CZ302614B6 - Porézní samonosná polymerní struktura, výrobek s touto strukturou a zpusob její výroby - Google Patents

Porézní samonosná polymerní struktura, výrobek s touto strukturou a zpusob její výroby Download PDF

Info

Publication number
CZ302614B6
CZ302614B6 CZ20003135A CZ20003135A CZ302614B6 CZ 302614 B6 CZ302614 B6 CZ 302614B6 CZ 20003135 A CZ20003135 A CZ 20003135A CZ 20003135 A CZ20003135 A CZ 20003135A CZ 302614 B6 CZ302614 B6 CZ 302614B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
porous
component
monomers
monomer
housing
Prior art date
Application number
CZ20003135A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20003135A3 (cs
Inventor
Podgornik@Ales
Barut@Milos
Strancar@Ales
Josic@Djuro
Original Assignee
Bia Separations D. O. O.
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
Priority claimed from SI9800058A external-priority patent/SI9800058A/sl
Priority claimed from SI9800201A external-priority patent/SI20011A/sl
Application filed by Bia Separations D. O. O. filed Critical Bia Separations D. O. O.
Publication of CZ20003135A3 publication Critical patent/CZ20003135A3/cs
Publication of CZ302614B6 publication Critical patent/CZ302614B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/32—Bonded phase chromatography
    • B01D15/325—Reversed phase
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/32—Bonded phase chromatography
    • B01D15/325—Reversed phase
    • B01D15/327—Reversed phase with hydrophobic interaction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction
    • B01D15/361—Ion-exchange
    • B01D15/363—Anion-exchange
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/261—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28042—Shaped bodies; Monolithic structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28088—Pore-size distribution
    • B01J20/28092—Bimodal, polymodal, different types of pores or different pore size distributions in different parts of the sorbent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28095—Shape or type of pores, voids, channels, ducts
    • B01J20/28097—Shape or type of pores, voids, channels, ducts being coated, filled or plugged with specific compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/282—Porous sorbents
    • B01J20/285—Porous sorbents based on polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/286—Phases chemically bonded to a substrate, e.g. to silica or to polymers
    • B01J20/287—Non-polar phases; Reversed phases
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/50—Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
    • G01N30/56—Packing methods or coating methods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/60—Construction of the column
    • G01N30/6052—Construction of the column body
    • G01N30/6069—Construction of the column body with compartments or bed substructure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/54—Sorbents specially adapted for analytical or investigative chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/80—Aspects related to sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J2220/82—Shaped bodies, e.g. monoliths, plugs, tubes, continuous beds
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/50—Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
    • G01N30/52—Physical parameters
    • G01N2030/524—Physical parameters structural properties
    • G01N2030/525—Physical parameters structural properties surface properties, e.g. porosity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/50—Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
    • G01N30/52—Physical parameters
    • G01N2030/524—Physical parameters structural properties
    • G01N2030/528—Monolithic sorbent material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/60—Construction of the column
    • G01N30/6004—Construction of the column end pieces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/60—Construction of the column
    • G01N30/6091—Cartridges

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Porézní samonosná polymerní struktura obsahuje alespon dve porézní soucásti (A, B), pricemž porézní soucást (B) obklopuje porézní soucást (A), pricemž (i) povrchy póru techto alespon dvou porézních soucástí (A, B) jsou opatreny chemickými skupinami pro interakci s látkami procházejícími póry, a (ii) póry porézních soucástí (A, B) mají stejnomerné multimodální rozložení velikosti póru po celé polymerní strukture, pricemž první soucást (B) obsahuje trubicovitou strukturu mající vnitrní otvor (10), s vnitrním prumerem (12) a vnejším prumerem (11), kterýžto otvor (10) je uzpusoben pro uložení druhé soucásti (A), mající vnitrní otvor (20), s vnejším prumerem (21) a vnitrním prumerem (22), pricemž vnejší prumer (21) soucásti (A) odpovídá vnitrnímu prumeru (12) soucásti (B), a soucást (A) je vložena v soucásti (B). Vynález se rovnež týká výrobku se shora uvedenou strukturou a zpusobu výroby této struktury.

