CS237101B1 - Preparation method water-soluable chromolytical polasacharide ferment substrate - Google Patents

Preparation method water-soluable chromolytical polasacharide ferment substrate Download PDF

Info

Publication number
CS237101B1
CS237101B1 CS647483A CS647483A CS237101B1 CS 237101 B1 CS237101 B1 CS 237101B1 CS 647483 A CS647483 A CS 647483A CS 647483 A CS647483 A CS 647483A CS 237101 B1 CS237101 B1 CS 237101B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
polysaccharide
soluble
enzyme
chromolytic
water
Prior art date
Application number
CS647483A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Ludovit Kuniak
Jiri Zemek
Original Assignee
Ludovit Kuniak
Jiri Zemek
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 Ludovit Kuniak, Jiri Zemek filed Critical Ludovit Kuniak
Priority to CS647483A priority Critical patent/CS237101B1/en
Publication of CS237101B1 publication Critical patent/CS237101B1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Sposob přípravy vodorozpustných chromolytických polysacharidových enzýmových substrátov. Účelom vynálezu je příprava vodorozpustnýeih chromolytických polysacharidových substrátov vhodných na meranie enzýmových aktivit. Uvedeného účelu sa dosiahne tak, že nerozpustné polysacharidy sa najpr derivatizujú alkyláciou na vodorozpustné produkty, ktoré sa v druhom stupni vyfarbujú farbivom Remazol briliant blue R a po vyfarbení sa zbavia fyzikálně viazaného farbiva premývaním alebo extrakciou metanolom. Připravený chromolytický substrát s obsahom kovalentne viazaného farbiva 3 až 8 >% hmot. sa velmi dobře rozpúšfa vo vodě a tým može slúžiť ako vodorozpustný substrát pre meranie polysacharid-hydrolázových enzýmových aktivit. Vynález má využitie všade, kde je potřebné rňerať presne a rýchlo aktivitu polysacharid-hydrolázových enzýmov, či už pri medzioperačnej kontrole výroby enzýmov, alebo pri meraní enzýmovej aktivity pre diagnostické účely.A method of preparing water soluble chromolytic polysaccharide enzyme substrates. The purpose of the invention is to prepare water soluble chromolytic polysaccharide substrates suitable for enzyme measurements activities. This purpose is achieved by being insoluble polysaccharides are most derivatized by alkylation to water-soluble products, which in the second stage stain with dye Remazol brilliant blue R and after staining to remove the physically bound dye washing or extraction with methanol. Prepared chromolytic substrate with content covalently bound dye 3 to 8 wt. it dissolves very well in water and thus can serve as a water-soluble substrate for measuring polysaccharide hydrolase enzyme activities. The invention has utility where needed The activity of polysaccharide-hydrolase is rapidly and enzymes Interoperative control of enzyme production or when measuring enzyme activity for diagnostic purposes.

Description

Vynález sa týká sposobu přípravy vodorozpustných chromolytických polysacbaridových enzýmových substrátov, vhodných pre stanovenie příslušných polysacharid-hydrolázových enzýmových aktivit.The invention relates to a process for the preparation of water-soluble chromolytic polysacbaride enzyme substrates suitable for determining the respective polysaccharide hydrolase enzyme activities.

K velmi efektívnym a preto najviac v posledných rokoch rozšířeným spósobom stanovenia polysacharid-hydrolázových enzýmových aktivit je spósob fotokolorimetrický. Spočívá na tom, že sa enzým nechá reagovat s nerozpustným polysacharidovým gélom, na ktorom je kovalentne viazané vhodné farbivo. Počas hydrolýzy účinkom přítomných příslušných polysacharld-hydroláz prechádza farebný polysacharid postupné do roztoku, pričom intenzita zafarbenia roztoku je úměrná aktivitě enzymu.The photocolourimetric method is the most effective and therefore the most widely used method of determining polysaccharide hydrolase enzyme activities in recent years. It consists in reacting the enzyme with an insoluble polysaccharide gel to which a suitable dye is covalently bound. During hydrolysis by the respective polysaccharide hydrolase present, the colored polysaccharide gradually progresses into solution, the color intensity of the solution being proportional to the enzyme activity.

Pochopitelné toto platí iba za předpokladu, že polysacharidový ohromolytický gél je dokonale přístupný molekule enzýmu a že koivalentne viazané farbivo na polysacharide nemá inhibičný účinok na samotnú enzýmovú reakciu [J. Kennedy: Advances in carbohydrate chemistry and biochemistry, 29, (1974) str. 350 až 357],Understandably, this is only assuming that the polysaccharide ohromolytic gel is perfectly accessible to the enzyme molecule and that the co-bound dye on the polysaccharide has no inhibitory effect on the enzyme reaction itself [J. Kennedy: Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 29, (1974) p. 350 to 357],

Reakcia viazania farbiva na polysacharide musí byť vedená tak, aby distribúcia molekúl farbiva bola homogenná na makromolekule polysacharidu, čo možno dosiabnuť správnou volbou reakčných podmienok pri vyfarbovaní polysacharidu.The dye-binding reaction to the polysaccharide must be conducted so that the distribution of the dye molecules is homogeneous on the polysaccharide macromolecule, which can be achieved by the correct choice of the reaction conditions in the dyeing of the polysaccharide.

