LT3061B - Process for the preparation of polymeric gels for sorbents manufacturing - Google Patents

Description

Išradimas priskiriamas stambiamolekulinių . junginių . chemijai, ir būtent polimerinių gelių gavimo būdui. pastarieji gali būti panaudoti biotechnologijoje kaip bazinės matricos sintetinant jų pagrindu sorbentus biomblekulių/chromątogafijai.» /

Yra žinomi didelio efektyvumo serbentų, skirtų biologiškai a-ktyvių medžiagų gryninimui, gavimo bū^ai, naudojant agarozės arba celiuliozės matricas. Sorbentai šių matricų .pagrindu nepasižymi baltymų nespecifinės sorb'cijos efektais. Tačiau pačios matricos linkusios dėl žemo .mechaninio patvarumo- kolapsuoti esant dideliems eliuentu tekėjimo greičiams. Tai riboja -jų panaudojimą ' biomolekulių· preparatyvinės chromatogra15 fijos procesuose /S. Kato, J3-. Sada, Rates of mass tra. sfer in attinity chromatograpfy- J. Eng. Japan, 13, 151-154 (1980). Pakankamu mechaniniu stabilumu pasižymi sintetiniai polimerų geliai, tokie kaip Asahi-geliai . /EP 0066*165, C 08 F 8/12, G 01 N 3.1/06, B 01 J 20/26.

1982 m., SU 1311631,’Biul. No 18, 1987 m. “7 .arba TSK tipo geliai /Y. Kato, K. . Komiya, H. Sasaki, T. Hashimoto, Separation range and separation ' efficiency in high-speec gel filtration on TSK-gel SU columns. J.

Chromator.,· ISO (1980) 297-303/. Minėti geliai yra

25, .gaminami- .radikalinės suspensinės kopolimerizacijos metodu naudojant vinilacetatą kaip monovinilinį komonomerą ir triaiilizocianuratą (Asahi- geliai) arba (meta) akrilinės 'rūgšties ir pentaeritrito esterius (TSK-geliai) kaip susiuvimo agentus. Tačiau minėtų gelių gavimo būdai pasižymi eile trūkumų; - reikalingos /, papildomos darbo sąnaudos jų apmuilinimur /pervedant į neutralius OH-grupes turinčius gelius, ir būdingas sint etiniams .. geliams nespecifinės (pagrinde hidrofobinio pobūdžio) baltymų sorbcijos lygis, Tam tikro dydžio liekamos nespecifinės baltymų sorbcijos buvimas išeiginiuose geliuose neigiamai . atsiliepia galinamų , jų pagrindų sorbentų monofunkciOnalumųi ir selektyvumuibiomolekulių ą t žvilgių ,

Siūlomam. · išradimui techninio sprendimo esme labiausiai 5 . artimas yra polimerinių gelių - Sferonų.HEMA - gavimo būdas. Šio tipo geliai.yra gaminami vykdant suspensinę radialinę 2-hidroksietilmetakrilato ir etilendimetakrilato arba etilendiakrilato kopolimerizacija inertinių organinių tirpiklių - cikloheksanolio arba ciklo10 heksilamino mišiniuose su oktilo arba dodecilo alkoholiais. Disperguojančia faze yra naudojamas vandeninis . polovinilpirolidono arba alkoholio tirpalas, ir ,krakmolas kaip stabilizatorius. Kopolimerizacijos reakcija vykdoma 12 15 valandų' 70°C '.temperatūroje /JAV pat. 1370477, CO8F 1/11» ..1974 m../.

poIivinilo suspensijos

Šio tipo gelių gavimo būdo trūkumas - aukštas baltymų nespecifinės .sorbcijos lygis ant išeiginių gelių.

Nespecifinė baltymų sorbčija žymiu mastu sumažinama tolimesne išeiginių gelių modifikacija, pvz., amininimo- agentais, įvedant didelę jonogeninių grupių koncentraciją. Tačiau pilnai eliminuoti .nespecifinę baltymų s-orbciją nepavyksta /0. Mikės, Z. Hostomska et al.._r ' Ion. - exchange derivatives of- Spheron, J. •Chromatogr- 440 (1988) 287-304/. Liekamos baltymų nespecifinės; sorbcijos buvimas geliuose labai neigiamai pasireiškia^- naudojant pastaruosius kaip bazinę matricą specifinių sorbentų sintezei, ir baltymų gel -filtracijos procesams. Sintetinant biospecifinius serbentus įvedamo į matricą ligando koncentracija, kaip taisyklė, ^: nėra aukšta.Todėl nespecifinės baltymų sorbcijos buvimas’ gali iškreipti biomolekulės sąveikos su imobiįizuotu specifiniu - ligandu specifiškumą ir sumažinti sorbento efektyvumą. Biomolekulių gel filtracijoje nespecifinės sorbcijosF reiškiniai. gali būti eliminuojami įvedant į eliuentus chaotrOpinius