Description

Porézní samonosná polymerní struktura, výrobek s touto strukturou a způsob její výroby
Oblast techniky
Vynález se týká porézní samonosné polymemí struktury, obsahující alespoň dvě porézní součásti, výrobku s touto strukturou a způsobu její výroby.
Dosavadní stav techniky
Kapalinová chromatografie je jedním z nejdůležitějších nástrojů pro analýzu vzorků jakož i pro izolaci nebo čištění sloučenin. Chromatografie funguje v zásadě prostřednictvím interakce molekul rozpuštěných v kapalné fázi (mobilní fáze) a pevné fáze (stacionární fáze). Téměř ideální is chromatografický proces funguje jako efektivní separace sloučenin, někdy velkého objemu, ve velmi krátkém čase.
Konvenční chromatografický proces se provádí vedením vzorku obsahujícího kapalnou fázi, který se separuje, skrze stacionární fázi (matrici). Poněvadž různé sloučeniny interagují různě se stacionární fází, mají různou dobu průchodu a v důsledku toho nastává separace.
Konvenční stacionární fáze jsou vytvořeny ve formě porézního lože poskytujícího dostatečně velký aktivní povrch pro interakci. Jsou plněny do kolon, zpravidla několik centimetrů dlouhých a několik milimetrů širokých, na obou koncích uzavřených porézními fritami. Vzhledem k jejich poréznosti a struktuře mají lože malou mechanickou stabilitu. Pň převedení chromatografického separačního systému do komerčního měřítka je požadován větší objem matrice a musí být použity větší objemy kolon. Kombinace velkých průtoků a velké výšky lože (tj. hydrostatického tlaku) má za následek vysokou tlakovou ztrátu podél matice zapříčiňující stlačení materiálu matrice. To mění charakteristiky kolony dané celkovou porozitou a nehomogenitami. Jedním z poku30 sů o překonání tohoto problému je použití krátkých kolon s velkým průřezem. Problém však způsobuje nerovnoměrná distribuce vzorku pro průřezu a velký mrtvý objem. Konstrukce chromatografické kolony s horizontálním tokem řeší problém tlakové ztráty použitím kolony válcového tvaru, jak popisuje Saxena (US patenty 4 627 918, 4 676 989 a 4 840 730). Separační matrice je umístěna mezi dvěma porézními fritami trubicovitého tvaru různých průměrů. Mobilní fáze prochází skrze vnější porézní fritu a skrze matrici. Protože výška lože matrice je malá, nehraje hydrostatický tlak roli. Kromě toho, že tloušťka lože je malá, což způsobuje jen malou tlakovou ztrátu.
Vzhledem k částicové struktuře však zůstávají neřešeny dvě nevýhody týkající se účinnosti a rychlosti separace: pro separaci není využit celý objem vzhledem k prázdným prostorům (mezerám mezi částicemi), a doba separace není dostatečně krátká vzhledem k omezení difúze uvnitř jednostranně uzavřených pórů částic.
První pokus o překonání obou výše zmíněných problémů provedl Hjerten aj., J. Chromatogr., 473 (1989) 273-275, WO 90/07965, polymerací směsi akrylové kyseliny a metylenbisakrylamidu pro vytvoření stacionární fáze. Výsledná polymemí svíčka obsahuje kanálky, které jsou dost velké pro umožnění hydrodynamického toku. Polymer sám však je velmi měkký a musí být před použitím stlačen. Ve velkém měřítku to vede k nevýhodám, neboť stlačení má za následek neuniformní kanálky uvnitř svíčky, což vede k méně než ideální účinnosti kolony. Téměř stejnou tzv. „mem50 bránovou chromatografii“ popsal Švec aj. (US patenty 4 889 932, 4 923 610 a 4 952 349). Použité membrány mají tuhou strukturu zahrnující bimodální distribuci velikosti pórů otevřených kanálků a mají vynikající hydrodynamické charakteristiky které mají za následek krátké doby separace. Ačkoli v zásadě není velikost membrány omezena, mechanická nestabilita a nepravidelná distribuce vzorku omezují použitelnost takovýchto jednotek v procesech ve velkém měrit55 ku.
- 1 CZ 302614 B6
Jiný přístup použili Frechet a Švec (US patenty 5 334 3 10 a 5 453 185) polymeraci monomerů na tuhou porézní svíčku uvnitř prázdné chromatografické ocelové kolony omezeného průměru. Porézní svíčka má obdobné charakteristiky jako výše zmíněné membrány. Vysoká tlaková ztráta s svíčky však determinuje horní mezi průtoku, která spolu s malým průměrem kolony zabraňuje použití na preparativní úrovni. Josic aj. popsal tuhé porézní trubice na bázi metakrylátů (WO 96/06158), kde mobilní fáze prochází ložem v radiálním směru, což má za následek mnohem menší tlakovou ztrátu i při zvýšeném průtoku. Tato konstrukce umožňuje velmi rychlou separaci na sem i preparát i vní úrovni.
io
Během volné polymerace svíček velkého průměru nebo trubic velké tloušťky se vyvíjí značné množství tepla. Protože monomemí směs má poměrně nízkou tepelnou vodivost, během polymerace dramaticky roste teplota uvnitř směsi (E. C. Peters, F. Švec, J. M. J. Frechet, Chem. Mater., 9(1997) 1989). Protože distribuce velikosti pórů je závislá na teplotě (Švec a Frechet, Chem.
Mater., 7(1995) 707), má výsledný polymer proměnlivou strukturu a nelze jej použít pro chromatografické separace. Peters aj. Chem., Mater., 9(1997) 1898 navrhl polymeraci pomalým přidáváním monomerní směsi, která vykazuje mnohem nižší nárůst teploty a jen nepatrné narušení distribuce velikosti pórů. Nebyla popsána separační účinnost takovéto kolony. Kromě toho, tento přístup prodlužuje dobu potřebnou pro provedení polymerace a vyžaduje velmi přesné přidávání monomerní směsi pro zabránění vzrůstu teploty.
Jiným způsobem regulace Či snížení množství vyvíjeného teplaje přidávání polymemích částic se stejnou strukturou pórů do monomerní směsi. Protože průměr Částic je zpravidla řádu mikrometrů, monomery mohou difundovat do jejich pórů a polymerovat za vzniku nehomogenní distribuce velikosti pórů. Pro zamezení změn ve struktuře polymeru musí být póry částic vyplněny inhibitorem. Jestliže je koncentrace částic příliš vysoká, inhibitor inhibuje také polymeraci monomerní směsi kolem Částic.
Na druhé straně, jestliže je množství polymemích částic přidávané do polymerační směsi příliš io nízké, mohou se částice během polymerace usazovat ve spodní části formy. Lokální koncentrace částic v monomerní směsi pak je v horní části formy nízká, takže vyvíjené teplo je opět velké.
Je tedy mimořádně obtížné připravit objemné porézní polymery s dobře definovanou distribucí velikosti pórů.
Cílem předloženého vynálezu je vytvořit ve velkém měřítku tuhá porézní polymemí média s dobře definovanými stejnoměrnými charakteristikami pórů.
Dalším cílem předloženého vynálezu je vytvořit ve velkém měřítku tuhá porézní polymemí média vykazující nízkou tlakovou ztrátu i při velkém průtoku.
Dalsítn cílem předloženého vynálezu je vytvořit ve velkém měřítku tuhá porézní polymemí média z velkého množství různých monomerů.
Dalším cílem předloženého vynálezu je vytvořit ve velkém měřítku tuhá porézní polymemí média snadným a levným způsobem.
Tyto a další cíle předloženého vynálezu jsou zřejmá z následujícího popisu vynálezu a předložených příkladů.
Podstata vynálezu
V souladu s jedním aspektem tohoto vynálezu byla vyvinuta porézní samonosná polymerní struktura, obsahující alespoň dvě porézní součásti, přičemž porézní součást obklopuje porézní součást, přičemž (i) povrchy pórů těchto alespoň dvou porézních součástí jsou opatřeny chemickými skupinami pro interakci s látkami procházejícími póry, a (ii) póry porézních součástí mají stejnoměrné multimodální rozložení velikosti pórů po celé polymerní struktuře, přičemž první součást obsahuje trubicovitou strukturu mající vnitřní otvor, s vnitřním průměrem a vnějším průměrem, kterýžto otvor je uzpůsoben pro uložení druhé součásti, mající vnitřní otvor, s vnějším průměrem a vnitřním průměrem, přičemž vnější průměr součásti odpovídá vnitrnímu průměru součásti, a součást je vložena v součásti.
Porézní samonosná polymerní struktura podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje polymer získatelný polymeraci monomerů, majících alespoň dvě polymerovatelné skupiny, nebo dvou typů monomerů, přičemž první typ monomeru má jednu polymerovatelnou skupinu, a druhý typ monomeru je schopen zesíťovat polymerní řetězce, získané polymeraci prvního monomeru.
Povrchy pórů jsou s výhodou modifikovány funkčními skupinami, jako jsou iontoměničové skupiny, hydrofobní skupiny, reaktivní skupiny pro kovalentní vázání ligandů, jako jsou ligandy s afinitou, především proteiny, enzymy, imunoglobuliny, antigeny, lectiny, cukry, nukleové kyseliny, buněčné organely, barviva atd.
Monomery jsou s výhodou polyvinylové monomery a monovinylové monomery.
Skupina polyvinylových monomerů je s výhodou vybrána ze skupiny, obsahující divinylbenzén, divinylnaftalén, divinylpyridin, alkylendimetylakryláty, hydroxyalkyléndimetylakryláty, hydroxyalkyléndiakryláty, oligoetylénglykoldiakryláty, vinylpolykarboxylové kyseliny, divinyletér, pentaerythritol, di-, tri- nebo tetrametakryláty nebo akryláty, trimetylolpropantrimetylakrylát nebo akrylát, alkylen-bis-akrylamidy nebo metakrylamidy ajejich směsi.
Skupina monovinylových monomerů je s výhodou zvolena ze skupiny, obsahující styrén, substi35 tuované styrény, kde substituenty zahrnují chlormetyl, alkyl s až 18 atomy uhlíku, hydroxyl, tbutyloxykarbonyl, halogen, nitroskupiny, aminoskupiny, chráněnou hydroxylovou skupinu nebo aminoskupinu, vinylnaftalén, akryláty, metyl akry laty, vinylacetát a pyrolidon ajejich směsi.
Polyvinylový monomer nebo polyvinylový monomer plus monovinylový monomer jsou s výho40 dou v polymeraění směsi přítomny v množství od 20 do 60 %.
Vnitřní otvor součásti s výhodou slouží jako kolektor vzorku.
V souladu s dalším aspektem tohoto vynálezu byl rovněž vyvinut výrobek, obsahující porézní samonosnou polymerní strukturu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků a prostředky pro provádění chromatografických procesů.
Výrobkem podle tohoto vynálezu je s výhodou chromatografická jednotka, kolona nebo patrona nebo reaktor pro biokonverzi nebo matrice pro syntézu peptidů nebo oligonukleotidů.