Známe sú postupy, keď reakcia viazania farbiva najmá na rozpustný polysacharid sa robí v roztoku a po vyfarbení sa rozpustný polysacharid prevedie sieťovaním do nerozpustné] formy, resp. v niektorých prípadoch sa móže použit aj v rozpustnej formě. V takom případe sa polysacharid oddělí z reakčného roztoku dialýzou a vyzrážaním s organickým rozpúšťadlom [MSkinen Κ. K., Paunio I. K.: Anal. Biochem. 39, 202, (1971)]. Uvádzaný spósob sa použil pri vyfarbovaní „Blue Dextran 2000“, používaný ako farebný standard pre testovanie gélov pri gélovej permeačnej chromatografii.Methods are known in which the dye-binding reaction, in particular to the soluble polysaccharide, is carried out in solution and, after coloring, the soluble polysaccharide is converted into an insoluble form by crosslinking. in some cases it can also be used in soluble form. In this case, the polysaccharide is separated from the reaction solution by dialysis and precipitation with an organic solvent [MSkinen®]. K., Paunio I. K .: Anal. Biochem. 39, 202 (1971)]. The above method was used for staining with "Blue Dextran 2000", used as a color standard for gel testing by gel permeation chromatography.

Pre diagnostické účely je známy spósob stanovenia aktivity alfa amylázy v biologických tekutinách pomocou farbeného rozpustného amylopektínu pod názvom DYAMYL [Bábson S. R., Babson A. L.: Clinica Chimíca Acta 44, 193 (1973)]. Ako farbivo sa v tomto chromolytickom substráte používá farbivo Reacton Rot 2M-Geigy, s maximom absorbancie 546 nm.For diagnostic purposes, a method for determining alpha amylase activity in biological fluids using a stained soluble amylopectin under the name DYAMYL is known [Babson, S. R., Babson, A.L .: Clinica Chimica Acta 44, 193 (1973)]. Reacton Rot 2M-Geigy dye is used as a dye in this chromolytic substrate, with an absorbance maximum of 546 nm.

Vo váčšine prípadov pre stanovenie enzýmových aktivit sa doposial' používali nerozpustné chromolyticlké substráty, sletované róznymi sietovacími reagentami a rózneho stupňa napúčania vo vodě.In most cases, insoluble chromolytic substrates, screened together with different cross-linking reagents and a different degree of swelling in water, have hitherto been used to determine enzyme activities.

Určitou obecnou nevýhodou takýchto substrátov bolo, že pre jednotlivé analýzy bolo potřebné použit značný prebytok substrátu, ktorý sa pohyboval v medziach 50 až 150 miligramov na jedno stanovenie. Pochopitelné, že ak sa použije substrát rozpustný je možné stanovit enzýmovú aktivitu příslušného' enzýmu i s použitím 5 mg rozpustného chromolytického substrátu, t. j. s množstvom substrátu minimálně lOkrát nižším. Táto skutočnosť je obzvlášť dóležitá pri stanovení takých enzýmov, ktořých substráty sú poměrně tažko dostupné, cenovo náročné alebo v prípadoch, kde v rutinnej diagnostické] praxi je potřebné prevádzať denne poměrně vysoký počet analýz enzýmovej alktivity.A certain general disadvantage of such substrates was that a significant excess of substrate was needed for each assay, ranging from 50 to 150 milligrams per assay. Of course, if a soluble substrate is used, it is possible to determine the enzyme activity of the respective enzyme using 5 mg of soluble chromolytic substrate, i. j. with a substrate amount of at least 10 times lower. This is particularly important in determining those enzymes where substrates are relatively difficult to obtain, cost-intensive, or in cases where routine diagnostic practice requires a relatively high number of enzymatic allectivity assays to be performed daily.

Pri rozpustných polysacharidoch akými sú napr. glykogén, α-manan, pululan, pektová kyselina a iné, obyčajne nebývá problémom připravit vodorozpustný chromolytický substrát, nakolko správnou volbou stupňa substitúcie farbiva sa rozpustnost i zafarbeného polysacharidu zachová.For soluble polysaccharides such as e.g. glycogen, α-mannan, pululan, pectic acid and others, it is usually not a problem to prepare a water-soluble chromolytic substrate, since the correct choice of degree of dye substitution will preserve the solubility of the colored polysaccharide.

Zložitejšie to bývá ako ukázali naše výskumné práce u nerozpustných polysacharidov ako sú celulóza, škrob, lichenan, chitín, xylan, /3-manan a iné. Ani opakovanou substitúciou aplikovaného farbiva sa nepodaří obyčajne získat ohromolytický, dobré rozpustný polysacharid. Naviac pri vyššom stupni prefarbenia polysacharidu možno talkmer pravidelné pozorovat značný inhibičný účinok viazaného farbiva na enzýmovú hydrolýzu, ČO' by podstatnou mierou znižovalo citlivost enzýmovej reakcie.This is more complicated, as our research has shown on insoluble polysaccharides such as cellulose, starch, lichenate, chitin, xylan, β-mannan and others. Even by repeated substitution of the applied dye, an ohromolytic, good soluble polysaccharide is usually not obtained. In addition, at a higher degree of coloration of the polysaccharide, the talkmer can periodically observe a significant inhibitory effect of the bound dye on enzyme hydrolysis, which would substantially reduce the sensitivity of the enzyme reaction.

