methakrylové a 2-hydroxypropylmethakrylamidem v poměru · 0,1 až 1 a aítovadlem v množství do 20 mol. % při teplotě 20 až 100 °C.

202 728

Katexy vyrobené způsobem podle vynálesu mají vyšší sorpění kapacitu pro bílkoviny, zejména pro polárnější typy enzymů, které při savedení polárních skupin do struktury polymeru zachovávají po imobilizaCi ehzýftŮ VýsáikOtt aktivitu.

S výhodou se používá 4 až 8 mol. % heXahydro-1,3,5-triakryloyltriazinu v 5 až 30 % vodném roztoku kyselihy octové při koncentraci monomerů 20 až 25 % v přítomnosti radox-soustavy - persírsn amonný : aekorbová kyselina.

Jako sííovadla se s výhodou používá hexahydro-1,3,5-triakryloyltťiazinu. Lze však použít i jiných eílovádel di- a trivinylického charakteru (například ethylenglykoldimethakrylát, ethylen-bis-akrylamid apod·).

V dalším jě vynález blíže objasněn na příkladech provedení. K nabotnání, uváděné v příkladech je konstanta, která zněměná poměr objemu rovnovážně nabobtnalého gelu k obje mu suchého gelu^

Příklad 1

Do baňky býló Vloženo 4)3 g (0,05 molů) kyseliny měthákrylOVě) 7,14 g (0,05 molu) 2-hýdroiyprOpyliněthákiýiaiii.dú (IÍÁK : HftiÁ » 1 : ϊ) M 1)05 g (4 mol. %) hěXěhydro-1,3,5** -triakryloyltriazin. Monomerní směs bylá rozpuštěná v atmosféře argonu v 50 ml (koncehtracě monomerů jě 20 % hmot.) 20% kyseliny octové. ĎO roztoku byl přidán iniciátor (1 % hmot. ha směs monomerů) - 0,125 g pérsíranu amonného a 0,697 g askorbové kyseliny.

Po vytvoření gelu (10 až 15 minut) byla baňka zahřívána 1 hod. na teplotu 100 °C. Vytvořený polymer byl rozmělněn a převrstven 1 N NaOH, potom 1 N H61, vodou 0 sušen. Výtěžek 98 %.

K nabotnání Vé Vodě « 9)3. K búfebtftSbí v pufru ph 6)8 * 7)7.

Sorpění kapbeitá prO terHliilh - 4800 próteolýtiéfcýbh jědhotěk (PJ)/g.

Výtěžek 100 % podlé aktivity-.

Sorpění kapacita prd UfřÚ álfcbBlm - 706 &>/<*

Vratnost sorpce - 100 %.

Příklad 2

Polymer získávaný jeko V přikládá 1 % výjimkou tuho, žě monomerní směs byla rozpuštěna v 37,5 ml 20% kysělině octové, tzn., Že koncentrace monomerů byla 29 % hmot.

Výtěžek 95 %.

K nabotnání ve vodě * 5,1. _% K nabotnání v pufru o pH 6,8 7,2.

Sorpění kapacita pro sérum albumin - 600 mg/g.

Vratnost sorpce - 100 %.

Sorpění kapacita pro terrilitin - 4200 PJ/g.

Výtěžek vzhledem k aktivitě - 100 %.

202 728

Příklad 3

Polymer získaný za podmínek příkladu 1 s výjimkou toho, že bylo přítomno 2,14 g (8 mol. % na celkové množství monomerů) hexahydro-l,3,5-triakroyloyltriazinui Výtěžek 90 %.

K nabotnání ve vodě * 5,0. K nabotnání v pufru ~ 5,8 až 6,0.

Příklad 4

Polymer áe získává jako v příkladu 1 s výjimkou toho, že monomerní směs byla rozpuštěna v 50 ml 30% vodné kyseliny octové.

Výtěžek 98 «.

K nabotnání ve vodě · 6,0. K nabotnání v pufru = 6,8 až 9,0.

Kapacita sorpce pro sérum albumin - 600 mg/g.

Vratnost sorpce - 100 %.

Příklad 5

Polymer získaný v podmínkách příkladu 1 s výjimkou toho, že k 0,86 g (0,01 molu) kyseliny methakrylové bylo přidáno 11,87 g (0,09 molu) (poměr MAK : RPMA « 1 : 9) 2-hydroxypropylmethakrylamidu.

Výtěžek 100 «.

K nabotnání ve vodě ^a 13,0. K nabotnání v pufru « 11,2.

Příklad 6

Polymer získaný za podmínek příkladu 1 s výjimkou toho, že k 7,74 g (0,09 molu) kyseliny methakrylové bylo přidáno 1,43 g (0,01 molu) 2-hydroxypropylmethakrylamidu (poměr MAK : HPMA « 9 J 1).

Výtěžek

K nabotnání ve vodě · 2,8. K nabotnání v pufru = 6,8 až 5,2.

Příklad 7

Polymer získaný za podmínek příkladu 1 s výjimkou toho, že monomerní směs byla rozpuštěna v 50 ml 5% vodné kyseliny octové.

Výtěžek 80 %.

K nabotnání ve vodě · 4,0. K nabotnání v pufru o pH 6,8 až 5,6.

202 728

Účinek uvedeného vynálezu je možno zhodnotit následujícími výsledky:

Vlastnosti	Známý katex KMT	Katex podle vynálezu
Sorpční kapacita pro sérum albumin	500 až 1.000 mg/g	600 až 700 mg/g
Výtěžek	100 %	100 %
Sorpční kapacita	4.000 az 6.000 PJ/g	4.800 až 4.200 PJ/g
Výtěžek (z aktivit)	90 až 100 %	100 %

PJ = proteolytická jednotka.

KMT · suspenzní kopolymer kyseliny methakrylová β hexahydro-l,3,5-triakryloyltriazinem.

Jak je patrno z výše uvedených výsledků, eorpční kapacity předloženého katexu vzhledem k bílkovinám a enzymům nejsou horší než katex KMT. Kromě toho, matrice předloženého katexu obsahuje hydroxylové skupiny, což jej předurčuje k imobilizaci enzymů (Angew. Chem. 84, 8, 319, 1972).

Tímto způsobem, přítomnost COO-akupin podmiňuje vysokou eorpční kapacitu vzhledem k enzymům a přítomnost OH-skupin dovoluje provést známé modifikace v katexu s cílem immobilizace sorbováného enzymu.

Předkládané sorbenty mohou najiti široké uplatnění při oddělování a čištění biologicky aktivních látek a rovněž lze je použít jako matrice pro imobilizaci enzymů.

Claims

1. Způsob výroby karboxylového katexu sílující polymerací ve zředěných roztocích kyseliny octové v přítomnosti redox soustavy, vyznačený tím, že se kopolymeruje kyselina methakrylová s 2-hydroxypropylmethakrylamidem v poměru 9 : 0,1 až 1 a sílovadlem v množství do 20 mol. % při teplotě 20 až 100 °C.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že jako sítovádia se používá hexahydro-l,3,5-triakryloyltriazinu.