Výrobkem podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje pouzdro, opatřené rozdělovačem vzorku, ve kterém je uspořádána samonosná polymerní struktura, přičemž pouzdro má alespoň jeden vstup a alespoň jeden výstup, vnitřní povrch a vnější povrch a kanálkovou strukturu či kanálkové struktury tvořící rozdělovač vzorku na jeho vnitřním povrchu.
i
- j CZ 302614 B6
Kanálková struktura je s výhodou vytvořena jako spirálová drážka, začínající v oblasti přímého kontaktu a nacházející se v přímém kontaktu se vstupem chromatografické jednotky, a končící po alespoň jedné úplné otáčce, avšak nikoli v přímém kontaktu s výstupem chromatografické jednotky.
Chromatografická jednotka dále s výhodou obsahuje první koncovku a druhou koncovku, opatřené O-kroužky a upínacími matkami.
Druhá koncovka má s výhodou vrchní část, spodní část a pouzdro, přičemž druhá koncovka je to v podstatě válcového tvaru, druhá koncovka obsahuje límec, rozdělující válcovitou koncovku na dvě Části, přičemž Částí koncovky nejblíže k límci je vrchní část, obsahující spojku ve spojení se slepým koncem centrálního otvoru, na který navazuje otvor, kolmý ke slepému konci centrálního otvoru, přičemž otvor začíná v prstencovité drážce na povrchu pouzdra druhé koncovky a vede do slepého konce centrálního otvoru.
(5
První koncovka má s výhodou vrchní část, spodní část a pouzdro, přičemž první koncovka má v podstatě válcový tvar, první koncovka je opatřena límcem, rozdělujícím válcovitou koncovku na dvě části, přičemž částí koncovky nejblíže k límci je spodní část, obsahující spojku, propojenou s centrálním otvorem, probíhajícím skrze celou první koncovku, a O-kroužek, umístěný v prstencové drážce v pouzdru v oblasti vrchní části první koncovky a O-kroužky v kruhových drážkách ve vrchní části první koncovky.
Výrobek podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje sběrací prvek.
V souladu s dalším aspektem tohoto vynálezu byl rovněž vyvinut způsob výroby porézní samonosné polymerní struktury obsahuje následující kroky míšení monov i ny lových a polyvinylových monomerů společně s pórotvornými prostředky,
- lití směsí do formy pro odlévání trubicovité struktury,
- regulování teploty v rozmezí od 40 do 90 °C, a po vytvoření polymeru odstranění pórotvomých činidel, nezreago váných monomerů a iniciátorů nebo vedlejších produktů.
Monovinylové a polyvinylové monomery společně s pórotvornými prostředky se s výhodou mísí s iniciátory polymerace.
U výhodného provedení způsobu se provádí odvzdušňování polymerizační směsi.
Pro dosažení výše uvedených a dalších cílů a v souladu s účelem předloženého vynálezu jak jc zde ztělesněn a podrobně popsán, je tedy předmětem vynálezu chromatografická jednotka zahrnující trubici z porézního polymeru mající velkou tloušťku a pouzdro pro tuto trubici z porézního polymeru. Výsledná jednotka může být použita jako chromatografická kolona, pro různé biokonverze, adsorpční a diagnostické procesy a jako matrice pro syntézy peptidů nebo oligonukleotidů vzhledem ke své schopnosti propouštět kapaliny. Porozíta trubice z porézního polymeruje větší než asi 0,2, s výhodou větší než 0,45. Porozita je definována v termínech znovuzískání vlhkosti nebo rtuťové porozimetrie.
Materiál obsahuje malé póry, tj. o průměru menším než 200 nm, avšak také velké póry o průměru alespoň asi 700 nm. Trubice z porézního polymeru je s výhodou válec mající vnitřní průměr alespoň 1 mm a vnější průměr alespoň 10 mm. Trubice z porézního polymeru může sestávat z jednotného monolitu, tedy jednotná monolitní trubice z porézního polymeru, nebo ze sestavy trubkovitých monolitů těsně zasunutých jeden do druhého, tedy multimonolitní trubice z porézního polymeru. Každý trubicovitý monolit může mít různé sorpcní vlastnosti, takže sorpční vlastnosti trubice z porézního polymeru mohou být uzpůsobeny podle konkrétních požadavků.
-4CZ 302614 B6
Také jednotná monolitní trubice z porézního polymeru může mít různé sorpční vlastnosti, které jsou výsledkem dvoustupňového postupu výroby zde popsaného.
Trubice z porézního polymeru podle vynálezu je umístěna v pouzdru uzpůsobeném rozměrům trubice. Rozdělovač a sběrač v pouzdruje konstruován s ohledem na minimalizaci mrtvého objemu celé jednotky. Pouzdro může být vytvořeno z inertního plastového materiálu, např. z polypropylenu nebo teflonu nebo z inertního kovu, například nerezové oceli.
Trubice z porézního polymeruje vytvořena ze směsi monovinylových a polyv i nýtových monomerů v přítomnosti pórotvomého prostředku a iniciátoru. Pro získání předem stanovených charakteristik mohou být použity různé směsi pro každý trubkovitý monolit. Předem stanovenou charakteristikou může být např. nepolární povrch polymerní trubice. Toho může být dosaženo zavedením např. C4 nebo C18 alifatických skupin. Může být také požadován polární povrch.
V tom případě mohou být přítomny různé skupiny jako hydroxylová skupina nebo aminoskupina. Tloušťka trubkovitého monolitu by měla být nastavena tak, aby nárůst teploty během polymerace (reakční teplo) ve směsi nepřesáhl hodnotu, která ovlivňuje hydrodynamické vlastnosti finálního produktu. Výška trubice z porézního polymeru však není omezena.
V případě vytváření multimonolitní trubice z porézního polymeru se každý trubkovitý monolit polymeruje zvlášť tak, že vnější průměr vnitřního trubicovitého monolitu těsně zapadá do vnitřního průměru vnějšího trubicovitého monolitu. Tloušťky trubkovitých monolitů mohou být různé, avšak nepřevyšující kritickou hodnotu ovlivňující strukturu pórů. V případě jednotné monolitní trubice z porézního polymeru se s výhodou nejprve polymerují trubkovité monolity mající tloušťku stěny menší než kritickou.
Vnější průměr vnitřního trubicovitého monolitu je poněkud menší než vnitřní průměr vnějšího trubkovitého monolitu. Trubkovité monolity jsou válcovité a jsou umístěny jeden ve druhém, přičemž prázdné prostory mezi nimi jsou vyplněny monomemí směsí. Monolity mohou být navzájem spojeny poiymerací přičemž vytvoří jednotný monolit. Po vytvoření polymerní trubice jedním nebo druhým způsobem se vodou nebo vhodnou kapalinou vymyjí pórotvomé prostředky.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:
obr. 1 představuje schematické znázornění sestavy D, trubice z porézního polymeru A, B a součástí C, obr. 2 představuje technické znázornění pouzdra, obr. 3 představuje znázornění chromatografie ké jednotky, obr. 4 znázorňuje druhou koncovku, obr. 5 znázorňuje pouzdro podle vynálezu, obr. 6 znázorňuje součást D, trubici z porézního polymeru, podle vynálezu, obr. 7 znázorňuje první koncovku podle vynálezu, obr. 8 znázorňuje sběrací prvek podle vynálezu pro redukci mrtvého objemu.
-5 CZ 302614 B6 obr. 9 znázorňuje rozložení velikosti póru pro vnitřní a vnější monolitní nebo dvoumonolitní trubici, obr. 10 znázorňuje vztah mezi tlakovou ztrátou a průtokem, obr. 1 1 znázorňuje separaci a čištění na multimonolitní trubici obsahující DEAE a afínitní aktivní skupiny, obr. 12 znázorňuje zlomovou křivku měření kapacity na 50ml multimonolitní trubici.
Příklady provedení vynálezu
Podle vynálezu je uspořádána porézní samonosná struktura zahrnující alespoň dvě porézní součásti Aa B, přičemž porézní součást B obklopuje součást A, přičemž povrchy pórů těchto alespoň dvou porézních součástí A a B jsou opatřeny chemickými skupinami pro interakci s látkami procházejícími póry, a přičemž póry porézních součástí mají multimodální distribuci velikosti pórů po celé polymerní struktuře.
Podle vynálezu představuje multimodální distribuce velikosti pórů (obr. 9) alespoň tři maxima objemu pórů v měřeném rozsahu od 5 nm do 10 μιη. které jsou odděleny oblastmi kde je objem pórů malý nebo póry chybí úplně. To nabízí následující výhody:
- póry s průměrem větším než 700 nm vykazují malou tlakovou ztrátu při zvýšeném prosazení
- velký počet pórů s průměrem menším než 700 nm poskytuje velkou plochu nezbytnou pro vysokou absorpční kapacitu.
Porézní samonosná struktura podle vynálezu zahrnuje polymer vyrobitelný polymerací monomerů majících alespoň dvě polymerovatelné skupiny nebo dvou typů monomerů, prvního polymeru majícího jednu polymerovatelnou skupinu a druhého monomeru typu schopného zesíťovat polymerní řetězec získaný polymerací prvního monomeru.
Podle výhodného provedení porézní samonosné struktury podle vynálezu jsou povrchy pórů modifikovány funkčními skupinami, jako jsou například iontoměničové skupiny, hydrofóbní skupiny, reaktivní skupiny pro kovalentní vázání ligandů, například ligandů majících afinitu, s výho35 dou proteinů, enzymů, imunoglobulinů, antigenů, lectinů, cukrů, nukleových kyselin, buněčných organel, barviv atd.
Porézní samonosná struktura podle vynálezu je s výhodou vybudována z polyvinylových a monovinylových monomerů.
Skupina polyvinylových monomerů zahrnuje zejména divinylbenzen, divinylnaftalen, divinylpyridin, alkylendimetylakryláty, hydroxyalkylendimetylakryláty, hydroxyalkylendiakryláty, oligoetylenglykoldiakryláty, vinyl polykarboxylové kyseliny, divinyleter, pentaerythritol, di-, tri— nebo tetra-metakryláty nebo -akryláty, trimetylolpropantrimetylakrylát nebo —akrylát, alkylen45 bis-akrylamidy nebo -metakrylamidy a jejich směsi.
Skupina monovinylových monomerů podle vynálezu zahrnuje styren, substituované styreny, kde substituenty zahrnují chlormetyl, alkyl s až 18 atomy uhlíku, hydroxyI, t-butyloxykarbonyl, halogen, nitroskupinu, aminoskupinu, bráněnou hydroxylovou skupinu nebo aminoskupinu, vinyl50 naftalen, akryláty, metylakryláty, vinylacetát a pyrolidon a jejich směsi.
Polyvinylový monomer nebo polyvinylový monomer plus monovinylový monomer se pro výrobu porézní samonosné struktury používají v množství 20 až 60 %.
-6CZ 302614 B6