Uvedené nedostatky přípravy rozpustných chromolytických polysacharidových substrátov vhodných na stanovenie polysacharid-hydrolázových aktivit rieši nová přihláška vynálezu na základe ktorej je možné z nerozpustného polysacharidu připravit rozpustný enzýmový substrát, ktorý splňa všetky podmienky pre meranie príslušnej enzýmovej aktivity.The above-mentioned drawbacks of the preparation of soluble chromolytic polysaccharide substrates suitable for the determination of polysaccharide hydrolase activities are solved by the new application according to which a soluble enzyme substrate can be prepared from an insoluble polysaccharide which meets all the conditions for measuring the respective enzyme activity.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že v prvom stupni sa nerozpustný polysacharid alkyluje v alkalickom prostředí s etylénoxidom a/alebo kyselinou monochlóroctovou, a/alebo propylénoxidom, a/alebo alkylhalogenidom s počtom uhlíkov 1 až 2 a/alebo β-ohloretylsulfonátom sodným na taký stupeň substitúcie, pri ktorom je už polysacharid vo vodě rozpustný, načo sa v druhom stupni na alkyl-polysacbarld naviaže remazolové farbivo Remazol briliant blue R (dvojsodná sol' kyseliny 8-amino-5[3-(sulfoetylsulf onyl) anilino ] 6-antrachlnonsulf onovej) v množstve 3 až 10 % hmotnostných na hmotnost polysacharidu pri teplote 15 až 25 °C a koncentrácii hydroxidu sodného 0,7 až 1,0 °/o hmotnostných po dobu 30 až 90 minút, a v treťom stupni sa alkylovaný chromolytický polysacharid vyzráža z roztoku alkoholom okyseleným kyselinou octovou na neutralizáciu volných alkálií v reakčnej zmesi a nakoniec sa vyfarbený polysacharid zbaví fyzikálně viazaného' farbiva premývaním, alebo extrakciou s metanolom.SUMMARY OF THE INVENTION In the first step, the insoluble polysaccharide is alkylated in an alkaline medium with ethylene oxide and / or monochloroacetic acid and / or propylene oxide, and / or an alkyl halide having a carbon number of 1-2 and / or sodium β-chloroethyl sulfonate to such a degree. substitution in which the polysaccharide is already water-soluble, whereupon the remazol dye Remazol briliant blue R (disodium salt of 8-amino-5- [3- (sulfoethylsulfonyl) anilino] 6-anthraquinonesulfonic acid) is bound to the alkyl polysacbarld in the second step ) in an amount of 3 to 10% by weight per weight of polysaccharide at a temperature of 15 to 25 ° C and a sodium hydroxide concentration of 0.7 to 1.0% by weight for 30 to 90 minutes, and in a third step the alkylated chromolytic polysaccharide precipitates from solution alcohol, acidified with acetic acid to neutralize the free alkali in the reaction mixture and finally the colored polysaccharide is freed from physically bound dyes and washing or extracting with methanol.

iPokial sa týká výšky stupňa substitúcie, ktorý podmieňuje dobrú rozpustnost polysacharidu vo vodě, tá závisí od typu polysacharidu a od alkylačného reagentu. Tak napr. karboxymetylcelulóza sa stává roz237101 pustnou ivo vodě při stupni substitúcie 0,4, zatial' škrob je rozpustný už pri stupni substitúcie 0,2. Pri alkylácii polysacharidov s etylénoxidom na dosiahnutie rozpustnosti vo vodě je potřebné substituovat polysacharidy len na stupeň substitúcie 0,2 až 0,3, a pri alkylácii /3-chloretylsulfonátom sodným len na 0.1 až 0,2.iPokial refers to the height of the degree of substitution which determines the good solubility of the polysaccharide in water, which depends on the type of polysaccharide and the alkylating reagent. So eg. carboxymethylcellulose becomes soluble in water at a degree of substitution of 0.4, while starch is already soluble at a degree of substitution of 0.2. In the alkylation of polysaccharides with ethylene oxide to achieve water solubility, it is only necessary to substitute the polysaccharides for a degree of substitution of 0.2 to 0.3, and in the alkylation of sodium β-chloroethyl sulfonate to only 0.1 to 0.2.