/ ³ agentus arba organinių tirpiklių priedus. Tačiau pastarųjų naudojimas gali iššaukti b'iomolekulių konformacijos pasikeitimus ir denatūraciją- Tai riboja savo -ruožtu platesnį išeiginių gelių panaudojimą · biomolekulių chromatografijai išsaugant jų natyvią struktūrą.·

Išradimo tikslas - sukurti didelio poringumo polimerinius gelius, ‘kurie būtų tinkami sorbento sintezei, o,pastarieji neturėtų nespecifinės sorbcijos ir būtų tinkami biomolekulių Chromatografijai.

Keliamas tikslas yra pasiekiamas vykdant suspensinę radikalinę ‘ alilo alkoholio arba aliloglicidilo eterio ‘ kopolimerizacią su etilenglikoldimetakrilatu esant jų moliniam santykiui {65, 34- 87, 41) : (34, ,66-12, 59) moliniai procentai. Komonomerų mišinio polimerizacija vykdoma - inertiniuose organiniuose tirpikliuose etilacetate arba jo mišiniuose su n-alkanais santykiu (1-3):1, ir reakcija vykdoma 6 valandas 80°C temperatūroje esant viršutinės fazės, turinčios komonomerus ir radikalinį iniciatorių, ir apatinės disperguojančios fazės, turinčios Suspensijos stabilizatorių, santykiu 1: (2-3).

Alilo alkoholio arba aliloglicidilo eterio, kaip pagrindinio komonomero, panaudojimas įgalina įvesti į polimerinio gelio grandinę hidrofilinį .komponentą, turintį erdviniu požiūriu palankiai atitolintą nuo pagrindinės makromolekulinės grandinės neutralią OHgrupę arba dar labiau atitolintą reakcingą epoksigrupę, tinkamą įvairių funkcinių grupių bei specifinių ligandų prijungimui.' Pastaruoju atveju susidarantį po ligandų prijungimo oksipropilinė grupuotė . atlieka intarpo tarp polimero grandinės' ir ligando vaidmenį, skatindama pilnesnį ligando specifinės sąveikos su + biomolekule vyksmą.

Inertinių tirpiklių - etilacetato aroa jo įvairios

-t sudėties mišinių su n-alkanais panaudojimas, Λ bei koaonomerų. molinio santykio keitimas įgalina kryptingai

=..regūįjLudftį polimerinių; gelių poringumą t. y„ porų dydį ir· tūrį, jų vidinio paviršiaus / plotą, / porų pasisikirstymą pagal jų dydį bei liekamos nespecifinės

- baltymų sorbci.jos ant gelių lygį.

^; 10 ; . Viršutinės organinės f azės, turinčios;:: komgnomerus. bei.

. polimerizacijos iniciatorių, ir /(apatinės / =:disperguojančios fazės, turinčios suspensijos stabilizatorių, < tūrinio santykio keitimas nuo 1:2 iki 1:3 įgalina reguliuoti gelio dalelių geometrinę formą bei dydį. /

15' :((=//-(///(=:-- - - -((3

Koncentruoto kalcio chlorido vandeninio .tirpalo su polivinilo alkoholiu arba pastarojo ir želatinos tirpalo panaudojimas yra pakankamas suspensijos stabilizavimui,, siekiant gauti sferinės formos daleles,:' ir apsaugoti hidrofilinio komonomero pėrėj imą į apatinę vandeninę fazę.

Išradimo esmė yra atskleidžiama žemiau · pateiktais pavyzdžiais. =./-,(::

..25((- ?:/(:((('(,--:(3=/^((((('f-3..=/::((''( ((((':

1. Polimeriniai geliai - alilo alkoholio kopolimerai su etilenglikoldimetakrilatu = /{sąlyginis,'/pavadininiąs. FSL-Sgeliai).

