DE4334351A1 - Dendrimere Pfropfpolymerisate - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft dendrimere Pfropfpolymerisate und ihre Verwendung
als Trennmaterialien für die Flüssigkeitschromatographie.
Aus DE 38 11 042 sind Trennmaterialien für die Chromatographie bekannt,
die lineare Pfropfpolymere aufweisen. Diese Materialien weisen gegenüber
Trennmaterialien, die vernetzte Polymere enthalten, deutliche Vorteile auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Trennmaterialien mit verbesser
ten Eigenschaften bereitzustellen.
Aus der unveröffentlichten Anmeldung DE 43 10 964 sind oxiranhaltige
aktivierte Trägermaterialien bekannt, bei denen Monomere der Formel I auf
einen hydroxylgruppenhaltigen Basisträger aufgepfropft sind,
worin
R¹, R² und R³ unabhängig voneinander H oder CH₃,
R⁴ H, C₁-C₅-Alkyl oder C₆-C₁₂-Aryl
und
n eine ganze Zahl zwischen 1 und 5
bedeuten. Es wurde gefunden, daß sich diese aktivierten Trägermaterialien zu den erfindungsgemäßen Pfropfpolymerisaten mit dendrimerer Struktur umsetzen lassen. Dabei werden auf das bekannte Pfropfpolymerisat mit linearer Polymerkette (Polymerkette erster Generation) wiederum lineare Polymere aufgepfropft (Polymerkette zweiter Generation), wobei dieser Schritt mehrfach wiederholt werden kann (Polymerketten höherer Generation). So entstehen verzweigte Pfropfpolymere, die jedoch keine Vernetzung aufweisen. Schließlich werden, entsprechend den vorgesehenen chromatographischen Trennverfahren, Separationseffektoren eingeführt. Die resultierenden Trennmaterialien weisen verbesserte Eigenschaften auf.
R¹, R² und R³ unabhängig voneinander H oder CH₃,
R⁴ H, C₁-C₅-Alkyl oder C₆-C₁₂-Aryl
und
n eine ganze Zahl zwischen 1 und 5
bedeuten. Es wurde gefunden, daß sich diese aktivierten Trägermaterialien zu den erfindungsgemäßen Pfropfpolymerisaten mit dendrimerer Struktur umsetzen lassen. Dabei werden auf das bekannte Pfropfpolymerisat mit linearer Polymerkette (Polymerkette erster Generation) wiederum lineare Polymere aufgepfropft (Polymerkette zweiter Generation), wobei dieser Schritt mehrfach wiederholt werden kann (Polymerketten höherer Generation). So entstehen verzweigte Pfropfpolymere, die jedoch keine Vernetzung aufweisen. Schließlich werden, entsprechend den vorgesehenen chromatographischen Trennverfahren, Separationseffektoren eingeführt. Die resultierenden Trennmaterialien weisen verbesserte Eigenschaften auf.
Die für die verschiedenen chromatographischen Trennungsverfahren not
wendigen Separationseffektoren sind als feste Phase an einen Basisträger
gebunden und gehen unterschiedlich starke Wechselwirkungen mit den
Analyten der Probe ein. Für verschiedene chromatographische Trennungs
methoden sind dem Fachmann geeignete Separationseffektoren bekannt;
beispielsweise: ionische Gruppen für die Ionenaustauschchromatographie,
Affinitätsliganden für Affinitätschromatographie, wozu auch die Metall
chelatchromatographie gehört, hydrophobe Gruppen für die hydrophobe
Interaktionschromatographie und vorwiegend netzartige poröse hydrophile
Gruppen für die Gelpermeationschromatographie.