Alkylácia sa prevádza v přítomnosti hydroxidu sodného o koncentrácii 20 až 40 % hmot. pri teplotách 50 až 60 °C po dobu 2 až 4 hodin. Po potrebnej alkylácii sa reakčná zmes zriedi vodou tak, aby koncentrácia hydroxidu sodného dosahovala hodnotu 0,8 až 1,0 % hmot., pri ktorej koncentrácii sa přidává po častiach farbivo tak, aby dávkovanie farbiva sa ukončilo v priebehu 20 minút a po přidaní celkového množstva farbiva sa nechá reakčná zmes reagovat ešte 60 minút pri teplote 15 až 20 °C. Potom sa vyfarbený polysacharid vyzráža s okyseleným alkoholom. Množstvo kyseliny sa volí tak, aby postačila len na neutralizáciu volného hydroxidu sodného. Vyzrážaný chromolytický polysacharid sa potom vypiera, alebo extrahuje najlepšie metanolom, připadne zmesou .metanol-aceton až do kvantitativného odstránenia fyzikálně viazaného farbiva na polysacharid.The alkylation is carried out in the presence of 20 to 40% by weight of sodium hydroxide. at temperatures of 50 to 60 ° C for 2 to 4 hours. After the necessary alkylation, the reaction mixture is diluted with water so that the sodium hydroxide concentration reaches 0.8 to 1.0% by weight, at which concentration the dye is added in portions so that the dye dosing is complete within 20 minutes and after addition of the total. the reaction mixture is allowed to react for a further 60 minutes at 15-20 ° C. The colored polysaccharide is then precipitated with an acidified alcohol. The amount of acid is selected such that it is only sufficient to neutralize the free sodium hydroxide. The precipitated chromolytic polysaccharide is then scrubbed or extracted preferably with methanol, optionally with a methanol-acetone mixture, until quantitative removal of the physically bound dye to the polysaccharide.

U polysacharidov, ktoré sú už rozpustné i bez alkylácie možno farbivo viazať priamo v alkalickom prostředí. Třeba však volit také množstvo farbiva, ktoré ešte neznižuje rozpustnost hotového produktu, čo je asi 3 až 10'% hmot. na hmotnost suchého polysacharidu.For polysaccharides that are already soluble without alkylation, the dye can be bound directly in an alkaline medium. However, it is necessary to select an amount of dye which does not reduce the solubility of the finished product, which is about 3-10% by weight. by weight of dry polysaccharide.

Výhodou navrhovaného sposobu je predovšetkým skutečnost, že umožňuje aj z nerozpustných polysacharidov predchádzajúcou alkyláciou s nasledovným kovalentným viazaním farbiva na polysaoharid připravit vodorozpustné chromolytické substráty spíňajúce všetky kritériá enzýmových substrátov vhodných na meranie příslušných enzýmových aktivit. Ďalšie výhody sú v tom, že připravené substráty sú pre enzýmové reakcie citlivejšie ako substráty nerozpustné a preto na analýzu je potřebné lOkrát menej substrátu pri rovnakej citlivosti stanovenia. Podstatnou výhodou je možnost stanovenia aktivity v podstatné menšom objeme vzorky, ako v případe nerozpustných Sletovaných substrátov.In particular, the advantage of the proposed method is that it also enables water-insoluble chromolytic substrates meeting all the criteria of enzyme substrates suitable for measuring the respective enzyme activities from insoluble polysaccharides by prior alkylation followed by covalent bonding of the dye to the polysaoharide. Further advantages are that the prepared substrates are more insoluble to the enzyme reactions than the insoluble substrates and therefore 10 times less substrate are required for analysis with the same assay sensitivity. An essential advantage is the possibility of determining activity in a substantially smaller sample volume than in the case of insoluble twisted substrates.

Dalšie výhody a přesnější popis nového sposobu sú evidentně v nasledovných príkladoch, ktoré nie sú vyčerpávajúce, ale len ilustrativně.Further advantages and a more precise description of the novel process are evident in the following examples, which are not exhaustive, but merely illustrative.

Příklad 1 g práškovej celulózy o polymeračnom stupni 650 sa suspenduje v 600 ml isopropanolu, do ktorého sa predom emulgovalo 20 .ml roztoku hydroxidu sodného o koncentrácii 25 % hmot. Reakčná zmes sa mieša pri laboratórnej teplote 1 hodinu, načo sa přidá 8 g chloroctanu sodného a reakčná teplota sa za stálého miešania zvyšuje postupné počas 1 hodiny na 60 °C, pri ktorej sa nechá reagovat 3 hodiny. Nerozpustná karboxymetylcelulóza sa na filtri odsaje a premyje alkoholom. Dobré odsátá karboxymetylcelulóza sa zaleje v ikadičke 300 až 400 mililitrov destilovanej vody, v ktorej sa celulóza rozpustí a po rozpuštění sa přidává po častiach, celkom 1,3 g farbiva Remazol briliant blue R a nechá sa za miešania reagovat celkove 1 hodinu za postupného pridávania octanu sodného celkove 8 g. Po ukončení reakcie sa roztok pomaly nalieva do 4 litrov alkoholu (za intenzívneho miešania) okyseleného takým množstvom kyseliny octovej, aby právě stačilo na neutralizáciu volného hydroxidu sodného v reakčnom roztoku chromolytickej karboxymetylcelulózy. Vyzrážaný produkt sa odfiltruje a premýva na filtri metanolom, resp. extrahuje metanolom v Soxlethovom extrafktore.EXAMPLE 1 1 g of powdered cellulose of the polymerization stage 650 is suspended in 600 ml of isopropanol, to which 20 ml of 25% by weight sodium hydroxide solution have been previously emulsified. The reaction mixture is stirred at room temperature for 1 hour, then 8 g of sodium chloroacetate is added and the reaction temperature is raised gradually to 60 ° C with stirring for 1 hour, at which time it is left to react for 3 hours. The insoluble carboxymethylcellulose is suction filtered and washed with alcohol. The well aspirated carboxymethylcellulose is poured in a beaker of 300 to 400 ml of distilled water in which the cellulose is dissolved and added, after dissolution, in portions, a total of 1.3 g of Remazol briliant blue R and allowed to react with stirring for 1 hour with gradual addition of acetate. sodium total 8 g. After completion of the reaction, the solution is slowly poured into 4 liters of alcohol (with vigorous stirring) acidified with an amount of acetic acid just enough to neutralize the free sodium hydroxide in the reaction solution of chromolytic carboxymethylcellulose. The precipitated product is filtered off and washed on the filter with methanol, respectively. extract with methanol in a Soxleth extrafector.