První součást B porézní samonosné struktury podle vynálezu zahrnuje trubkovitou strukturu mající vnitřní otvor 10, s vnitřním průměrem J2 a vnějším průměrem JJ., otvor JO je schopný přijmout druhou součást A mající vnitřní průměr 20, s vnějším průměrem 2J. a vnitřním průměrem 22, přičemž vnější průměr 21 druhé součásti A odpovídá vnitřnímu průměru 12 první součásti B, a druhá součást A je vložena v první součásti B.
Druhá součást A a první součást B může být ze stejného nebo různého materiálu např. druhá součást A má an iontovýměnné vlastnosti a první součást B má vlastnosti reverzní fáze.
S výhodou slouží podle vynálezu vnitřní otvor 20 součásti A slouží jako kolektor vzorku.
Předložený vynález se týká také výrobku zahrnujícího porézní samonosnou strukturu a prostředky pro provádění chromatografického procesu. Výrobek podle vynálezu je s výhodou chromatografická jednotka 30, kolona nebo patrona nebo reaktor pro biokonverzi nebo matrice pro syntézu peptidů nebo oligonukleotidů.
Výhodné provedení vynálezu zahrnuje pouzdro 36, které je opatřeno rozdělovačem 23 vzorku, a ve kterém je uspořádána součást D, přičemž pouzdro 36 má alespoň jeden vstup a alespoň jeden výstup 40, vnitřní povrch 42 a vnější povrch 43 a kanálkovou strukturu čí kanálkové struktury 72 na střední části vnitřního povrchu 42 tvořící rozdělovač 23 vzorku, zatímco zbytek vnitřního povrchu 42 je hladký.
Zvláště výhodně je kanálková struktura 72 vytvořena jako spirálová nebo závitová drážka 25 začínající v oblasti a nacházející se v přímém kontaktu se vstupem 41 chromatografieké jednotky 30 a končící po alespoň jedné úplné otáčce avšak ne v přímém kontaktu s koncem 40 chromatografické jednotky 30. Výrobek podle vynálezu je zvláště chromatografická jednotka 30 dále zahrnující druhou koncovku 38 a první koncovku 32, opatřená O-kroužky 33, 34, 35, 37 a upínacími matkami 31,39.
Podle výhodného vytvoření chromatografické jednotky 30 podle vynálezu má první koncovka 32 vrchní část 62, zadní část 63 a pouzdro, první koncovka 32 je v podstatě válcového tvaru a má límec 61 rozdělující válcovitou koncovku 32 na dvě části 62, 63, přičemž část koncovky 32 bližší límci 61 je zadní část 62 zahrnující spojku 60 s centrálním otvorem 64 protaženým skrze celou první koncovku 32 a O-kroužek 35 umístěný v prstencové drážce v pouzdru v oblasti vrchní části 63 první koncovky 32 a O-kroužky v kruhových drážkách ve vrchní části 63 první koncovky 32.
Podle výhodného provedení chromatografické jednotky 30 podle vynálezu má druhá koncovka 38 vrchní část 52, zadní část 53 a pouzdro, druhá koncovka 38 je v podstatě válcového tvaru, druhá koncovka 38 zahrnuje límec 51 rozdělující válcovitou koncovku 38 na dvě části, přičemž část koncovky 38 bližší límci 51 je vrchní část 52 zahrnující spojku 50 ve spojení se slepým koncem centrálního otvoru 54, na kteiý navazuje otvor 55, kolmý ke slepému konci centrálního otvoru 54, přičemž otvor 55 začíná v prstencovité drážce 56 na povrchu pouzdra druhé koncovky 38 a vede do slepého konce centrálního otvoru 54.
Pouzdro 36 pro použití ve výrobku podle nároku 13 je opatřeno rozdělovačem 23 vzorku, přičemž kanálková struktura 72 je tvořena spirálovou nebo závitovou drážkou 25.
Jak již bylo vysvětleno, druhá součást A je vložena do první součásti Β. V případě, že druhá součást A má ještě relativně velký vnitrní otvor 20, měla by celá chromatografická jednotka 30 poměrně velký mrtvý objem. Pro zmenšení nebo odstranění tohoto nedostatku je možné vložit do druhé součásti A sběrací prvek 80. Sběrací prvek 80 „souhlasí“ s vnitřním otvorem 20 součásti A, přičemž buď těsně zapadá do vnitřního otvoru nebo ponechává mezeru. Když je mezi sběracím prvkem 80 a vnitřním otvorem 20 součásti A vytvořena mezera, může tato mezera fungovat jako sběrač vzorku a zároveň umožňovat, aby byl mrtvý objem velmi malý. V případě, že sběrací prvek 80 těsně zapadá do součásti A, musí být samozřejmě uspořádány prostředky pro odvádění
-7CZ 302614 Β6 kapaliny protékající skrze porézní součásti Λ a B. To může být realizováno opatřením vnějšího povrchu sběracího prvku 80 kanálky nebo kanálkovými strukturami.
Kanálky nebo kanálkové struktury 82 jsou tvořeny spirálovou nebo závitovou drážkou 81. Sběrací prvek 80 mající horní Část 84 a spodní část 85 je opatřen na své horní Části 84 nestrukturovaným povrchem, s výhodou hladkým povrchem. Spodní část 85 však má kanálek 83, který se rozprostírá směrem dovnitř od vnější strany s výhodou od středu. Kanálková struktura 82 je protažena do kanálku 83 ve spodní části 85 sběracího prvku 80. Kanálek 83 s výhodou komunkuje s otvorem 64 první koncovky 32. Horní část 84 je ve styku se zadní částí 53 druhé koncovky 38.
Chromatografická jednotka 30 zde popisovaná zahrnuje všechny součásti podle obr. 2, volitelně prvek 80 z obr. 8 a trubicí D z porézního polymeru podle obr. 1 až 6. Pouzdro je s výhodou vytvořeno z inertního plastového materiálu, např. polypropylenu nebo teflonu, nebo z inertního kovu, například nerezové oceli. Nemusí být všechny součásti vytvořeny z téhož materiálu.
Obr. J znázorňuje sestavu D trubice z porézního polymeru sestávající ze tří různých součástí, první součásti A, druhé součásti B a třetí součásti C. Tyto tři součásti A, B, C mohou být vloženy jedna do druhé pro vytvoření multimonolitní trubice z porézního polymeru, přičemž třetí součást C tvoří nejvnitřnější část, druhá součást A tvoří střední část a první součást B tvoří vnější část soustředné sestavy D. První součást B má vnitřní otvor 10, jehož průměr j_2 je dost velký aby odpovídal vnějšímu průměru 21 součásti A. pro zasunutí třetí součásti C do druhé součásti A musí samozřejmě průměr součásti C odpovídat vnitřnímu průměru 22 součásti A. Třetí součást C má středový otvor táhnoucí se skrze celou délku této součásti C. Středový otvor funguje v sestavě D podle obr. 1 jako sběrač vzorku.
Jestliže středový otvor má větší průměr, může být do něho zasunut prvek 80 znázorněný na obr. 8 pro minimalizaci mrtvého objemu sběrače jakož i pro poskytnutí dodatečné mechanické stability.
Obr. 2 znázorňuje rozložené znázornění chromatografické jednotky 30 z obr. 3. Chromatografická jednotka 30 sestává z upínacích matek 3J. resp. 39 majících příslušné otvory 40 resp. 41. Upínací matky jsou našroubovány na pouzdro 36 pro držení součásti 32, 33, 34, 35, multimonolitní nebo jednotné monolitní trubice z porézního polymeru, například sestavy D, v pouzdru 36, jakož i součástí 37 a 38. První koncovka 32 a druhá koncovka 38 jsou umístěny na opačných koncích. Druhá koncovka 38 je zasunuta do pouzdra 36 a utěsněna O~kroužkem 37 ve střední části druhé koncovky 38. O-kroužek 37 zapadá do drážky ve střední části pouzdra druhé koncovky 38. První koncovka 32 je vložena do pouzdra 36 a utěsněna O-kroužky 33, 34 a 35.
Obr. 4 představuje druhou koncovku 38 mající vrchní část 52 a zadní část 53 a pouzdro. Druhá koncovka 38 je válcového tvaru a má límec 51, který rozděluje válcovitou druhou koncovku 38 nesymetricky do dvou částí. Delší část je zasunuta do pouzdra 36, přičemž límec 5 1 zabraňuje úplnému zasunutí druhé koncovky 38 do pouzdra 36. Šířka límce 51 odpovídá vnějšímu průměru pouzdra 36, takže upínací matka 39 může být našroubována přes límec 51 a pouzdro 36 pro upevnění druhé koncovky 38. Druhá koncovka 38 má středový otvor, který má slepý konec na spodní části druhé koncovky 38 v oblasti zadní Části 53. Na středový otvor 54 navazuje otvor 55, který je kolmý ke středovému otvoru 54. Tok vstupující do chromatografické jednotky 30 ve spojce 50 protéká středovým otvorem 54 a vystupuje na konci kolmého otvoru 55. Kolmý otvor 55 je propojen s drážkou 56, která má kruhový tvar.
Obr. 5 představuje situaci pouzdra. Součást D podle obr. 1 a 6 je umístěna v pouzdru 36 tak, že spodní část dosahuje konce rozdělovače 23, avšak rozdělovač 23 je protažen přes horní část součástí D. Poloha součásti D uvnitř pouzdra 36 je naznačena čerchovanými čarami dl. a d2. Střední část vnitřní stěny 42 pouzdra 36 vykazuje drážky spirálového nebo závitového uspořádání, tvořící rozdělovač 23 vzorku. Druhá koncovka 38 je vložena tak, že se dotýká součásti D aje propojena se spirálovými nebo závitovými drážkami 25 tak, že kapalina vstupující do pouzdra skrze otvor 55 a prstencovou drážku 56 je vedena spirálovou nebo závitovou drážkou
-8CZ 302614 B6 na vnitřním povrchu pouzdra 36 k vnější straně součásti D. O-kroužek 37 koncovky 38 leží nad drážkou 25 rozdělovače 23 a utěsňuje vnitřní povrch 42. Spirálová nebo závitová drážka 25 však není propojena se středovým otvorem první koncovky 32 znázorněné na obr. 7. Kapalina tedy musí procházet sestavou D, tvořící trubici z porézního polymeru. Ve středovém otvoru trubice z porézního polymeru fungujícím jako sběrač a volitelně obsahujícím sběrací prvek 80 znázorněný na obr. 8 je kapalina shromažďována a vedena do středového otvoru 64 první koncovky 32.
Obr. 6 znázorňuje schematicky součást D, tvořenou trubicí z porézního polymeru, která je umístěna v obr. 5.
Obr. 7 představuje první koncovku 32, která má analogický tvar jako druhá koncovka 38 pokud jde o límec 61, připojeni 60 pouzdra a vrchní část 62 a zadní část 63. Středový otvor 64 je však protažen středem koncovky 32, v celé její délce. V zadní části první koncovky 32 utěsňují tuto koncovku 32 a pouzdro 36 O-kroužky 35, 34 a 33. Kapalina přicházející ze středového otvoru trubice z porézního polymeruje vedena středovým otvorem 64 a může být shromažďována.
Obr. 8 představuje sběrný prvek 80 mající na svém vnějším povrchu kanálky nebo kanálkovou strukturu 82 tvořící spirálový nebo závitový drážkový sběrač 81. Horní Část 84 je hladká, zatímco spodní část 85 zahrnuje kanálek 83 rozprostírající se od vnější strany do středu. Kanálková struktura 82 je protažena do kanálku 83 na spodní části 85 sběracího prvku 80. Kanálek 83 je propojen s otvorem 64 první koncovky 32. Horní část 84 je ve styku se zadní částí 53 druhé koncovky 38.