Gegenstand der Erfindung sind dendrimere Pfropfpolymerisate auf der
Grundlage von hydroxylgruppenhaltigen Basisträgern, auf deren Ober
flächen Polymere kovalent gebunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) der Basisträger aliphatische Hydroxylgruppen enthält,
- b) die kovalent gebundenen Polymeren über eine endständige Monomereinheit an den Basisträger gebunden sind,
- c) die Polymeren an den Verzweigungsstellen der dendrimeren Struktur Monomereinheiten der Formel II enthalten
- d) und die dendrimeren Pfropfpolymerisate Monomereinheiten der
Formel III enthalten,
worin
R¹, R² und R³ unabhängig voneinander H oder CH₃,
R⁴ H, C₁-C₅-Alkyl oder C₆-C₁₂-Aryl,
n eine ganze Zahl zwischen 1 und 5,
ein Rest X OH und der andere Rest X eine endständige Monomereinheit einer weiteren Polymerkette darstellt, und
Y einen Rest, der einen Separationseffektor enthält,
bedeuten.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen
dendrimeren Pfropfpolymerisaten bei der Trennung von Gemischen
mindestens zweier Substanzen, insbesondere zur Trennung von Biopoly
meren, mittels Flüssigkeitschromatographie, insbesondere mittels Ionen
austausch- und Affinitätschromatographie.
Gegenstand der Erfindung sind auch Verfahren zur Herstellung von dendri
meren Pfropfpolymerisaten, gekennzeichnet durch folgende Verfahrens
schritte:
- a) Aufpfropfung von Monomeren der Formel I auf einen
hydroxylgruppenhaltigen Basisträger in Gegenwart von Cer-IV-Ionen,
worin
R¹, R² und R³ unabhängig voneinander H oder CH₃,
R⁴ H, C₁-C₅-Alkyl oder C₆-C₁₂-Aryl und
n eine ganze Zahl zwischen 1 und 5
bedeuten, wobei aus DE 43 10 964 bekannte aktivierte Trägermaterialien entstehen, - b) zumindest teilweise Umsetzung der Oxirangruppen in Diolgruppen;
- c) Aufpfropfung von Monomeren der Formel I oder von Monomeren der
Formel V auf die in Schritt b) entstandenen Diolgruppen in Gegenwart
von Cer(IV)ionen,
worin
W OH oder NHR⁸ und
R⁸ C₁-C₁₀-Alkyl, das mit einem Amino-, Monoalkylamino-, Dialkyl amino-, Trialkylammonium-, Carboxyl- oder Sulfonsäurerest substituiert ist,
bedeuten,
wobei die Schritte b) und c) einmal oder auch mehrfach wiederholt werden können,
und - d) Einführung der Reste, die die Separationseffektoren enthalten soweit diese nicht bereits durch die Aufpfropfreaktion mit Monomeren der Formel V erfolgt ist.
Gegenstand der Erfindung sind Verfahren zur Trennung von Gemischen
mindestens zweier Substanzen, insbesondere zur Trennung von Biopoly
meren, mittels Flüssigkeitschromatographie, insbesondere mittels Ionen
austausch- oder Affinitätschromatographie, unter Verwendung der
erfindungsgemäßen dendrimeren Pfropfpolymerisaten.
Abb. 1 zeigt die Abhängigkeit von Selektivität α (Kurve A) und
Bindungskapazität (Kurve B) von diethylamin-substituierten (DEA)
Ionenaustauschern mit verschiedenem Verzweigungsgrad (Probennummer
als Abzisse). Die experimentellen Einzelheiten finden sich in Anwendungs
beispiel A. Es zeigt sich, daß die Selektivität von verzweigtem Material
deutlich höher ist als von unverzweigtem Material. Die Bindungskapazität
nimmt, verglichen mit unverzweigten Vergleichsmaterial, bei geringer
Verzweigung zu, fällt aber bei starker Verzweigung deutlich ab.