Hotový chromolytický produkt, vodorozpustná hydroxyetylcelulóza obsahuje 5 % viazaného farbiva a stupeň substitúcie s monochlóroctovou kyselinou 0,42.The finished chromolytic product, water-soluble hydroxyethylcellulose contains 5% bound dye and a degree of substitution with monochloroacetic acid of 0.42.

Příklad 2Example 2

Postup ako v příklade 1 len namiesto celulózy ako polysacharid použijeme chitín.As in Example 1, only chitin is used as a polysaccharide instead of cellulose.

Výsledný produkt chromolytický karboxymetylchitín má 5,5 % viazaného farbiva a stupeň substitúcie s kyselinou monochloroctovou 0,48.The resulting chromolytic carboxymethylchitin product has 5.5% bound dye and a degree of substitution with monochloroacetic acid of 0.48.

Příklad 3Example 3

Postup ako v příklade 1 s tým rozdielom, že ako polysacharid použijeme lichenan a množstvo farbiva 1,7 g.The procedure as in Example 1 except that the polysaccharide used is a lichenate and a dye amount of 1.7 g.

Výsledný produkt chromolytický karboxymetyllichenan má 6,2 % viazaného farbiva a stupeň substitúcie kyselinou monochloroctovou 0,44.The resulting chromolytic carboxymethyllichenan product has 6.2% bound dye and a monochloroacetic acid substitution degree of 0.44.

Příklad 4Example 4

Postup ako v příklade 1 s tým rozdielom, že ako polysacharid sa použije xylán.Procedure as in Example 1 except that xylan is used as the polysaccharide.

Výsledný produkt chromolytický karboxymetylxylan obsahuje 4 % hmot. viazaného farbiva a stupeň substitúcie monochloroctovou kyselinou 0,38.The resulting chromolytic carboxymethylxylan product contains 4 wt. of the bound dye and the degree of substitution with monochloroacetic acid 0.38.

Příklad 5Example 5

Postup podlá příkladu 1 s tým rozdielom, že ako polysacharid sa použije zemiakový škrob a množstvo chloroctanu sodného len 4,5 g a množstvo farbiva 1,7 g.The process of Example 1 except that potato starch and an amount of sodium chloroacetate of only 4.5 g and a dye amount of 1.7 g were used as the polysaccharide.

Výsledný produkt chromolytický karboxymetylškrob obsahuje 7 % hmot. viazaného farbiva a stupeň substitúcie s kyselinou monochloroctovou 0,25.The resulting chromolytic carboxymethyl starch product contains 7 wt. bound dye and degree of substitution with monochloroacetic acid 0.25.

Příklad 6Example 6

Postup pódia příkladu 1 s tým rozdielom, že ako alkylačné reagens sa použije 2,5 g etylénoxidu a reakcia sa vedie pri 40 až 50 °C po dobu 2 hodin.The procedure of Example 1 except that 2.5 g of ethylene oxide was used as the alkylating reagent and the reaction was run at 40-50 ° C for 2 hours.

Vzniknutý derivát hydroxyetylcelulózy sa ďalej modifikuje naviazaním farbiva podlá příkladu 1.The resulting hydroxyethylcellulose derivative is further modified by binding the dye of Example 1.

Hotoivý produkt, chromolytický vodorozpustný derivát hydroxyetylcelulózy, so stupňom substitúcie 0,3 vzhladom na hydroxyetyl a obsahom viazaného farbiva 4,3 % je vhodný ako rozpustný substrát pre stanovenie celulózovej aktivity.The rotary product, a chromolytic water-soluble hydroxyethyl cellulose derivative, with a degree of substitution of 0.3 relative to hydroxyethyl and a bound dye content of 4.3% is suitable as a soluble substrate for determining cellulose activity.

Příklad 7Example 7

Postup podlá příkladu 6 s tým rozdielom, že ako polysacharid sa použije ./3-manan.The process of Example 6, except that 3-mannan was used as the polysaccharide.