Trubice z porézního polymeru je vytvořena ze směsí monovínylového monomeru (monomerů) a polyvinylového monomeru (monomerů) v přítomnosti pórotvomého prostředku a volitelně iniciátoru. Polymer obsahuje malé póry, tj. o průměru menším než 200 nm, avšak také velké póry o průměru alespoň asi 700 nm. Porozita polymeruje větší než asi 0,2, s výhodou větší než 0,45. Pro získání požadovaných vlastností trubicovitého monolitu mohou být použity různé směsi. Tloušťka stěny trubicovitého monolitu je s výhodou stanovena tak, že nárůst teploty ve směsi nepřevyšuje hodnotu, která negativně ovlivňuje hydrodynamické vlastnosti polymeru. Typická tloušťka trubicového monolitu získaného v jednostupňové polymerací je v rozmezí od několika milimetrů do několika centimetrů.
Přijatelné rozmezí teplot polymerační reakce se stanoví provedením polymerace stejné monomemí směsi ve formě tvaru tenké desky. Tloušťka formy je s výhodou taková, že měřením teploty ve středu monomemí vrstvy během polymerace je zjištěn jen malý nebo žádný nárůst teploty. Každá polymerace se s výhodou provádí při v podstatě konstantní polymerační teplotě, vyšší než je nejnižší teplota zjištěná jako optimální vzhledem k sorpčním vlastnostem vztaženým k optimálním hydrodynamickým charakteristikám konkrétního polymeru. Hydrodynamické charakteristiky polymeru se stanoví měřením distribuce velikosti pórů pomocí rtuťové porozimetrie, porozita opět pomocí rtuťové porozimetrie nebo znovuzískávání vody a měřením zpětného tlaku v závislosti na průtoku. Nejvyšší teplota, pri které zůstávají vlastnosti nezměněny, se považuje za horní mez přípustné teploty.
Horní hodnota tloušťky trubicového monolitu může být stanovena tak, že se zhotoví trubicovité formy různých tlouštěk a naplní se monomemí směsí. Během polymerace se zaznamenává teplota ve středu vrstvy monomemí směsi. Teplota během polymerace by neměla převýšit hodnotu horní meze, pro získání monolitu vhodného pro dobré provádění chromatografie.
Kromě výše uvedených skutečností je možný jiný přístup pro určení tloušťky trubicovitého monolitu. V tomto případě se forma tvaru tlusté trubice naplní monomemí směsí a zaznamenává se teplota v různých vzdálenostech od stěny formy. Tímto způsobem se získá dynamický teplotní profil uvnitř polymerační směsi. Odvozením rovnic pro konkrétní geometrii založených na tepelných bilancích může být vypočteno množství vyvíjeného tepla a koeficienty tepelné vodivosti. Na základě těchto dat může být vypočten nárůst teploty uvnitř trubicovité formy definova-9CZ 302614 Β6 né tloušťky. Dále může být na základě horní meze přípustné teploty vypočtena maximální tloušťka formy.
Jakmile je jedním nebo druhým způsobem stanovena tloušťka formy pro konkrétní monomerní směs, je možné zhotovit trubicovité formy různého vnitřního a vnějšího průměru, avšak s definovanými rozdíly mezi nimi.
Pro zhotovení multimonolitní trubice z porézního polymeru se trubicovité monolity s výhodou zhotoví tak, že vnitrní trub ico vitý monolit z porézního polymeru těsně zapadá do vnějšího trubicovitého monolitu z porézního polymeru. Výška všech trubicovitých monolitů není omezena, avšak s výhodou je stejná. Počet trubicovitých monolitů je v zásadě neohraničený může tedy být získána multi monomerní trubice z porézního polymeru jakéhokoliv požadovaného průměru.
Pro zhotovení jednotné trubice z porézního polymeru se trubicovité monolity s výhodou zhotovují tak, že mají všechny stejnou výšku, a vnější průměr vnitřní monolitní trubice z porézního polymeru je menší než vnitřní průměr vnější monolitní trubice z porézního polymeru. Tím způsobem vzniká prázdná mezera mezi monolitními trubicemi z porézního polymeru. Tato mezera může být později vyplněna monomerní směsí a provede se podruhé polymerace, nebo se ponechá neupravena. Tloušťka prázdné mezery je opět omezena horní přípustnou mezí tloušťky stanovenou pro trubicovité monolity. Během polymerace se různé trubicovité monolity z porézního polymeru navzájem spojují pro vytvoření jednotné trubice z porézního polymeru požadovaného průměru.
Polyvinylové monomery zahrnují divinylbenzen, divinylnaftalen, divinyIpyridin, alkylendimetylakryláty, hydroxyalkylendimetylakryláty, hydroxyalkylendiakryláty, oligoetylenglykoldiakryláty, vinylpolykarboxylové kyseliny, divinyleter, pentaerythritol, di-, tri- nebo tetra-metakryláty nebo -akryláty, trimetylolpropantrimetylakrylát nebo -akrylát, alkylen-bis-akrylamidy nebo -metakrylamidy ajejich směsi.
Mono v iny lové monomery zahrnují styren, substituované styreny, kde substituenty zahrnují chlormetyl, alkyl saž 18 atomy uhlíku, hydroxyl, t-butyloxykarbonyl, halogen, nitroskupinu, aminoskupinu, bráněnou hydroxylovou skupinu nebo aminoskupinu, vinyl naftalen, akryláty, metylakryláty, vinylacetát a pyrolidon a jejich směsi. Polyvinylový monomer nebo polyvinylový monomer plus monovinylový monomer se pro výrobu porézní samonosné struktury zpravidla používají v množství 20 až 60 %.
Pórotvorné prostředky mohou být zvoleny z různých typů materiálů, například alifatických uhlovodíků, aromatických uhlovodíků, esterů, alkoholů, ketonů, eterů, roztoků rozpustných polymerů ajejich směsí.
K monomerům mohou být přidány také rozpustné polymery. Ty se z polymeru po jeho vytvoření rozpouštějí a slouží pro zvýšení porozity. Jestliže jsou přítomny, je jejich množství s výhodou 10 až 40 %.
Pro iniciaci polymerace mohou být použity konvenční iniciátory vytvářející volné radikály, jako například azosloučeniny, např. azobisizobutyronitril a 2,2'-azobÍs(izobutyramid)dihydrát, nebo peroxidy, např. benzoylperoxid a dipropylperoxydikarbonát. Různé iniciátory mohou být použity pro získání různých struktur pórů vzhledem k rychlosti degradace iniciátorů. Množství iniciátoru je zpravidla v rozmezí od asi 0,5 do 4 % hmotnosti monomeru.
Než se polymerační směs umístí do formy, s výhodou se odvzdušní pomocí inertního plynu jako například dusíku nebo argonu pro odstranění nebo přemístění co největšího množství kyslíku. Jakmile je zhotovena forma, s výhodou se utěsní pro zabránění kontaminace vzduchem.
- 10 CZ 302614 B6
Polymerace se provádí např. konvenčním způsobem odborníkovi známým, zpravidla při teplotě od asi 50 do 90 °C po dobu 48 hodin. Teplota se s výhodou přesně reguluje pro získání definované distribuce velikosti pórů řízeným a reprodukovatelným způsobem v celém polymeru.
Po vytvoření se trubice z porézního polymeru promyje pro odstranění pórotvomého rozpouštědla jakož i pro rozpuštění rozpustného polymeru, jestliže je přítomen. Druh rozpouštědla není podstatný. Mohou být použita různá rozpouštědla, jako například metanol, etanol, benzen, toluen, aceton nebo tetrahydrofuran. Pro úplné odstranění pórotvomých prostředků a rozpuštěných polymeruje třeba promývání několikrát opakovat.
Jestliže má být trubice z polymeru modifikována určitými funkčními skupinami, může být polymer upraven určitými chemickými sloučeninami. V případě glycidyl metakrylátu (jako jednoho monomeru pro výrobu polymeru), který obsahuje epoxyskupinu, polymer může dále reagovat se směsí olea a 1,4-dioxanu pro zavedení sulfonových skupin (SP), s kyselinou chloroctovou pro zavedení carboxymetylových skupin (CM), nebo s různými aminy, například dietylaminem pro zavedení N,N~dietylamino-2-hydroxypropyl skupin (DEAHP), s trietylaminhydrochloridem pro kvartérní trietylaminoskupiny (Q) nebo s etylendiaminem pro zavedení aminoskupin (EDA). Hydrofobní skupiny mohou být zavedeny za použití alkoholátů jako například etan o latu, butanolátu nebo oktanolátu sodného. Polymery mohou reagovat také s látkami majícími afinitu pro specifické spojení. Látkami majícími afinitu mohou být, aniž by se na ně omezovaly, proteiny, enzymy, antigeny, lectiny, cukry, barviva, nukleové kyseliny, nebo buněčné organely. Polymery založené na jiných monomerech také mohou být upraveny analogickými způsoby, které jsou odborníkovi známy.
Pro zhotovení multimonolitní trubice z porézního polymeru se trubicovité monolity promývají pro odstranění pórotvomého rozpouštědla jakož i pro rozpuštění veškerých přítomných rozpustných polymerů. Jestliže není požadována další modifikace trubkovitých monolitů, nebo všechny trubicovité monolity mají nést stejné funkční skupiny, trubicovité monolity se do sebe zasunou pro vytvoření multimonolitní trubice z porézního polymeru. Za použití výše uvedených reakčních činidel mohou být zavedeny dodatečné funkční skupiny. Nakonec se multimonolitní trubice z porézního polymeru umístí v pouzdru. Jestliže každý z alespoň dvou trubkovitých monolitů má nést různé funkční skupiny, provádí se modifikace každého trubicovitého monolitu zvlášť, a teprve poté se do sebe navzájem zasunou pro vytvoření multimonolitní trubice z porézního polymeru. Jiný přístup spočívá vtom, že se nejprve modifikuje vnější trubkovitý monolit. Po dokončení modifikační reakce se vymyje nezreagované reakční činidlo a zasune se menší trubicovitý monolit. Sestava se může umístit do dalšího jiného reakčního činidla. Protože reaktivní skupiny většího trubicovitého monolitu jsou již transformovány, proběhne reakce jen v menším trubkovitém monolitu. Tento postup může být opakován několikrát, v závislosti na počtu trubkovitých monolitů.
Pro zhotovení jednotné monolitní trubice z porézního polymeru, když trubicovité monolity nemají být dále modifikovány, ani nemají být zavedeny stejné funkční skupiny do všech trubkovitých monolitů, zasunutí se soustředně ve formě jeden do druhého. Předem odvzdušněná monomemí směs se přidává do vyplnění všech mezer mezi trubkovitými monolity s výjimkou středového otvoru. Forma se utěsní a polymerace se provádí při stejné teplotě jako při zhotovení trubkovitých monomerů. Po dokončení polymerace se jednotná monolitní trubice z porézního polymeru promyje pro odstranění veškerého pórotvomého rozpouštědla jakož i pro rozpuštění veškerých přítomných rozpustných polymerů. Je-li třeba, do polymeru mohou být zavedeny funkční skupiny za použití reakčních činidel popsaných výše. Nakonec se trubice umístí do pouzdra a jednotka je připravena k použití.