Die erfindungsgemäßen dendrimeren Pfropfpolymerisate zeichnen sich
durch eine baumartig verzweigte Struktur aus, wobei ein erstes lineares
Polymer auf einen Basisträger, der aliphatische Hydroxylgruppen enthält,
aufgepfropft ist. Dabei werden Monomere der Formel I, wobei die Reste R¹,
R², R³ und R⁴, sowie n die bereits genannten Bedeutungen besitzen, in
Gegenwart von Cer-IV-Ionen aufgepfropft, wobei ein lineares Pfropf
polymerisat entsteht. Die Grundzüge dieser Reaktion sind von G. Mino und
S. Kaizerman (1958) J.Polymer Science 31, 242-243, und G. Mino et al.
(1959) J. Polymer Science 38, 393-401, beschrieben. Das Polymer enthält
zunächst Oxiranreste, die anschließend vollständig oder teilweise zu Diol
gruppen umgesetzt werden. Dazu wird eine Behandlung mit verdünnter
Schwefelsäure bevorzugt.
Auf die somit entstandenen aliphatischen Hydroxylgruppen dieses Polymers
(erste Generation) können nun erneut Monomere der Formel I in Gegenwart
von Cer-IV-Ionen aufpolymerisiert werden. Das resultierende Polymer
(zweite Generation) ist in sich selbst linear. Die Gesamtstruktur ist jedoch
verzweigt.
Um zu noch stärker verzweigten dendrimeren Pfropfpolymerisaten zu
gelangen, können die genannten Arbeitsschritte wiederholt werden: Um
setzung der Oxirangruppen in Diolgruppen und Polymerisation von Mono
meren der Formel I in Gegenwart von Cer-IV-Ionen.
Schließlich werden die für die chromatographischen Trennungen not
wendigen Separationseffektoren eingeführt, die als feste Phase an einen
Basisträger gebunden sind, und die unterschiedlich starke Wechsel
wirkungen mit den Analyten der Probe eingehen. Für verschiedene
chromatographische Trennungsmethoden sind dem Fachmann geeignete
Separationseffektoren bekannt, beispielsweise:
- a) Für die Ionenaustauschchromatographie sind ionische Gruppen wie beispielsweise quaternäre Ammoniumalkylgruppen und die SO₃₋-Gruppe, sowie ionogene Gruppen, die unter bestimmten pH-Bedingungen Ionen bilden, bekannt. Zu der letzten Gruppe gehören beispielsweise die alkylierten Aminogruppen, sowie die Carboxyl- und die Phosphorsäuregruppe.
- b) Für die Affinitätschromatographie sind dem Fachmann sehr viele
Affinitätsliganden bekannt, die jeweils mit dem Analyten eine strukturell
gegebene Bindung eingehen, und die als Separationseffektoren geeignet
sind, beispielsweise:
Affinitätsligand Analye (Beispiel) Protein A Immunglobuline Concanavalin A Glycoproteine Biotin Avidin/Streptavidin Avidin Biotin Streptavidin Biotin 5′-Adenosinmonophosphat NAD-abhängige Oxidoreduktasen 2′,5′-Adenosindiphosphat NADP-abhängige Oxidoreduktasen Aminoacridin RNA oder DNA Boronsäure Katecholamine Boronsäure glykosyliertes Hämoglobin Iminodiessigsäure Metalloproteine "thiophile" Liganden Immunglobuline Cibachromblau monoklonale Antikörper - c) Für die hydrophobe Interaktionschromatographie sind ungeladene hydrophobe Separationseffektoren üblich, beispielsweise C₁-C₂₀-Alkyl, C₆-C₂₅-Aryl, C₇-C₂₅-Alkylaryl oder C₇-C₂₅-Arylalkyl, die auch einfach oder mehrfach mit Nitril oder C₁-C₅-Alkoxy derivatisiert sein können, wobei auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch NH oder O oder auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können, oder Polyoxyethylen- oder Polyoxypropylenderivate [(CH₂)m-O-]o-R⁹, worin in 2 oder 3, o eine ganze Zahl zwischen 1 und 200 und R⁹ H oder C₁-C₅-Alkyl bedeuten. Bevorzugt werden besonders Reste mit mittlerer oder geringer Hydrophobizität.