Rozpustný chromolytický substrát má podobné vlastnosti z hladiska stupňa sabstitúcie a množstva viazaného farbiva ako v příklade 6 a je vhodný na meranie mansnázovej aktivity.The soluble chromolytic substrate has similar properties in terms of degree of sabstitution and amount of bound dye as in Example 6 and is suitable for measuring mannase activity.

Příkladeexample

Postup podlá příkladu 6 s tým rozdielom, že ako polysacharid sa použije lichenan.The procedure of Example 6, except that a lichenate is used as the polysaccharide.

Výsledný produkt hydroxyetyllichenan s kovalentne viazaným farbivom je vhodným rozpustným substrátem na stanovenie lichenázovej aktivity.The resulting hydroxyethyllichenan product with a covalently bound dye is a suitable soluble substrate for determining lichenase activity.

Příklad 9Example 9

Postup podlá příkladu 6 s tým rozdielom, že ako polysacharid sa použije zemiakový alebo kukuřičný škrob.The process of Example 6 except that potato or corn starch is used as the polysaccharide.

Výsledný produkt chromolytický hydroxyetylškroh je vhodným rozpustným substrátom na stanovenie aktivity alfa amylázy.The resulting chromolytic hydroxyethyl starch product is a suitable soluble substrate for determining alpha amylase activity.

Příklad 10 g sodnej soli kyseliny pektovej sa suspenduje v 200 ml izopropanolu a za stálého miešania sa přidá 5 ml hydroxidu sodného o koncentrácii 5 % hmot. Po 30 minutách sa přidá 0,8 g farbiva Remazol briliant blue R a mieša sa 1 hodinu pri teplote 15 až 20 *C.Example 10 g of sodium pectic acid is suspended in 200 ml of isopropanol and 5 ml of 5% w / w sodium hydroxide are added with stirring. After 30 minutes add 0.8 g Remazol brilliant blue R and stir at 15-20 ° C for 1 hour.

Výsledný produkt, vodorozpustný chromolytický pektát sodný je dobrý substrát na stanovenie endopolygalakturonázovej aktivity.The resulting product, water-soluble chromolytic sodium pectate, is a good substrate for determining endopolygalacturonase activity.

Příklad 11Example 11

Postup ako v příklade 10 s tým rozdielom, že alko polysacharid sa použije a-manan.The procedure as in Example 10, except that the α-mannan is used as the alcohol polysaccharide.

Výsledný produkt, chromolytický vodorozpustný «-manan je vhodný enzýmový substrát na stanovenie «-mananázovej aktivity.The resulting product, chromolytic water-soluble N-mannan is a suitable enzyme substrate for determining N-mannanase activity.

Příklad 12 g metylcelulózy s obsahom metoxylu 28 % hmot. sa suspenduje v 100 ml etanolu a za miešania sa přidá 5 ml vodného roztoku hydroxidu sodného o koncentrácii 2 % hmot. a reakčná zmes sa nechá miešať 30 minút pri izbovej teplote, potom sa přidá po častiach 1,0 g farbiva Remazol briliant blue R a nechá sa reagovat za miešenia pri teplote 15 až 20 °C 1 hodinu. Po 1 hodině sa přítomné alkálie neutralizujú s kyselinou octovou a nezreagované farbivo sa vymývá alebo extrahuje ako v příklade 1. Výsledný produkt, vodorozpustná chromolytická metylcelulóza je velmi dobrým substrátom pre meranie celulázovej enzýmovej aktivity.Example 12 g of methylcellulose with a methoxy content of 28% by weight. is suspended in 100 ml of ethanol and 5 ml of a 2% w / w aqueous solution of sodium hydroxide is added with stirring. and the reaction mixture is allowed to stir for 30 minutes at room temperature, then 1.0 g of Remazol briliant blue R is added in portions and allowed to react with stirring at 15 to 20 ° C for 1 hour. After 1 hour, the alkali present is neutralized with acetic acid and the unreacted dye is eluted or extracted as in Example 1. The resulting product, water-soluble chromolytic methylcellulose is a very good substrate for measuring cellulase enzyme activity.

Příklad 13 g zemiakového škrobu sa suspenduje do 100 ml izopropanolu v iktorom sa predom rozpustilo 8 ml vodného roztoku hydroxidu sodného o koncentrácii 40 % hmotnostných. Po zhomogenizování reakčnej zmesi sa přidá 3,5 g /3-chloretylsulfonátu sodného a reakčná zmes sa vyhřeje na 55 °C, pri ktorej teplota sa nechá reagovat 90 minút. Potom sa reakčná zmes ochladí na 20 stupňov Celsia a přidá sa 1,7 g farbiva Remazol briliant blue R a nechá sa za miešania reagovat 1 hodinu. Potom sa chromogénny vodorozpustný sulfoetylškrob odfiltruje a premýva, alebo extrahuje metanolom od nezreagovaného farbiva.Example 13 g of potato starch is suspended in 100 ml of isopropanol, in which 8 ml of a 40% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution have been previously dissolved. After homogenization of the reaction mixture, 3.5 g of sodium 3-chloroethylsulfonate was added and the reaction mixture was heated to 55 ° C, where the temperature was allowed to react for 90 minutes. Cool to 20 degrees Celsius and add 1.7 g of Remazol brilliant blue R and react for 1 hour with stirring. Thereafter, the chromogenic water-soluble sulfoethyl starch is filtered and washed, or extracted with methanol from the unreacted dye.