Když má být zhotovena jednotná monolitní trubice z porézního polymeru s různými funkčními skupinami, jsou možné následující způsoby zhotovení. Jestliže požadované funkční skupiny jsou částí monomerů a odlišné od těch, z nichž jsou zhotoveny trubicovité monolity, použije se obdobný postup jako v případě zhotovení jednotné monolitní trubice z porézního polymeru bez
-IICZ 302614 B6 další modifikace. Polymerační teplota se však může lišit od teploty použité při zhotovení trubicovitého monolitu. Jiného přístupu se použije, jestliže funkční skupiny mají být zavedeny do pólyliterního trubicovitého monolitu. Trubicovité monolity je třeba nejprve promyt pro odstranění veškerého pórotvorného rozpouštědla jakož i pro rozpuštění veškerých přítomných polymerů. Do každého trubicovitého monolitu nebo jejich sady se zavádějí požadované funkční skupiny jak je popsáno výše. Trubicovité monolity se vysuší a ponoří do pórotvorné směsi nebo inertní látky, která zaplňuje póry a může být později snadno odstraněna. Tím způsobem se póry zaplní a veškerá další polymerace uvnitř nich se zpomalí nebo dokonce zcela inhibuje. Trubicovité monolity zhotovené tímto způsobem se vloží do formy a zpracují podle postupu popsaného pro zhotovení jednotné monolitní trubice z porézního polymeru se stejnoměrnými sorpčními charakteristikami. Nakonec se trubice promyje, umístí se v pouzdru a jednotka je připravena k použití. Předložený vynález bude dále vysvětlen prostřednictvím neomezujících příkladů.
Příklad l
Zhotovení chromatografieké jednotky zahrnující multimonolitní trubici z porézního polymeru
Byly zhotoveny dvě formy z nerezové oceli. První forma sestává ze dvou trubek z nerezové oceli, vnější o vnitřním průměru 35 mm a vnitřní o vnějším průměru 17,6 mm. Trubky z nerezové oceli mají tloušťku stěny 1,5 mm, přičemž mají velmi vysoký koeficient tepelné vodivosti. Menší trubice byla vložena do středu větší z nich. Nerezová trubka s menším průměrem je delší než nerezová trubka s větším průměrem pro umožnění protékání termostatované kapaliny za účelem odvádění vyvíjeného tepla. Jedna matka těsní oblast mezi vnitřní a vnější trubkou pro vytvoření prostoru válcovitého tvaru, ve kterém je umístěna monomemí směs. Druhá matka těsní tutéž oblast na horní straně. Tato matka má septum, skrze něž se monomemí směs vstřikuje do formy a malý otvor pro odchod vzduchu při zavádění monomemí směsi. Po dokončení plněni se otvor utěsní pro zabránění vstupu vzduchu. Druhá forma je konstruována obdobně, s vnitřním průměrem vnější trubky 17,5 mm a s vnějším průměrem vnitřní trubky 1,2 mm. Monomemí směs byla připravena smísením glycidylmetakrylátu, etylendimetakrylátu, cyklohexanolu, dodekanolu a benzoylperoxidu. Směs byla probublávána dusíkem po dobu 20 minut pro odstranění veškerého přítomného kyslíku. Směs byla vstřikována do formy až do úplného naplnění a polymerace byla zahájena umístěním obou forem do termostatované vodní lázně. Po 16 hodinách byly formy vyjmuty z lázně, ochlazeny na pokojovou teplotu a matky byly odstraněny. Trubicovité monolity byly vyjmuty z forem a vloženy do čistého metanolu. Metanol byl několikrát vyměněn pro odstranění pórotvorných prostředků. Malý trub i co v itý monolit byl pak vložen do otvoru většího a spolu byly umístěny do vhodného pouzdra.
Příklad 2
Multimonolitní porézní trubice ze dvou trubkovitých monolitů byla zhotovena podle příkladu 1. Pro každý trubicovitý monolit byla měřena distribuce velikosti pórů za použití rtuťové porozimetrie. Obě měření poskytovala velmi podobnou multimodální distribuci velikosti pórů znázorněnou na obr. 9.
Příklad 3
Chromatografícká zařízení bylo zhotoveno podle příkladu 1. Zařízení bylo připojeno k HPLC (vysokotlaká kapalinová chromatografie) preparát i vní mu systému a testováno při různých průtocích až do 450 ml/min. Zařízení vykazuje nízkou tlakovou ztrátu i při zvýšených průtocích. Vztah mezi tlakovou ztrátou a průtokem byl zjištěn lineární (obr. 10).
- 12CZ 302614 B6
Příklad 4
Zhotovení multimonolitní trubice pro separaci s reverzní fází
Byly použity formy popsané v příkladu 1. Monomemí směs byla připravena smícháním glycidy 1metakrylátu, stearylmetakrylátu, etylendimetakrylátu, cyklohexanolu, dodekanolu a benzoylperoxidu. Směs byla po dobu 20 minut probublávána dusíkem pro odstranění veškerého přítomného kyslíku. Směs byla vstřikována do formy až do úplného naplnění, a polymerace byla zahájena umístěním forem do termostatované vodní lázně. Po 16 hodinách byly formy vytaženy io z lázně, ochlazeny na pokojovou teplotu a byly odstraněny matky. Polymerní válce byly vytaženy z forem a vloženy do čistého metanolu. Metanol byl několikrát vyměněn pro odstranění pórotvorných prostředků. Malý trubicovitý monolit byl pak vložen do otvoru většího a spolu byly umístěny do vhodného pouzdra. Multimonolitní trubice z porézního polymeru vykazuje silně hydrofobní charakter.
Příklad 5
Zhotovení chromatografické jednotky zahrnující jednotnou monolitní trubici z porézního poly20 meru
Dvě formy z nerezové oceli obdobné těm z příkladu 1 avšak sjinými rozměry prázdných průměrů byly použity pro polymerací dvou trubkovitých monolitů. Vnitřní průměr většího trubkovitého monolitu byl o 2 mm větší než vnější průměr menšího. Menší monolit byl vyjmut z formy.
Větší trubkovitý monolit byl ponechán ve formě, z níž byla vytažena vnitřní nerezová trubka. Forma byla zjedné strany utěsněna matkou. Menší trubicovitý monolit byl vložen do dutiny velkého monolitu ponechaného ve formě. Forma byla utěsněna také na druhé straně se šeptem, skrze něž byla přidávána odvzdušněná monomemí směs z příkladu 1 pro naplnění prázdné mezery mezi oběma monolitními válci. Forma byla umístěna v termostatované lázni po dobu 20 jo hodin. Po dokončení polymerace byla vyjmuta jednotná monolitní trubice z porézního polymeru. Pro získání jednotné monolitní trubice z porézního polymeru byla zpolymerována monomemí směs vložená mezi oběma trubicovými monolity.
Příklad 6
Separace na chromatografické jednotce zahrnující multimonolitní trubici z porézního polymeru
Multimonolitní trubice z porézního polymeru byla připravena podle příkladu 1. Pouzdro obsa40 hující multimonolitní trubici z porézního polymeru bylo naplněno čistým diety laminem a ponecháno reagovat po dobu 24 hodin při teplotě 30 °C. Po dokončení reakce byl odstraněn přebytek diety lam inu čerpáním vody skrze multimonolitní trubici z porézního polymeru při průtoku 5 ml/min. Trubice byla finálně promyta 20 mM pufru Trís-HCI, pH = 7,4.
Roztok myoglobinu (5 mg/ml), conalbuminu (10 mg/ml) a inhibitoru Trypsinu (20 mg/ml) ve 20mM pufru Tris-HCl, pH=4,7, bylo vstřikováno skrze smyčku o objemu 500 μΐ.
Nosný pufr byl 20 mM Tris-HCl, pH=7,4 a eluční pufr byl 20 mM Tris-HCl + 1M NaCl, pH=7,4. Byl použit následující separacní postup: 45 sekund se 100% pufrem A, gradient od
100% do 20% pufru A během 3 minut. Průtok byl 42 ml/min. Separace byla sledována UV spektrofotometrem při 280 nm a příslušný chromatogram je znázorněn na obr. 11. Kromě toho byla měřena kapacita vázání proteinu. Roztok albuminu z lidského séra (11 mg/ml) byl rozpuštěn ve 20 mM pufru Tris-HCl, pH=7,4 a čerpán skrze multimonolitní trubici z porézního polymeru při průtoku 10 ml/min. Kapacita stanovená ze zlomového průběhu křivky znázorněné na obr. 12 byla kolem 1 g proteinu.
- 13 CZ 302614 B6
Příklad 7
Zhotovení chromatografické jednotky zahrnující multimonolitní trubici z porézního polymeru obsahující různé funkční skupiny
Dva trubicovité monolity byly zhotoveny za použití forem a postupu popsaného v příkladu 1. Oba byly vloženy do čistého metanolu. Metanol byl několikrát vyměněn pro odstranění pórotvorných prostředků. Nakonec byly trubice umístěny ve směsi metanolu a vody 50:50 a v destilované vodě. Po dokončení kroku promývání byl větší trubicovitý monolit vložen do čistého dietyIaininu při teplotě 30 °C. Po 24 hodinách byly trubice vyjmuty a vloženy do destilované vody. Voda byla několikrát vyměněna pro odstranění diety lam inu z pórů.
Menší trubicovitý monolit byl umístěn v roztoku imunoglobulinu (2 mg/ml IgG v 0,5 ťosťorečnanového pufru, pH 8,0) při pokojové teplotě. Po 24 hodinách byla trubice vložena do destilované vody, která byla několikrát vyměněna pro odstranění zbývajících proteinů. Menší trubicovitý monolit byl vložen do otvoru většího monolitu pro vytvoření multimonolitní porézní póly měrní trubice, která byla vložena do pouzdra.
Vzorek myoglobinu (5 mg/ml), conalbumin (10 mg/ml), inhibitor trypsinu (20 mg/ml) a protein A (10 mg/ml) ve 20 mM pufru Tris-HCI, pH=7,4, byl vstřikován skrze vzorkovací smyčku 500 gm.
Nosný pufr byl 20 mM Tris-HCI, pH=7,4, eluční pufr ze skupin DEAE byl 20 mM pufr Tris-HCI + 1M NaCl, pl·1=7,4, a eluční pufr z afinitních skupin byl 0,5M kyselina octová, pll=2,5.
Všechny proteiny se absorbují na vnější části multimonolitní trubice z porézního polymeru na DEAE skupinách v iontoměničovém modu. Po aplikaci gradientu soli popsaném v příkladu 6 se všechny proteiny selektivně eluují. Protože IgGs váže selektivně pouze protein A, ostatní proteiny jsou z multimonolitní trubice z porézního polymeru eluovány. Protein A se však váže na vnitřní část multimonolitní trubice z porézního polymeru a nemůže být eluována gradientem soli, protože vazba je založena na afinitní interakci. Protein A se uvolňuje se změnou pH. Za použití multimonolitní póly měrní trubice obsahující různé aktivní skupiny se může provádět separace a čištění v jediném kroku.