- d) Für die Gelpermeationschromatographie werden hydrophile Verbin dungen, die vorzugsweise Poren oder Netzwerke ausbilden, als Separa tionseffektor benutzt. Dazu gehören (Meth)acrylsäurederivate wie Acrylamid oder Methacrylamid, ferner (2,3-Dihydroxypropyl)-meth acrylat oder N-(2-Methoxyethyl)acrylamid oder N-(2,3-Dihydroxy propyl)-acrylamid. Außerdem gehören dazu vinylierte Heterocyclen, wie z. B. 1-Vinylimidazol, N-Vinylpyrrolidon, 2-Vinylpyridin, 4-Vinyl pyridin, 4-Vinylpyrrolidon-N-oxid.
Zur Einführung der Separationseffektoren sind verschiedene Reaktionswege
möglich:
- a) Die Separationseffektoren werden durch Reaktion mit den
Oxiranresten, die nach der Polymerisation mit Verbindungen der Formel I
vorhanden sind, in den Träger eingebaut; z. B.:
- a1) die Reaktion mit schwefliger Säure oder ihren Salzen oder mit primären, sekundären oder tertiären Aminen, wobei Ionenaus tauscher entstehen;
- a2) die Reaktion mit Iminodiessigsäure oder die Einführung thiophiler Liganden, oder anderer Affinitätsliganden wie Protein A, wobei Träger für die Affinitätschromatographie entstehen;
- a3) die Reaktion mit Alkoholen, Phenolen oder auch primären Aminen, wobei hydrophobe Trennmaterialien entstehen.
- Bei der Reaktionsfolge nach a1) entstehen beispielsweise Verbindungen,
bei denen der Rest Y aus Formel III die Bedeutung von Formel IV besitzt,
worin
R⁴ H, C₁-C₅-Alkyl oder C₆-C₁₂-Aryl,
n eine ganze Zahl zwischen 1 und 5,
ein Rest Z OH und der andere Rest Z einen Rest, ausgewählt aus der Gruppe NR⁵R⁶, N⁺R⁵R⁶R⁷ und SO₃H, und
R⁵, R⁶ und R⁷ unabhängig voneinander C₁-C₄-Alkyl, wobei einer oder beide Reste R⁵ oder R⁶ auch H sein kann,
bedeuten. - b) Bei der letzten Pfropfpolymerisation können statt der Monomeren der
Formel I die aus DE 38 11 042 bekannten Monomeren eingesetzt werden,
wobei die aus dieser Druckschrift bekannten Gruppen als Separations
effektoren eingeführt werden. Dazu gehören beispielsweise Monomeren
der Formel V,
worin
W OH oder NHR⁸ und
R⁸ C₁-C₁₀-Alkyl, das mit einem Amino-, Monoalkylamino-, Dialkyl amino-, Trialkylammonium-, Carboxyl- oder Sulfonsäurerest substituiert ist,
bedeuten.
In den nach Verfahrensvariante b) hergestellten Trägermaterialien bedeutet
der Rest Y aus Formel III einen Rest nach Formel VI,
worin
W OH oder NHR⁸ und
R⁸ C₁-C₁₀-Alkyl, das mit einem Amino-, Monoalkylamino-, Dialkyl amino-, Trialkylammonium-, Carboxyl- oder Sulfonsäurerest substituiert ist,
bedeuten.
W OH oder NHR⁸ und
R⁸ C₁-C₁₀-Alkyl, das mit einem Amino-, Monoalkylamino-, Dialkyl amino-, Trialkylammonium-, Carboxyl- oder Sulfonsäurerest substituiert ist,
bedeuten.
Bevorzugte Monomere der Formel V sind solche, bei denen W eine der
folgenden Bedeutungen besitzt: OH, NH(CH₂)₂N(CH₃)₂,
NH(CH₂)₂N(C₂H₅)₂, NH(CH₂)₂N⁺(CH₃)₃, NHC(CH₃)₂CH₂SO₃H oder
NH(CH₂)₂SO₃H.