Hotový substrát je velmi dobrý na stanovenie alfa amylázovej enzýmovej aktivity.The finished substrate is very good for determining alpha amylase enzyme activity.

P r í k 1 a d 14Example 14

Postup podlá příkladu 1 s tým rozdielom, že ako alkylačné reagens sa použije 3,0 g propylénoxidu a reakčná zmes sa nechá reagovat pri teplote 55 °C po dobu 2 hodin.The procedure of Example 1 except that 3.0 g of propylene oxide was used as the alkylating reagent and the reaction mixture was allowed to react at 55 ° C for 2 hours.

Vzniknutý derivát hydroxypropylcelulózy sa ďalej modifikuje naviazaním farbiva podlá příkladu 1.The resulting hydroxypropylcellulose derivative is further modified by binding the dye of Example 1.

Hotový produkt, chromolytidký vodorozpustný derivát hydroxypropylcelulózy, so stupňom substitúcie 0,35 a obsahom viazaného farbiva 5,2 % hmotnostných je vhodný ako rozpustný substrát pre stanovenie celulózovej aktivity.The finished product, a chromolytic water-soluble derivative of hydroxypropylcellulose, with a degree of substitution of 0.35 and a bound dye content of 5.2% by weight, is suitable as a soluble substrate for the determination of cellulose activity.

Příklad 15 g vodorozpustnej etylcelulózy so stupňom substitúcie 0,58 sa suspenduje v 100 ml metanolu, v ktorom sa predom rozpustilo 5 ml vodného roztoku hydroxidu sodného o koncentrácii 2·% hmotnostných.Example 15 g of water-soluble ethylcellulose with a degree of substitution of 0.58 is suspended in 100 ml of methanol, in which 5 ml of an aqueous solution of sodium hydroxide at a concentration of 2% by weight are previously dissolved.

Reakčná zmes sa nechá miešať 30 minút při laboratorně] teplote, potom sa přidá po častiach 1,0 g farbiva Remazol briliant blue R a nechá sa reagovat za miešania pri teplotě 15 až 20 °C po dobu 1 hodiny. Po 1 hodině sa přítomné alkálie neutralizujú s kyselinou octovou a nezreagované farbiivo sa vymývá, alebo extrahuje ako v příklade 1.Allow the reaction to stir for 30 minutes at room temperature, then add 1.0 g of Remazol brilliant blue R in portions and allow to react with stirring at 15 to 20 ° C for 1 hour. After 1 hour, the alkali present is neutralized with acetic acid and the unreacted dye is eluted or extracted as in Example 1.

Výsledný produkt, vodorozpustná chromolytická etylcelulóza je velmi dobrých substrátom pre meranie celulózovej enzýmovej aktivity.The resulting product, water-soluble chromolytic ethylcellulose is a very good substrate for measuring cellulosic enzyme activity.

Vynález má široké využitie všade, kde je potřebné stanovit enzýmové polysacharid-hydrolázové aktivity, či už v medzioperačnej kontrole pri výrobě jednotlivých enzýmov, alebo pri diagnostickom stanovení enzýmových aktivit v biologických tekutinách.The invention has widespread application wherever it is necessary to determine enzyme polysaccharide hydrolase activities, either in the in-process control of the production of individual enzymes or in the diagnostic determination of enzyme activities in biological fluids.

Claims (1)