Claims (18)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Porézní samonosná polymerní struktura, obsahující alespoň dvě porézní součásti (A, B), přičemž porézní součást (B) obklopuje porézní součást (A), přičemž (i) povrchy pórů těchto alespoň dvou porézních součástí (A. B) jsou opatřeny chemickými skupinami pro interakci s látkami procházejícími póry, a (ii) póry porézních součástí (A, B) mají stejnoměrné multimodální rozložení velikosti pórů po celé polymerní struktuře, přičemž první součást (B) obsahuje trubicovítou strukturu mající vnitřní otvor (10), s vnitřním průměrem (12) a vnějším průměrem (11), kterýžto otvor (10) je uzpůsoben pro uložení druhé součásti (A), mající vnitrní otvor (20), s vnějším průměrem (21) a vnitřním průměrem (22), přičemž vnější průměr (21) součásti (A) odpovídá vnitřnímu průměru (12) součásti (B), a součást (A) je vložena v součásti (B).
    - 14CZ 302614 B6
  2. 2. Porézní samonosná polymemí struktura podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje polymer získatelný polymerací monomerů, majících alespoň dvě póly mero vatě lné skupiny, nebo dvou typů monomerů, přičemž první typ monomeru má jednu polymerovatelnou skupinu, a druhý typ monomeru je schopen zesíťovat polymemí řetězce, získané polymerací
    5 prvního monomeru.
  3. 3. Porézní samonosná polymemí struktura podle nároku 1, vyznačující se tím, že povrchy pórů jsou modifikovány funkčními skupinami, jako jsou iontoměničové skupiny, hydrofobní skupiny, reaktivní skupiny pro kovalentní vázání ligandů, jako jsou ligandy s afinitou, přelo devším proteiny, enzymy, imunoglobuliny, antigeny, lectiny, cukry, nukleové kyseliny, buněčné organely, barviva atd.
  4. 4. Porézní samonosná polymemí struktura podle nároku 2, vyznačující se tím, že monomery jsou polyvinylové monomery a monovinylové monomery.
  5. 5. Porézní samonosná polymemí struktura podle nároku 4, vyznačující se tím, že skupina póly v iny lových monomerů je vyráběna ze skupiny, obsahující divinylbenzén, divinylnaftalén, divinylpyridin, alkyléndimetylakryláty, hydroxyalkyléndimetylakryláty, hydroxyalkyléndiakryláty, oligoetylénglykoldiakryláty, vinyl póly karboxy lové kyseliny, divinyletér,
    20 pentaerythrítol, di~, tri- nebo tetra-metakryláty nebo akryláty, tri mety lol pro pantri mety lakry lát nebo akrylát, alkylen-bis-akrylamidy nebo metakrylamidy a jejich směsi.
  6. 6. Porézní samonosná polymemí struktura podle nároku 4, vyznačující se tím, že skupina monovinylových monomerů je zvolena ze skupiny, obsahující styrén, substituované
    25 styrény, kde substituenty zahrnují chlormetyl, alkyl s až 18 atomy uhlíku, hydroxyl, t-butyloxykarbonyl, halogen, nitroskupiny, aminoskupiny, chráněnou hydroxylovou skupinu nebo aminoskupinu, vinylnaftalén, akryláty, mety lakry láty, vinylacetát a pyrolidon a jejich směsi.
  7. 7. Porézní samonosná polymemí struktura podle nároku 4 a/nebo 5, vyznačující se
    30 tím, že polyvinylový monomer nebo polyvinylový monomer plus monovinylový monomer jsou v polymerační směsi přítomny v množství od 20 do 60 %.
  8. 8. Porézní samonosná polymemí struktura podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnitrní otvor (20) součásti (A) slouží jako kolektor vzorku.
  9. 9. Výrobek, obsahující porézní samon osnou polymemí strukturu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků a prostředky pro provádění chromatografických procesů.
  10. 10. Výrobek podle nároku 9, vyznačující se tím, že jím je chrom atografická jedlo notka (30), kolona nebo patrona nebo reaktor pro biokonverzí nebo matrice pro syntézu peptidů nebo oligonukleotidů.
  11. 11. Výrobek podle nároku 10, vyznačující se tím, že obsahuje pouzdro (36), opatřené rozdělovačem (23) vzorku, ve kterém je uspořádána samonosná polymemí struktura, přičemž
    45 pouzdro (36) má alespoň jeden vstup (41) a alespoň jeden výstup (40), vnitrní povrch (42) a vnější povrch (43) a kanálkovou strukturu či kanálkové struktury (72) tvořící rozdělovač (23) vzorku na jeho vnitřním povrchu (42).
  12. 12. Výrobek podle nároku 11, vyznačující se tím, že kanálková struktura (72) je
    50 vytvořena jako spirálová drážka (25), začínající v oblasti přímého kontaktu a nacházející se v přímém kontaktu se vstupem (41) chromatografické jednotky (30), a končící po alespoň jedné úplné otáčce, avšak nikoli v přímém kontaktu s výstupem (40) chromatografieké jednotky (30).
    - 15CZ 302614 B6
  13. 13. Výrobek podle nároků !0až 12, vyznačující se tím, že chromatografická jednotka (30) dále obsahuje první koncovku (32) a druhou koncovku (38), opatřené O-kroužky (33, 34, 35, 37) a upínacími matkami (31,39).
    5
  14. 14. Výrobek podle nároku 13. vyznačující se tím, že druhá koncovka (38) má vrchní část (52), spodní část (53) a pouzdro, přičemž druhá koncovka (38) je v podstatě válcového tvaru, druhá koncovka (38) obsahuje límec (51), rozdělující válcovitou koncovku (38) na dvě části, přičemž částí koncovky (38) nejblíže k límci (51) je vrchní část (52), obsahující spojku (50) ve spojení se slepým koncem centrálního otvoru (54), na který navazuje otvor (55), kolmý ke ío slepému konci centrálního otvoru (54), přičemž otvor (55) začíná v prstencovíté drážce (56) na povrchu pouzdra druhé koncovky (38) a vede do slepého konce centrálního otvoru (54).
  15. 15. Výrobek podle nároku 14, vyznačující se tím, že první koncovka (32) má vrchní Část (62), spodní část (63) a pouzdro, přičemž první koncovka (32) má v podstatě válcový tvar, is první koncovka (32) je opatřena límcem (61), rozdělujícím válcovitou první koncovku (32) na dvě části (62, 63), přičemž částí první koncovky (32) nejblíže k límci (61) je spodní část (62), obsahující spojku (60), propojenou s centrálním otvorem (64), probíhajícím skrze celou první koncovku (32), a O-kroužek (35), umístěný v prstencové drážce v pouzdru v oblasti vrchní části (63) první koncovky (32) a O-kroužky v kruhových drážkách ve vrchní části (63) první
    20 koncovky (32).
  16. 16. Výrobek podle nároku 9, vyznačující se tím, že obsahuje sběrací prvek (80).
  17. 17. Způsob výroby porézní samonosné polymerní struktury podle nároku 1, obsahující následu25 jící kroky míšení monovinylových a polyvinylových monomerů společně s pórotvomými prostředky, lití směsi do formy pro odlévání trubicovité struktury, regulování teploty v rozmezí od 40 do 90 °C, a po vytvoření polymeru odstranění pórotvorných činidel, nezreagováných monomerů a iniciáto5o rů nebo vedlejších produktů.
  18. 18. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že monovinylové a polyvinylové monomery společně s pórotvomými prostředky se mísí s iniciátory polymerace.
    35 19. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že se provádí od vzdušňování polymerizační směsi.
CZ20003135A 1998-02-27 1999-02-27 Porézní samonosná polymerní struktura, výrobek s touto strukturou a zpusob její výroby CZ302614B6 (cs)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI9800058A SI9800058A (sl) 1998-02-27 1998-02-27 Ohišje za porozne cevne module
SI9800201A SI20011A (sl) 1998-07-14 1998-07-14 Konstrukcija cevnega modula večjih volumnov