Pavyzdys 1. Monomerinis mišinys, turintis 50 ml. (0,736 molio) aūlo alkoholio (AA) IR 20 ML» (0,106 molio) etilėnglikoldimetakrilato = (EGDMA) =

B7_Z 41:12,59 moli%) ištirpinamas 75 ml» etiacetato. Jame ištirpinama 0.64 g (1% nuo bendros monomerų masės) iniciatoriaus - azoizgsviesto rūgšties dinitrilo (ADN) ir gautas, mišinys prapučiamas 10 min. laikotarpyje dujiniu azotu deguonies pašalinimui» Gautas mišinys

..5 / ./r J .

disperguoj amas maišant (250 aps/min) 1%-iairtė polivinilo alkoholio (mol. masė 10000 0) vandeniniame tirpale, turinčiame. 200 g. ištirpinto kalcio. . chlorido heksahidrato < (viršutinės organinės ir apatinės vandeninės fazių tūrinis santykis = 1:2). Reakcijos mišinys maišomas 6 valandas 90°C temperatūroje.· Reakcijai pasibaigus, mišinys ataušinamas iki kambario temperatūros,^- iškraunamas ant filtro, . ir gautas gelis plaunamas ant filtro vandeniu, vandens-izopropanolio mišiniais su didėjančia pastarojo tūrine koncentracija nuo 30 iki 100%., izopropanolio ir vandensizopropanolio mišiniais su mažėjančia pastarojo tūrine koncentracija nuo 100 iki 30%., .ir vandeniu. Gautas kopolimeras frakcionuoj amas šlapio sijojimo būdu, atrenkant gelio frakcijas 63 - 125 ir 125 -¹- 500 mikronų dydžio.' Gaunama 140 ml.· gelio su daleliu dydžįu 125-500 mkm, ir 70 ml - 63 - 125 mkm.

Gautam polimeriniam geliui nustatomos šios pagrindinės savybės: vandens užlaikymas, lyginamasis -vandenyje išbrinkusio gelio tūris, baltymo nespecifinės sorbcijos lygis bei poringumo. parametrai.

H₂0 - užlaikymas (W_R, ml/g) nustatomas sekančiai.

Nupusiausvyrintas vandenyje gelis vandens pašalinimui, ir pasveriamas išdžiovinamas ir pasveriamas (W₂) išskaičiuojamas pagal formulę:

77/7 7 /7 (_Λ Wi - W₂ .

M./-/ —

Lyginamasis vandenyje išbrinkusio 7 cm³/g) nustatomas išmatavus 1 g šlapio,(/nusedusio gelio užimamą tūrį. . · '''·^;' · -y· centrifūguo j amas (W.).Po to gelis H₂O užlaikymas gelio 'tūris (V_R,

. .·' ;</γ.··6γ^;;γΥ/;γγ,_.·^ ' ' γ Baltymo nespecifinės .sorbcijos lygis- (N_m, mg/ml) nustatomas pagal sorfcuoto žmogaus serumo albumino kiekį, statinės sorbcijos būdu. Tam tikslui polimerinis gelis ^inkubuojamas 2 valandų bėgyje 'kambario temperatūroje baltymo tirpale (40 - 50 mg baltymo 1,0 ml gelio) natrio fosfatiniame buferyje, turinčiame 3,0 M NaCl.

Polimerinio gelio poringumas, porų . užimamas · tūris, lyginamasis paviršiaus .plotas,, vidutinis porų diametras ir jų -polidispersiškurnąs nustatomi atvirkštinės gelchromatografijos metodu /A. A. Gorbunov, L. Ya.

Solovyova, V. A. Pasechnik, Fundamentais ofthe theory and practice of -polymer gel-permeation chromatogfapfy .

''• γ/·'; .·' '· -/---:· -/·-*’/· ·.y·//-·'-'Y; ·' ^ yy./y\y_v-y?γ-γ: .-υ· ·α γ/-'·--/·.·/·/'·/;'''· γγ’< - --////· ·'''.////e ////'//;/'// ·^!\·' --·/-,·/ γ/7.// . as a method of chromatographic porosimetry. -J. Chromatogr., 448, (1988) 307-332,/ /

Polimerinių- gelių, gautų pagal pvz. -1 ir žemiau pateiktų pavyzdžių- aprašymus, ’ savybės -pateikiamos lentelėse' 1-2.

Pavyzdys 2. AA IR EGDMA kopolimerizacija vykdoma analogiškai kaip pvz. 1, išskyrus tai, kad organiniu tirpikliu naudojamas 75 ml vienodų tūrių etilacetato ir n-heksano mišįnys. Gaunama 160 ml gelio su dalelių ''Υ/Υ/'ΥΥ/Υ/γΥΥ//^//ΥϊΥ/γ^:'/Υγ; /:·γ·///ΥΥγγ;Υ-Υ'ΥΥ.γγ//Υ^:γγ/Υ·Υ/ΥΥΐΥΥΑΜ/γ///ν/γ·γ/γ·γγ/·/·/γ-.

dydžiu 125-500 mkm if 30 ml - 63-125 mkm.