237101 při laboratorně] teplote, potom sa přidá počastiach 1,0 g farbiva Remazol briliant blueR a nechá sa reagovat za miešania pri tep-lotě 15 až 20 °C po dobu 1 hodiny. Po 1 ho-dině sa přítomné alkálie neutralizujú s kyse-linou octovou a nezreagované farbiivo sa vy-mývá, alebo extrahuje ako v příklade 1. Výsledný produkt, vodorozpustná chro-molytická etylcelulóza je velmi dobrých 10 substrátom pře meranie celulózovej enzý-movej aktivity. Vynález má široké využitie všade, kde jepotřebné stanovit enzýmové polysacharid--hydrolázové aktivity, či už v medzioperač-nej kontrole pri výrobě jednotlivých enzý-mov, alebo pri diagnostickom stanovení en-zýmových aktivit v biologických tekutinách. P R E D Μ E T Spósob přípravy vodorozpustných chro-molytických polysacharidových enzymovýchsubstrátov vyznačený tým, že v prvom stup-ni sa nerozpustný polysacharid alkyluje valkalickom prostředí s etylénoxidom a/ale-bo kyselinou monochlóroctovou, a/alebopropylénoxidom, a/alebo alkylhalogenidoms počtom uhlíkov 1 až 2, a/alebo ,/5-chlór-etylsulfonátom sodným na taký stupeň sub-stitúcie, pri ktorom je už polysacharid vovodě rozpustný, načo sa v druhom stupnina alkyl-polysacharid naviaže remazolovéfarbivo Remazol briliant blue R (dvojsodná VYNALEZU sol' kyselina 8-amino-5-[3-(sulfoetylsulfo-nyljanilino] 6-antrachinonsulfonovej) vmnožstve 3 až 10 % hmotnostných na hmot-nost polysacharidu pri teplote 15 až 25 °Ca koncentrácie hydroxidu sodného 0,7 až1,0 % hmotnostných po dobu 30 až 90 mi-nut, a v trefom stupni sa alkylovaný chro-molytický polysacharid vyzráža z roztokualkoholom okyseleným kyselinou octovouna neutralizáeiu volných alkálií v reakčnejzmesi a nakoniec sa vyfarbený polysacha-rid zbaví fyzikálně viazaného farbiva pre-mývaním, alebo extrahováním s metanolom.237101 at room temperature, then 1.0 g of Remazol brilliant blueR is added in portions and allowed to react with stirring at 15-20 ° C for 1 hour. After 1 hour, the alkali present is neutralized with acetic acid and the unreacted dye is washed out or extracted as in Example 1. The resulting product, water-soluble chromolytic ethylcellulose, is a very good substrate for measuring cellulose enzyme activity. The present invention has widespread use wherever it is necessary to determine enzyme polysaccharide-hydrolase activities, whether in the intermediate control of the production of individual enzymes, or in the diagnostic determination of enzyme activities in biological fluids. A method for the preparation of water-soluble chromolytic polysaccharide enzyme substrates, characterized in that in the first step the insoluble polysaccharide is alkylated with a alkaline medium with ethylene oxide and / or monochloroacetic acid, and / or bopropylene oxide, and / or alkyl halides, and / or sodium 5-chloro-ethylsulfonate to a degree of substitution in which the polysaccharide is already water-soluble, whereby in the second step the alkyl polysaccharide binds the remazol color Remazol brilliant blue R (disodium salt 8-amino- 5- [3- (sulfoethylsulfonyl-anilino] -6-anthraquinone sulfonic acid) in an amount of 3 to 10% by weight of polysaccharide at 15 to 25 ° C and sodium hydroxide concentration of 0.7 to 1.0% by weight for 30 to 90 minutes and, in a third step, the alkylated chromolytic polysaccharide precipitates from the solution with alcohol-acidified acetic acid to neutralize the free alkali in the reaction mixture and finally the dyed polysaccharide is freed from physically bound dye by washing or extraction with methanol.
CS647483A 1983-09-06 1983-09-06 Preparation method water-soluable chromolytical polasacharide ferment substrate CS237101B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS647483A CS237101B1 (en) 1983-09-06 1983-09-06 Preparation method water-soluable chromolytical polasacharide ferment substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS647483A CS237101B1 (en) 1983-09-06 1983-09-06 Preparation method water-soluable chromolytical polasacharide ferment substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS237101B1 true CS237101B1 (en) 1985-07-16

Family

ID=5411891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS647483A CS237101B1 (en) 1983-09-06 1983-09-06 Preparation method water-soluable chromolytical polasacharide ferment substrate

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS237101B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tracey Chitin
Biely et al. Soluble chromogenic substrates for the assay of endo-1, 4-β-xylanases and endo-1, 4-β-glucanases
US4102747A (en) Amylase determination
Wirth et al. Dye-labelled substrates for the assay and detection of chitinase and lysozyme activity
Carpita et al. Extraction of starch by dimethyl sulfoxide and quantitation by enzymatic assay
EP0330991B1 (en) Process for measuring endotoxin
Schramm et al. Synthesis of cellulose by Acetobacter xylinum. 1. Micromethod for the determination of celluloses
McCleary New chromogenic substrates for the assay of alpha-amylase and (1→ 4)-β-d-glucanase
US4321364A (en) Preparation of soluble chromogenic substrates
Leisola et al. Determination of the solubilizing activity of a cellulase complex with dyed substrates
McCleary Soluble, dye-labeled polysaccharides for the assay of endohydrolases
McCleary et al. Measurement of endo-1, 4-β-glucanase
McCleary Measurement of endo-1, 4-?-D-xylanase
CS237101B1 (en) Preparation method water-soluable chromolytical polasacharide ferment substrate
US4563421A (en) Method for determining the presence of endohydrolase in a liquid and composition therefor
DE1643196A1 (en) Process for the production of a preparation for determining the amylase content
Skerritt et al. New diagnostics in crop sciences
Highley Carbohydrolase assays
IE48138B1 (en) -amylase substrate and the preparation thereof
CS241325B1 (en) Method of 2-(4-)(1-amino-2-sulphoantraquinone-4-ylamino)fenylsulphonyl)etylxylane's sodium salt preparation
CS254163B1 (en) Method of chromolytic substrate preparation for beta(1-3)gluconase determination
CS203676B1 (en) Process for preparing chromogenic amylaceous substrate for the determination of the activity of glucoamylase
CS254162B1 (en) Method of soluble chromolytic substrate preparation for beta(1-3)gluconase determination
DE1953189A1 (en) Amylases chemically coupled to cellulose derivatives and processes for their preparation
DE2062246A1 (en) Enzyme preparations and processes for their manufacture