Nachdem die beschriebenen Umsetzungen ausgeführt wurden, können
gegebenenfalls noch verbliebene Oxiranreste hydrolysiert werden,
beispielsweise durch eine abschließende Behandlung mit verdünnter
Schwefelsäure.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand näher erläutern; diese
Beispiele stellen keine Einschränkung des Erfindungsgegenstandes dar.
In den folgenden Herstellungsbeispielen bedeutet Raumtemperatur (RT)
15-30°C. Die Polymeriation wird in einem Dreihalskolben geeigneter
Größe, der mit Rührer, Tropftrichter und Thermometer ausgerüstet ist,
ausgeführt. Gewaschen wird durch Absaugen auf einer Glasfritte (G2).
Zu einer Suspension aus 100 ml sedimentiertem Fractogel®-TSK HW 65 (S)
und 66 ml Wasser werden mit 3 g Ammoniumcer(IV)nitrat (gelöst in einer
Mischung aus 180 ml Wasser und 3 g HNO₃ (65%)) bei Raumtemperatur
unter starkem Rühren vermischt. Nach 1 Minute erfolgt die Zugabe einer
Lösung von 6 g (2,3-Epoxypropyl)-methacrylat in 44 ml Dioxan. Es wird
eine Stunde weitergeführt. Anschließend wird das Reaktionsprodukt zwei
mal mit je 200 ml Wasser, dreimal mit je 100 ml Aceton und dreimal mit je
200 ml Wasser gewaschen.
Die Herstellung erfolgt entsprechend Beispiel 1, LiChrospher®-DIOL
(Partikelgröße 15-25 µm, Porengröße 80 nm) wird als Basisträger anstelle
von Fractogel®-TSK HW 65 (S) verwendet.
100 ml abgesaugtes oxiran-aktiviertem Trägermaterial hergestellt nach
Beispiel 1 werden mit 200 ml 0.5 M Schwefelsäure (1 Stunde, 50°C)
hydrolysiert und somit die Oxirangruppen in Diolgruppen überführt.
Anschließend wird dreimal mit je 200 ml Wasser gewaschen.
Zu einer Suspension aus 100 ml sedimentiertem Material aus Stufe 1 und 66
ml Wasser werden mit 3 g Ammoniumcer(IV)nitrat (gelöst in einer
Mischung aus 180 ml Wasser und 3 g HNO₃ (65%)) bei Raumtemperatur
unter starkem Rühren vermischt. Nach 1 Minute erfolgt die Zugabe einer
Lösung von 6 g (2,3-Epoxypropyl)-methacrylat in 44 ml Dioxan. Es wird
eine Stunde weitergerührt. Anschließend wird das Reaktionsprodukt
zweimal mit je 200 ml Wasser, dreimal mit je 100 ml Aceton und dreimal
mit je 200 ml Wasser gewaschen.
Es resultiert ein einfach verzweigtes dendrimäres Material mit Oxiranresten.
Das Material aus Beispiel 3 wird nochmals der in Beispiel 3 beschriebenen
Reaktionsfolge unterworfen. Es entsteht ein zweifach verzweigtes
dendrimäres Material mit Oxiranresten.
Dieses Material kann wiederum der in Beispiel 3 beschriebenen Reaktions
folge unterworfen werden. Dabei entstehen dendrimäre Materialien mit
Oxiranresten und mit höhergradiger Verzweigung.
100 ml abfiltriertes Gel hergestellt nach Beispiel 3 (einfach verzweigt)
werden in 100 ml Wasser suspendiert und 100 ml Diethylamin zugegeben.
Anschließend wird 20 Stunden bei Raumtemperatur weitergerührt. Danach
wird das Reaktionsprodukt zweimal mit je 100 ml Wasser gewaschen.
Das gewaschene Reaktionsprodukt wird in 100 ml einer 0.5 M Schwefel
säurelösung suspendiert und zwei Stunden bei 40°C langsam gerührt.