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20003135A3 CZ20003135A3 (cs) 2001-01-17
CZ302614B6 true CZ302614B6 (cs) 2011-08-03

Family

ID=26665267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20003135A CZ302614B6 (cs) 1998-02-27 1999-02-27 Porézní samonosná polymerní struktura, výrobek s touto strukturou a zpusob její výroby

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6736973B1 (cs)
EP (1) EP1058844B1 (cs)
JP (1) JP4109418B2 (cs)
AT (1) ATE307333T1 (cs)
AU (1) AU3328199A (cs)
CA (1) CA2322009C (cs)
CZ (1) CZ302614B6 (cs)
DE (1) DE69927792T2 (cs)
DK (1) DK1058844T3 (cs)
ES (1) ES2247791T3 (cs)
RU (1) RU2232385C2 (cs)
WO (1) WO1999044053A2 (cs)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7138518B1 (en) 1996-11-13 2006-11-21 Transgenomic, Inc. Liquid chromatographic separation of polynucleotides
DE10033532A1 (de) * 2000-07-11 2002-01-31 Robert Hoehne Verfahren zum Abdichten eines porösen Formkörpers und Halterung für einen solchen Formkörper
US20030190757A1 (en) * 2000-09-25 2003-10-09 Masahiro Furuno Method and device for collecting and concentrating specimen
EP1321176A1 (en) * 2001-12-18 2003-06-25 Boehringer Ingelheim International GmbH Method and device for isolating and purifying a polynucleotide of interest on a manufacturing scale
SE0201623D0 (sv) * 2002-05-30 2002-05-30 Amersham Biosciences Ab Macroporous cross-linked polymer particles
US6749749B2 (en) 2002-06-26 2004-06-15 Isco, Inc. Separation system, components of a separation system and methods of making and using them
DE102005031560B4 (de) * 2005-07-06 2007-05-16 Sartorius Gmbh Membranhalter für die Membranadsorberchromatographie
US7704388B2 (en) * 2006-01-31 2010-04-27 Luknova, Inc Reusable liquid chromatographic columns
WO2007139463A1 (en) * 2006-05-29 2007-12-06 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Preparation of monolithic articles
JP4376919B2 (ja) * 2007-03-23 2009-12-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ 分離カラム及びそれを用いた液体クロマトグラフ装置
JP4931006B2 (ja) * 2007-08-03 2012-05-16 オルガノ株式会社 モノリス状有機多孔質イオン交換体、その使用方法、製造方法及び製造に用いる鋳型
JP5265762B2 (ja) 2008-05-13 2013-08-14 ユニバーシティ・オブ・カンザス 金属抽出ペプチド（ｍａｐ）タグおよび関連する方法
WO2009147001A1 (en) * 2008-05-22 2009-12-10 Proxeon Biosystems A/S Pre-assembled separation columns
JP2013535683A (ja) * 2010-07-30 2013-09-12 イー・エム・デイー・ミリポア・コーポレイシヨン クロマトグラフィー媒体及び方法
CA2896931A1 (en) 2012-01-09 2013-07-18 Sanofi Pasteur Biologics, Llc Purification of flaviviruses
US9187735B2 (en) 2012-06-01 2015-11-17 University Of Kansas Metal abstraction peptide with superoxide dismutase activity
CN105307743A (zh) * 2013-01-31 2016-02-03 Emd密理博公司 用于纯化疫苗和病毒的色谱介质
WO2015195178A2 (en) * 2014-03-27 2015-12-23 Canon U.S. Life Sciences, Inc. Integration of ex situ fabricated porous polymer monoliths into fluidic chips
CA2954425C (en) 2014-09-02 2019-05-07 Emd Millipore Corporation High surface area fiber media with nano-fibrillated surface features
US20170298091A1 (en) 2014-12-08 2017-10-19 Emd Millipore Corporation Mixed Bed Ion Exchange Adsorber
JP2016210705A (ja) 2015-04-30 2016-12-15 昭和電工株式会社 タンパク質凝集体の除去方法
KR20210091206A (ko) 2018-11-06 2021-07-21 아르헬 프로젝티랜제 인 인제나이어링 디.오.오. 우유, 초유 및 산 또는 스위트 유청으로부터 고도로 정제된 락토페린 및 락토퍼옥시다제를 제조하는 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4895806A (en) * 1987-02-14 1990-01-23 Millipore Ireland B.V. Device for liquid chromatography or immobilized enzyme reaction
DE4119203A1 (de) * 1990-08-07 1992-02-13 Bio Rad Laboratories Chromatographieeinsatz
US5468382A (en) * 1990-09-11 1995-11-21 Pall Corporation Depth filter media
WO1996006158A1 (en) * 1994-08-23 1996-02-29 Djuro Josic Process and device for the rapid separation and/or conversion of substrates

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3483990A (en) * 1967-03-06 1969-12-16 Beckman Instruments Inc Dialyzer apparatus
US4116836A (en) * 1977-03-01 1978-09-26 Henry Allen Chromatographic column
US4627918A (en) * 1985-11-04 1986-12-09 Sepragen Corporation Chromatography column using horizontal flow
US4676898A (en) * 1985-11-04 1987-06-30 Sepragen Corporation Chromatography column using horizontal flow
US5019270A (en) * 1989-07-06 1991-05-28 Perseptive Biosystems, Inc. Perfusive chromatography
US5316680A (en) * 1992-10-21 1994-05-31 Cornell Research Foundation, Inc. Multimodal chromatographic separation media and process for using same
DE69316231T2 (de) * 1992-10-21 1998-08-20 Cornell Res Foundation Inc Selektive, die porengrösse betreffende chemische modifikation poröser materialien
US5728457A (en) * 1994-09-30 1998-03-17 Cornell Research Foundation, Inc. Porous polymeric material with gradients
US5522994A (en) * 1995-02-01 1996-06-04 Cornell Research Foundation, Inc. Single column chromatographic determination of small molecules in mixtures with large molecules
US5929214A (en) * 1997-02-28 1999-07-27 Cornell Research Foundation, Inc. Thermally responsive polymer monoliths

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4895806A (en) * 1987-02-14 1990-01-23 Millipore Ireland B.V. Device for liquid chromatography or immobilized enzyme reaction
DE4119203A1 (de) * 1990-08-07 1992-02-13 Bio Rad Laboratories Chromatographieeinsatz
US5468382A (en) * 1990-09-11 1995-11-21 Pall Corporation Depth filter media
WO1996006158A1 (en) * 1994-08-23 1996-02-29 Djuro Josic Process and device for the rapid separation and/or conversion of substrates

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999044053A2 (en) 1999-09-02
AU3328199A (en) 1999-09-15
US6736973B1 (en) 2004-05-18
DK1058844T3 (da) 2006-03-06
ES2247791T3 (es) 2006-03-01
CA2322009A1 (en) 1999-09-02
DE69927792D1 (de) 2006-03-02
RU2232385C2 (ru) 2004-07-10
JP4109418B2 (ja) 2008-07-02
CA2322009C (en) 2009-09-22
CZ20003135A3 (cs) 2001-01-17
EP1058844B1 (en) 2005-10-19
WO1999044053A3 (en) 1999-10-07
JP2002505428A (ja) 2002-02-19
ATE307333T1 (de) 2005-11-15
EP1058844A2 (en) 2000-12-13
DE69927792T2 (de) 2006-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ302614B6 (cs) Porézní samonosná polymerní struktura, výrobek s touto strukturou a zpusob její výroby
JP3168006B2 (ja) マクロ細孔ポリマー媒体が備わっているカラム
Podgornik et al. Construction of large-volume monolithic columns
EP0320023B1 (en) Macroporous polymeric membranes, their preparation and their use for polymer separation
Svec Organic polymer monoliths as stationary phases for capillary HPLC
CA2554561C (en) Ion exchange particle-bound flow-through porous monolith
Arrua et al. Recent developments and future possibilities for polymer monoliths in separation science
Pan et al. Protein A immobilized monolithic capillary column for affinity chromatography
JP6063529B2 (ja) 物質分離用前処理カートリッジ及びそれを利用した前処理方法
US20060102556A1 (en) Porous molecularly imprinted polymer membranes
AU2013304972B2 (en) Method for the preparation of monolithic columns
RU2000124527A (ru) Новое хроматографическое устройство
JP2003522321A (ja) 製造方法およびその方法によって製造される物品
Currivan et al. Modification reactions applicable to polymeric monolithic columns. A review

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Effective date: 20190227