Pavyzdys 3. AA ir EGDMA -kopolimerizacija vykdoma analogiškai kaip pvz. 1, išskyrus tai, kad organiniu tirpikliu naudojamas 75 ml vienodų tūrių etilacetato ir n-hęptano mišinys. Gaunama . I1S ml gelio su daleliu dydžįų 125-500 mkm įr 65 ml - 63-125 mkm.

Pavyzdys 4. AA ir EGDMA kopolimerizaci j a vykdoma analogiškai kaip pvz, 1, išskyrus tai, kad organiniu ' tirpikliu naudojamas 75 ml vienodų tūrių etilacetatoir

n-oktano mišinys. Gaunama 140 ml gelio su daleliu dydžiu 125-500 mkm ir 65ml - 63-125 mkm.

Pavyzdys 5. AA ir EGDMA kopolimerizacija vykdomą 5 · analogiškai kaip pvz. 1, išskyrus, tai, kad organiniu tirpikliu naudojamas 75 ml vienodų tūrių etilacetato ir' n-dekano mišinys. Gaunama 135 ml gelio su dalelių dydžiu 125-500 mkm ir 35 ml - 63-125 mkm.

Pavyzdys 6. AA ir EGDMA kopolimerizacija vykdoma analogiškai kaip pvz. 1, išskyrus tai, ..kad organiniu f t i rpi kliu naudo j amas.7 5 m1 vienodų tūrių et i1acetąto;i r B 'n-dodekano mišinys. Gaunama 85 ml gelio su dalelių dydžiu .125-500 mkm ir 75 ml - 63-125 mkm.

Pavyzdys ’ 7. AA ir EGDMA kopolimerizacija vykdoma analogiškai kaip pvz.1, išskyrus tai, kad monomerinio mišinio - faze susideda iš' 50.: ml {0,736 molio) ali.ro alkoholio, 35 ml · (0,185) etilenglikoldimetakrilato

I \ . - /2.()///0¾ahtykįŠ?AA:EGDMAB B=/B//7 988:20, 12 mol. %),'‘B/-· 75 ml etilacetato ir 0,8 g azoizosviesto rūgšties dinitrilo. Gaunama 220 ml gelio su dalelių dydžiu 125-500 mkm ir _; 90 ml - 63-125 mkm. B^r

Pavyzdys 8. AA ir EGDMA kopolimerizacija vykdoma analogiškai kaip pvz. 1, išskyrus tai, kad naudojamas monomerinis mišinys tokios pat sudėties kaip pvz ; 7,; o.

. organiniu tirpikliu naudojama 75 ml vienodų tūrių etilacetato ir n-heksano mišinį. Gaunama 250 ml gelio su dalelių dydžiu 125-500 mkm ir 50 ml - 63-125 mkm.

' Pavyzdys 9. AA f ir EGDMA kopolimerizacija vykdoma analodiškai , kaip pvz. 1, išskyrus tai, kad nau/jėjamaš' B/ ,/ B monomerinis mišinys tokios pat sudėties kaip pvz. 7, o /.·

35B organiniu tirpikliu naudojama -75 ml vienodųB tūrių ©tilacetato ir n-oktano mišinį. Gaunama 180 ml gelio' au ; dalelių dydžiu 125-500 mkm ir 60ml - 63-125 mkm.· zacija kad naudo jamas kaip pvz. 7, o vienodų tūrių 190 ml gelio su g ,.g_; . ; .//g/g,,//

Pavyzdys 10. AA ir EGDMA kopolimer analogiškai kaip pvz. i, išskyrus tai, monomerinis mišinys tokios pat sudėties organiniu. ' tirpikliu - naudojama 75 ml 5 el'ilačetato ir n-dekano mišinį. 'Gaunama dalelių dydžiu 125-500 mkm ir 40 ml - 63-125 mkm.

Pavyzdys 11. AA ir' EGDMA kopolimerizacija vykdoma analogiškai kaip pvz. 1, išskyrus tai, kad naudojamas monomerinis mišinys tokios pat sudėties kaip pvz. 7, o organiniu tirpikliu naudojama 75 ml vienodų tūrių etilacetato ir n-dodekano mišinį- Gaunama 180 ml gelio su dalelių dydžiu 125-500 mkm ir 45 ml - 63-125 mkm.