Danach wird mit 0,25 M Phosphatpuffer (pH 7) bis zum Neutralpunkt,
anschließend mit Wasser gewaschen. Das Gel wird in wäßriger Suspension
unter Zusatz von 0,02% Natriumazid gelagert.
100 ml abfiltriertes Gel hergestellt nach Beispiel 4 (zweifach verzweigt)
werden in wie in Beispiel 5 beschrieben mit Diethylamin umgesetzt.
In entsprechender Weise sind auch höher verzweigte mit Diethylamin
substituierte dendrimere Trennmaterialien zugänglich.
Eine Lösung von 15 g NaOH und 25 g Iminodiessigsäure in 100 ml Wasser
wird mit konzentrierter HCl auf pH 11 eingestellt und mit 1 g Aktivkohle
entfärbt. Zu dieser Lösung werden 50 ml abgesaugtem oxiran-aktiviertem
Trägermaterial hergestellt nach Beispiel 4 (zweifach verzweigt) gegeben.
Die Lösung wird bei 45°C 20 Stunden gerührt. Das Reaktionsprodukt wird
abgenutscht, mit je 250 ml 0,5 M NaOH und mit Wasser gewaschen. Die
nicht umgesetzten Oxirangruppen durch Behandlung mit 100 ml 0.5 M
Schwefelsäure (2 Stunden, 45°C) hydrolysiert.
Anschließend wird das Affinitätsträgermaterial einmal mit 100 ml 0,5 M
Schwefelsäure, zweimal mit 100 ml Wasser, einmal mit 100 ml 0,5 M
Phosphatpuffer pH 7 und einmal mit 100 ml 1 M NaCl-Lösung gewaschen.
Das Gel wird in 0,02 M Phosphatpuffer pH 7 mit einem Zusatz von 1 M
NaCl und 0,02% NaN₃ gelagert.
100 ml Gel hergestellt nach Beispiel 3 werden in 160 ml 0,5 M
Schwefelsäure suspendiert und eine Stunde bei 45°C gerührt. Anschließend
wird dreimal mit je 500 ml Wasser gewaschen.
10 g NaOH werden in 200 ml Wasser gelöst und 2-Acrylamido-2-methyl
propansulfonsäure zugefügt, bis der pH 4 beträgt (ca. 45 g; Monomeren
lösung). Als Starterlösung für die Polymerisation werden 8,2 g Ammonium
cer(IV)nitrat in 50 ml 0,5 M Salpetersäure gelöst.
100 ml Gel aus Stufe 1 werden in der Monomerenlösung suspendiert und in
einen Dreihalskolben gefüllt, die Starterlösung wird in den daran ange
schlossenen Tropftrichter gefüllt. Die Apparatur wird dreimal evakuiert und
mit Argon begast. Unter Rühren (150 UpM) wird nun die Starterlösung
zulaufen lassen und anschließend bei 40°C vier Stunden weitergerührt.
Anschließend wird das Produkt mit 200 ml 1 M Natriumsulfit in 1 M
Schwefelsäure, mit 1 l Wasser, mit 3 l 0,1 M NaOH, mit 500 ml 1 M
Natriumacetatpuffer pH 7 und mit 500 ml Wasser gewaschen. Das Produkt
wird in 20 mM Phosphatpuffer pH 7 mit einem Zusatz von 0,02% NaN₃
gelagert.
Das folgende Anwendungsbeispiel zeigt den Einfluß des Verzweigungs
grades auf Bindungskapazität und Trennvermögen des Trennmaterials.
Einfach bis siebenfach verzweigte DEA-derivierte Trennmaterialien (Proben
2-7) werden entsprechend den Beispielen 5 und 6 hergestellt, unverzweigtes
Vergleichsmaterial (Probe 1) wird in Analogie zu Beispiel 5 hergestellt,
wobei statt des dendrimeren oxiranhaltigen Polymers das lineare Polymer
aus Beispiel 1 benutzt wird.
