CS217458B1 - Process for preparing mercaptohydroxypropylcellulose - Google Patents
Process for preparing mercaptohydroxypropylcellulose Download PDFInfo
- Publication number
- CS217458B1 CS217458B1 CS347681A CS347681A CS217458B1 CS 217458 B1 CS217458 B1 CS 217458B1 CS 347681 A CS347681 A CS 347681A CS 347681 A CS347681 A CS 347681A CS 217458 B1 CS217458 B1 CS 217458B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- cellulose
- sodium
- sulfur
- water
- product
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Podstata vynálezu spočívá v tom, že celulóza o 5 až 15 % vlhkosti sa v prvom stupni katalyticky éterifikuje epichlórhydríinom pni tepláte 80 až 95 °C po dobu 2 až 4 hold pri molových pomeroch andydroglukózové jednotky celulózy: epichlórhydrín: kyselina ohlořistá alébo kyselina chlorovodíková 1 :3 až 5 : 0,03 až 0,04, načo v drulhom stupni sa reakciou s tiosíranom sodným alébo reakoiou s hydroxidom sodným a s tiosíranom sodným prevedie na tiosulfátohydroxypropylcelulózu, ktorá sa v trefám stupni redukuje tiolmi vo vodných tlmivých roztokách. Vynález má použitie pri izolovaní a čistění enzýmov a bielkovín obsahujiúcioh tiolové skupiny, purdfikácii peptidov, syntetizotvaní ladsorbentov pre afinitou éhromattografiu, redufccii dísulfídických vazieb v bielkovináéh, reverzibilnom imobilizovaní enzýnaov prostrédníétvom ich cysteínovýoh zvyškov a to v priemyselnej praxi alebo vo výskume.The essence of the invention consists in the fact that cellulose with 5 to 15% moisture is catalytically etherified in the first step with epichlorohydrin at a temperature of 80 to 95 °C for 2 to 4 hours at molar ratios of the andhydroglucose unit of cellulose: epichlorohydrin: carbonic acid or hydrochloric acid of 1:3 to 5: 0.03 to 0.04, after which in the second step, by reaction with sodium thiosulfate or by reaction with sodium hydroxide and with sodium thiosulfate, it is converted to thiosulfate hydroxypropylcellulose, which is reduced in the appropriate step by thiols in aqueous buffer solutions. The invention has applications in the isolation and purification of enzymes and proteins containing thiol groups, purification of peptides, synthesis of adsorbents for affinity chromatography, reduction of disulfide bonds in proteins, reversible immobilization of enzymes through their cysteine residues in industrial practice or in research.
Description
22
Vynález sa týká spósobu přípravy mer-kaptohydroxyípropylcelulózy, vlhiodnej previacúčelové použitie v enzýmovom inžinier-stve. O výroame vodonerozpustnýtíh nosioov ob-sahu jíúcich tiolové skupiny sa pojednalo užpři přípravě merkaptódeoxycelulózy. Estelepšie vlastnosti z hfadiska ich uplatneniav enzýmovom inžinierstve móžu mať polytio-ly, u ktorých sfú SH-sfcupiny naviazané namatriou prostredníctvom „mostika“ (spacera),napař, v případe merkaptoíhydroxypropylcélu-lózy by to bol hýdroxypiropylový móstik, Ta-kýto derivát agarózy dodává Pharmacia FineChemicals, Uppsala (Švédsko) pdd označenímThiopropýl-Sepiharose 6,B (v cene 357 švéd-ských korun za 10 g).The present invention relates to a process for the preparation of mer-captohydroxypropylcellulose, a useful use in enzyme engineering. The preparation of the water-insoluble thiol group-containing carrier has been discussed in the preparation of mercaptone deoxycellulose. The best properties for their application to enzyme engineering may have polytols, in which the SH-sphcupine spheres bound by "bridge" (spacers), in the case of mercaptohydroxypropylcellulose, would be hydroxypiropyl moiety, such a derivative of agarose supplied by Pharmacia FineChemicals, Uppsala (Sweden) pdd labeled Thiopropyl-Sepiharose 6, B (at a price of 357 Swedish crowns for 10 g).
Postup přípravy toihto derivátu, vyohádza-jiúci z přípravy oxirámového derivátu a použí-vajiúci váčsimu chemikálií z devizového dovo-zu, nie je vhodné u celulózy použiť (čs. AOč. 201 363). Lepšie možnosti dává kyslo ka-talyzovaná éteirifikácia celulózy l-chlóro-2,3--epoxypropánom (epichlórlhydrínom) za použi-tia fiuorolboritnýdh fcatalyzátorov. Slú tu všakurčité obmédzenia z hradiska možností výbě-ru celulózy (P. Gemeiner, J. Zemek, Coileiot.Czečh. Cheim. Commun., V 46 (1981)). Tentonedostatok, pri zachovaní dobrých konverzií,odstraňuje použitie lanorganických kyselin(HCIO4, HC1) ako „kyslýdh“ katalyzátoróv.Velkým přínosům je tu hlavně možnost po-užitia mafcro- O H+ Z\ (íceLOH + CH2-CHCH2CI — -> cd^OCH2GH'(OH)CH2Cl (1))poiréznej perlovej celulózy, ktorá má nespor-né výhody oproti tradičným celulózovým ma-teriálom (ČS. AO '20il 363; čs. AO č. 206 346 a čs. AO č. 206 378). V ďalšom postupe je najvýhodhejšou cetetacez tiosulfátové deriváty, v tomto případereakciou ohlórhyldroxypropylcelulózy s tiosí-ranom sodným (čís. AO č. 203 818) za vznikutiosulfátohýdroxypropylceiulózy. O niečomenšie konverzie dává příprava tiosulfáto-vého derivátu cez oxirán. Postup je všakenergeticky menej náročný. Redukcia tiosul-fátovýdh derivátov tiolmi sa používá tak pripřípravě Thioprópyl-Seplharoise 6B ako ajmerkaptódeoxycelulózy.The process for preparing such a derivative, which results from the preparation of the oxira derivative and the use of all chemicals from the foreign exchange, is not suitable for cellulose (U.S. Pat. No. 201,363). Better possibilities are given by acid catalyzed etherification of cellulose with 1-chloro-2,3-epoxypropane (epichlorohydrin) using fluorofluoride catalysts. However, there are some variations from the hillfort of cellulose choice (P. Gemeiner, J. Zemek, Coileiot.Czech. Cheim. Commun., V 46 (1981)). This remains, while maintaining good conversions, eliminates the use of lanorganic acids (HCIO 4, HCl) as "acid" catalysts. The major benefits here are mainly the possibility of using mafcro-H + Z (CH 2 -CHCH 2 Cl - -> cd ^ OCH 2 GH '). (OH) CH 2 Cl (1)) of poirical pearl cellulose, which has undeniable advantages over traditional cellulose materials (MS AO 20 20 363; MS AO No. 206 346 and MS No. 206 378). In a further embodiment, the most preferred cetetation is thiosulfate derivatives, in this case the reaction of fluorhyldroxypropylcellulose with sodium thiosulfate (No. AO No. 203 818) to form thiosulfate hydroxypropylceululose. The unconventional conversion yields the preparation of the thiosulfate derivative through oxirane. However, the process is less energy intensive. The reduction of thiosulphate derivatives with thiols is thus used to prepare Thiopropyl-Sepharoise 6B as mercaptone deoxycellulose.
Uvedené nevýhody odstraňuje předmětnývynález, ktorého podstata spočívá v tom, žev prvom stupni sa katalyticky éterifikuje ce-lulóza o 5 až 15 % vlhkosti epichlórlhydrínompni teplote 80° až 95 °C po dobu 2 až 4 hodpni molových pomerodh anhydroglukózovéjednotky celulózy: epichlórhydrím: kylselinachloristá alebo kyselina chlorovodíková 1:3 až5 : 0,03 až 0,04, načo v druhotní stupni isa reak-ciou s tiosíranom sodným alebo reakcious hýdroxidom sodným a s tiosíranom sodnýmprevedie na tiosulfátohydroxypropyleelulózu,ktorá sa v treťom iStupni redukuje tiolmi vovoldných tlmivých roztokoch.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the present invention, wherein the first stage catalyzes the cellulose 5 to 15% moisture of epichloryl hydrinium at a temperature of 80 ° to 95 ° C for 2 to 4 hours of the anhydroglucose unit cellulose: epichlorohydrin: alkyl chlorinate or acid hydrochloric acid 1: 3 to 5: 0.03 to 0.04, then in the second stage by reaction with sodium thiosulphate or with sodium hydroxide and sodium thiosulphate to form thiosulphate hydroxypropyl cellulose, which in third stage is reduced by thiol in buffers.