Diese Trennmaterialien werden jeweils in eine SuperFormance® Glassäule
(50 × 10 mm) gefüllt und mit dem Auftragepuffer (50 mM TRIS-Puffer, pH
8,3) äquilibriert. Eine Lösung von Rinderserumalbumin (10 mg/ml) in
diesem Puffer wird kontinuierlich aufgetragen (Fluß: 0,5 ml/min) und das
Elutionsdiagramm durch Photometrie bei 280 nm gemessen. Aus der
Durchbruchskurve wird die Kapazität bestimmt. Das Trennverhalten für
Rinderserumalbumin wird ebenfalls bestimmt und als Selektivitätsfaktor α
ausgedrückt. Die Ergebnisse sind in Abb. 1 zusammengestellt.
Es zeigt sich, daß die Selektivität α (Kurve A) von verzweigtem Material
deutlich höher ist als von unverzweigtem Material. Die Bindungskapazität
(Kurve B) nimmt, verglichen mit unverzweigten Vergleichsmaterial, bei
geringer Verzweigung zu, fällt aber bei starker Verzweigung deutlich
ab.
Claims (8)
1. Dendrimere Pfropfpolymerisate auf der Grundlage von hydroxyl
gruppenhaltigen Basisträgern, auf deren Oberflächen Polymere kovalent
gebunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) der Basisträger aliphatische Hydroxylgruppen enthält,
- b) die kovalentgebundenen Polymeren über eine endständige Monomereinheit an den Basisträger gebunden sind,
- c) die Polymeren an den Verzweigungsstellen der dendrimeren Struktur Monomereinheiten der Formel II enthalten
- d) die dendrimeren Polymeren Monomereinheiten der Formel III
enthalten,
worin
R¹, R² und R³ unabhängig voneinander H oder CH₃,
R⁴ H, C₁-C₅-Alkyl oder C₆-C₁₂-Aryl,
n eine ganze Zahl zwischen 1 und 5,
ein Rest X OH und der andere Rest X eine endständige Monomereinheit einer weiteren Polymerkette darstellt,
und
Y einen Rest, der einen Separationseffektor enthält,
bedeuten.
2. Dendrimere Pfropfpolymerisate nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Separationseffektor einen ionischen oder ionogenen
Rest enthält.
3. Dendrimere Pfropfpolymerisate nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Rest Y nach Formel IV enthalten ist,
worin
R⁴ H, C₁-C₅-Alkyl oder C₆-C₁₂-Aryl,
n eine ganze Zahl zwischen 1 und 5,
ein Rest Z OH und der andere Rest Z einen Rest, ausgewählt aus der Gruppe NR⁵R⁶, N⁺R⁵R⁶R⁷ und SO₃H,
und
R⁵, R⁶ und R⁷ unabhängig voneinander C₁-C₄-Alkyl, wobei einer oder beide Reste R⁵ oder R⁶ auch H sein kann,
bedeuten.
R⁴ H, C₁-C₅-Alkyl oder C₆-C₁₂-Aryl,
n eine ganze Zahl zwischen 1 und 5,
ein Rest Z OH und der andere Rest Z einen Rest, ausgewählt aus der Gruppe NR⁵R⁶, N⁺R⁵R⁶R⁷ und SO₃H,
und
R⁵, R⁶ und R⁷ unabhängig voneinander C₁-C₄-Alkyl, wobei einer oder beide Reste R⁵ oder R⁶ auch H sein kann,
bedeuten.
4. Dendrimere Pfropfpolymerisate nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Rest Y nach Formel VI enthalten ist,
worin
W OH oder NHR⁸
und
R⁸ C₁-C₁₀-Alkyl, das mit einem Amino-, Monoalkylamino-, Dialkyl amino-, Trialkylammonium-, Carboxyl- oder Sulfonsäurerest substituiert ist,
bedeuten.