Uvédený spólsob kyslo katalyzovanej éteri-fikáciie umožňuje použiť tak tradičné formy celulózy (prášková, vláknitá 'či miknokryěta-lická), ich sieťované modifikácie či makrcpo-réznu perloviú celulózu. Najreaktívnejšou for-mou je epichlórhydrínom sieťovaná práško-vá celulóza i(P. Gemeiner et al., Collect. Czech.Ghem. Commun. 45, 2847 (1980)). U nej sadosahuje pri najnižšej teplote (80 °C) najvyšší(stupeň sulbsti/túcie (DSCi = 0,67). Perlová ce-lulóza vyžaduje před použitím odstránenievody, najlepsiie equilibráciou v acetone a po-tom éteri (J. Peška et al., Cell. Chem. Technol.21, 419 (1978)). Výměna chlóru za tiosulfátové skupiny vy-žaduje teplotu 95° až 105 °C po dobu 15 až60 hodin a to podfa obsahu chlóru. Pri postu-pe „cez oxirány“ stačí ižbová teplota a krat-šie doby reakci!; v 1. stupni 1 hod., v 2. stup-ni 6 až 16 hod. Ak je matrioou napr. sie-ťovaná celulóza, pri priamej výměně sazabuduje 8,74 % síry, pri postupe „cez oxi-ráin“ 8,15 % síry. Z hradiska celkovej konver-zie na merkapitohydroxyprOpylcelulózu súvýhodnějšími matricami perlová i(2*9,3 %) aprášková (19,4 %) celulóza, u ktorých sa do-sahuje aj vyšší obsah SH-skupín (0,43 relsp.0,33 mmólov SH/g). Rédufcciia tiósulfátových derivátov tiolmi vovodných tlmivých roztokoch je účinnejšiav alkalickéjšom prostředí (pH 9), tu je všakpotřebné použiť aj účinnu ochrannú reagen-oi-u na tioly, napr. tri-n-ibutylfolsfín. Pokial’ niesú vysoké nároky na obsah SHiskupín v ko-nečnom produkte, stačí pracovat v pH 8 apoužiť lacnéjší Chelaton 3 a kys. tioglyfco-lóvú. Výhodou navrhovaného spósobu přípravymerkaptohýdroxypropylceiulózy je, že umož-ňuje vyrábať preparáty z domácích lacnýchisurovín pomeme jednoduchým technologic-kým postupom. Příklad 1 K 9 g vysušenéj celulózy sa přidalo 1,6 mlvódy a 17,6 ml epiohlórhydrínu, 30 min samiešalo pri izbovej teplote a přidalo sa počastiačh 0,2 ml 60 % kýseliny cihloristej.SuSpenzia sa udržiavala 3 hod. pri teplote95 °C za občasného premiešania. Produkt(8,6 g) sa premyl vodou a acetánom; obsa-hoval 4,6 % Chlóru. 5 g tejto chilórhydroxy-propylcelulózy sa résuspendovalo v 15 ml 4,4M ůósíranu soidnéhó a udržiavalo 15 hod pritéplote 100 QC za Občasného premiešania. Poipremýtí védou a acetónom produkt (4,95 g)Obsahoval 4,05 % síry. Tento sa resuspendo-val v 27 ml 50 mM tetraboritanu sodného ob-sahuj úceho 1,15% v/v tributylfosfín, přidalosa 3,7 ml 2-merkaptoetanolu a po upravenípH na 9 sa 30 min suspenzia miešala pri iz-bovej teplote a pH 9. Produkt (4,3 g) sa rých-lo premyl 1 mM Chelatonom 3, vodou a ace-tónom; obsahoval 2,3 % síry a 0,33 mmólovSH-skupín/g. Příklad 2The known acid catalyzed etherification method makes it possible to use both traditional forms of cellulose (powdered, fibrous or microcrystalline), their cross-linked modifications, or macroporous pearl cellulose. The most reactive form is epichlorohydrin cross-linked powder cellulose i (P. Gemeiner et al., Collect. Czech. Ghem. Commun. 45, 2847 (1980)). Here, at the lowest temperature (80 ° C), it reaches the highest (degree of sulbstation / dissolution (DSCi = 0.67). Perl cellulose requires removal of water before use, best equilibration in acetone and ether (J. Peška et al. Chem., Technol., 419 (1978)) The exchange of chlorine with thiosulfate groups requires a temperature of 95 ° to 105 ° C for 15 to 60 hours, depending on the chlorine content. In the first stage, 1 hour, in the second stage 6 to 16 hours, if the crosslinked cellulose is, for direct exchange, it accounts for 8.74% of sulfur, 8.15% sulfur over the oxirane process, the more preferred pearl i (2 * 9.3%) and cellulose (19.4%) cellulose are the more preferred pearl and (2 * 9.3%) matrices of the total conversion to mercapitohydroxypropylcellulose. the content of SH groups (0.43 relsp.33 mmoles SH / g), and the thiosulfate derivative derivatives of thiols in aqueous buffers are more effective more alkaline medium (pH 9), however, it is also necessary to use an effective thiol-protective reagent such as tri-n-ibutylphosphine. If high demands on the content of SH groups in the final product are not required, it is sufficient to work at pH 8 and use cheaper Chelaton 3 and thioglypholefin. The advantage of the proposed method for the preparation of mercapto-hydroxypropylcellulose is that it makes it possible to produce preparations of home-made inexpensive silicones by a simple technological process. EXAMPLE 1 1.6 ml of water and 17.6 ml of epilohorohydrin were added to 9 g of dried cellulose, stirred for 30 min at room temperature, and 0.2 ml of 60% brick chlorosulphate was added incrementally. intermittent mixing. The product (8.6 g) was washed with water and acetane; contained 4.6% chlorine. 5 g of this chlorohydroxy-propylcellulose was resuspended in 15 ml of 4.4 M sodium sulfate and maintained at 100 ° C for 15 hours with occasional mixing. Washing with water and acetone, the product (4.95 g) contained 4.05% sulfur. This was resuspended in 27 ml of 50 mM sodium tetraborate containing 1.15% v / v tributylphosphine, added with 3.7 ml of 2-mercaptoethanol and stirred for 30 minutes at room temperature and pH for 30 minutes after adjusting pH for 9 minutes. 9. The product (4.3 g) was washed rapidly with 1 mM Chelaton 3, water and acetone; it contained 2.3% sulfur and 0.33 mmol SH-groups / g. Example 2
Chlórhydroxypropylceliulóza (11,9 g; 10,6 % chlóru) sa připravila postupom podfa príkla-Chlorhydroxypropylcellulose (11.9 g; 10.6% chlorine) was prepared by the procedure of Example
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS347681A CS217458B1 (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Process for preparing mercaptohydroxypropylcellulose |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS347681A CS217458B1 (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Process for preparing mercaptohydroxypropylcellulose |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS217458B1 true CS217458B1 (en) | 1983-01-28 |
Family
ID=5374943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS347681A CS217458B1 (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Process for preparing mercaptohydroxypropylcellulose |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS217458B1 (en) |
-
1981
- 1981-05-12 CS CS347681A patent/CS217458B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4048416A (en) | Thiopolymers, their derivatives and methods for their preparation and use | |
| JP3970928B2 (en) | Method for preparing a resin having a ligand bound via a linking group comprising a sulfide, sulfoxide, sulphone or sulfonate group | |
| US5092992A (en) | Polyethyleneimine matrixes for affinity chromatography | |
| US5116962A (en) | Material for affinity chromatography which is a sulfated polysaccharide bonded to an insoluble polymer | |
| KR100537386B1 (en) | Novel affinity ligands and their use | |
| US4330440A (en) | Activated matrix and method of activation | |
| US6117996A (en) | Triazine based ligands and use thereof | |
| JPH044018B2 (en) | ||
| US5085779A (en) | Polyethyleneimine matrixes for affinity chromatography | |
| JPS635133B2 (en) | ||
| GB1598763A (en) | Activated matrix and method of activation | |
| JPH059440B2 (en) | ||
| CS217458B1 (en) | Process for preparing mercaptohydroxypropylcellulose | |
| US5998606A (en) | Mn(IV)-mediated crosslinking and functionalization of chromatography media | |
| JPS61192342A (en) | Adsorbent | |
| EP0057600B1 (en) | Affinity resins and their use in isolating bacterial luciferase | |
| CA1332598C (en) | Polyethyleneimine matrixes for affinity chromatography | |
| FI90779C (en) | Process for preparing polymers containing thiol groups | |
| US5866387A (en) | Method for immobilizing ligand or compound having ligand bonded thereto | |
| EP0713399B1 (en) | Method for binding to polymers | |
| Gemeiner et al. | Thiol and disulphide derivatives of cellulose | |
| EP0165800A1 (en) | Support material for immobilisation of ligands | |
| CN116440882A (en) | Hydrophobic separation layer separation medium based on alkenyl-terminated activation and preparation method thereof | |
| JPH0586100A (en) | Modified solid substrate for immobilizing protein by covalent bond and its manufacture | |
| JP3583429B2 (en) | Separating agents for hydrophobic chromatography |