W OH oder NHR⁸
und
R⁸ C₁-C₁₀-Alkyl, das mit einem Amino-, Monoalkylamino-, Dialkyl amino-, Trialkylammonium-, Carboxyl- oder Sulfonsäurerest substituiert ist,
bedeuten.
5. Dendrimere Pfropfpolymerisate nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rest Y einen Affinitätsliganden enthält.
6. Verwendung von dendrimeren Pfropfpolymerisaten mit den
Merkmalen von Anspruch 1 bei der Trennung von Gemischen mindestens
zweier Substanzen, insbesondere zur Trennung von Biopolymeren, mittels
Flüssigkeitschromatographie, insbesondere mittels Ionenaustausch- oder
Affinitätschromatographie.
7. Verfahren zur Herstellung von dendrimeren Pfropfpolymerisaten,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- a) Aufpfropfung von Monomeren der Formel I auf einen hydroxyl
gruppenhaltigen Basisträger in Gegenwart von Cer-IV-Ionen,
worin
R¹, R² und R³ unabhängig voneinander H oder CH₃,
R⁴ H, C₁-C₅-Alkyl oder C₆-C₁₂-Aryl
und
n eine ganze Zahl zwischen 1 und 5
bedeuten, - b) zumindest teilweise Umsetzung der Oxirangruppen in Diolgruppen;
- c) Aufpfropfung von Monomeren der Formel I oder von Monomeren
der Formel V auf die in Schritt b) entstandenen Diolgruppen in
Gegenwart von Cer(IV)ionen,
worin
W OH oder NHR⁸
und
R⁸ C₁-C₁₀-Alkyl, das mit einem Amino-, Monoalkylamino-, Dialkyl amino-, Trialkylammonium-, Carboxyl- oder Sulfonsäurerest substituiert ist,
bedeuten,
wobei die Schritte b) und c) einmal oder auch mehrfach wiederholt werden können,
und - d) Einführung der Reste, die die Separationseffektoren enthalten, soweit diese nicht bereits durch die Aufpfropfreaktion mit Monomeren der Formel V erfolgt ist.
8. Verfahren zur Trennung von Gemischen mindestens zweier
Substanzen, insbesondere zur Trennung von Biopolymeren, mittels
Flüssigkeitschromatographie, insbesondere mittels Ionenaustausch- oder
Affinitätschromatographie, unter Verwendung von dendrimeren
Pfropfpolymerisaten mit den Merkmalen von Anspruch 1.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
DE4334351A DE4334351A1 (de) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | Dendrimere Pfropfpolymerisate |
DE19512704A DE19512704A1 (de) | 1993-10-08 | 1995-04-07 | Dendrimere Pfropfpolymerisate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4334351A DE4334351A1 (de) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | Dendrimere Pfropfpolymerisate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (2)
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DE19512704A Ceased DE19512704A1 (de) | 1993-10-08 | 1995-04-07 | Dendrimere Pfropfpolymerisate |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19621741A1 (de) * | 1996-05-30 | 1997-12-04 | Fraunhofer Ges Forschung | Stationäre Phase für die Chromatographie |
US6749749B2 (en) | 2002-06-26 | 2004-06-15 | Isco, Inc. | Separation system, components of a separation system and methods of making and using them |
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1993
- 1993-10-08 DE DE4334351A patent/DE4334351A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-04-07 DE DE19512704A patent/DE19512704A1/de not_active Ceased
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DE19621741C2 (de) * | 1996-05-30 | 2000-03-09 | Fraunhofer Ges Forschung | Stationäre Phase für die Chromatographie |
US6749749B2 (en) | 2002-06-26 | 2004-06-15 | Isco, Inc. | Separation system, components of a separation system and methods of making and using them |
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US7922909B2 (en) | 2002-06-26 | 2011-04-12 | Dionex Corporation | Separation system, components of a separation system and methods of making and using them |
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DE19512704A1 (de) | 1996-10-10 |
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