Lentele 1

Vandens užlaikymas (W_R), lyginamasis- vandenyje išbrinkusio gelio tūris (V_B) ir albumino nespecifinės sorbcijos lygis (N_m)

Pavyzdžio Nr	WR ml/g	VR cm3/g	• Nm mg/ml
1.		/g/ggg':/0Fė:	18,5
2.	4,07	8,90	5.,9
3.	4,14	-	6,1
4.	3,80	7,25	0,8
5.	2,18	' 7,50	2,3
6.	2,95	7,40	2,3
7 .	//,/--?::/gė	-	20,4
8. . /	2,59	5,76	23,4
	2, 61	5,65	13,5
10 /-g/g' Λ-/'	2,49 ..	5,g 0'/-../;	; -/1/,:8/.
;Uggg'	2,48	'' 5/40	// 11,4'
Prototipas Spheron	100000		27,1

Lentelė 2

Alilo alkoholio ir etilenglikoldimetakrilato pagrindu gautų' gelių poringumo parametrai

Pavyzdžio Nr	Porų užimamo tūrio · .dalis Vp/Vp+VQ	Lyg.pa- viršius m2/ml porų tūrio	t Vidutinis porų diametras (nm) /.<////./ ///5/'-' ·	Polidis- Frakciona Optimali’
persis-*. kūmas	vimo interv. pagal- molek.di- am. (nm)	dekstra- no molek. masė
1.	0,43	82	. 24	2,0	3,1-59	.103000
2.	- 0,43	120	16,5	19	2,3-300	.330000
	0,45	15	140	6,1	17-1000	8123000
4.	0,40	23	' 87	165	17-9000	'27024000
5.	0,29	62	32	48	5-1200’	3152000
€..	0,23	100	i 20	2,1 -	2,5-50	76000
7,	0,39	93'	21,5	' 1,8	2,8-45	81000
8.	0,44·	130	15	30	2/2-390	431000
9.	0,44	88	- 23	55	4-1000	187300
10.	0,44	36	56	90	10-3500	11415000
11.	0,44	92	21,5	81	4-1250	1674000
Prototipas Spheron 100000	Ekskliuzijos riba dekstranui 108
Duomenys	, pateikti	lentelėse	1-2,	rodo,	kad
hpgliiiėrįhiA	gauti	alilo	alkoholio ir

etilenglikoldimetakrilato pagrindu disponuoja labai didelio diametro poromis, į kurias gali ' skverbtis ne tiktai stambios baltymų'makromolekulės, bet ir virusai. Pateiktas šio tipo gelių sintezės būdas įgalina kryptingai keisti jų poringumą ir atitinkamai baltymų nespecifinės sorbcijos lygį. Šio tipo geliai gali būti

- panaudoti sintetinant jų pagrindu sorbentus visiems biopolimerų chromatografijos 'tipams, išskyrus gelchromatografiją. Žmogaus serumo albumino nespecifinės sorbcijos ant Sferono 100000 (27,1 mg/ml) ir analogiško j am dekstrano eks kliuz i jos ribą gelio, gauto pagal pvz. 4 aprašymą (0,8 mg/ml), palyginimas (lent. 1) rodo, kad bendras nespecifinės baltymų sorbgijos lygis ant polimerinių gelių, gautų pagal siūlomą būdą, yra žymiai mSžes-nis. ir gali būti kryptingai reguliuojamas keičiant monomerinio mišinio sudėtį, tirpiklius ir jų mišinių sudėtį.

2. Polimeriniai geliai 10 etilenglikoldimetakrilato pavadinimas FSL-SE-geliai) aliloglicidilo kopolimerai eterio ir (sąlyginis rūgšties - dinitrilo. laikotarpyje dujiniu

Pavyzdys 12. Į 2-jų litrų talpos trigurklę kolbą su mechaniniu maišikliu, termometru ir grįžtamu šaldytuvu supilamas monomerinis .mišinys, .susidedantis iš 100 ml (Ό,694 mol) aliloglicidilo eterio (AGE) ir 40 ml (0,212 mol) etilenglikoldimetakrilato (santykis AGErEGDMA = 76,61:23,39. mol.%).Po to į .mišinį įpilama 150 ml etilacetato ir 1,40 g iniciatorius - azoizosviesto Mišinys prapučiamas -20 min. azotu ir disperguojamas maišant (250-300 aps/min) 870-yje ml 2% vandeniniame polivinilo alkoholio (mol. masė 100000) tirpale, .turinčiame 4, 35 g želatinos (organinės ir vaųdsninės fazių santykis 1:3). Reakcijos mišinys maišomas 6 valandas 80°C temperatūroje. Po to reakcijos mišinys atšaldomas iki kambario temperatūros ir filtruojamas. Polimerinis gelis . plaunamas ant filtro vandeniu, vandensizopropanolio mišiniais su didėjančia tūrine pastarojo koncentracija nuo 25 iki 100%, izopropanoliu, yandensizopropanolio mišiniais su mažėjančia pastarojo tūrine koncentracija nuo 100 iki25% ir vandeniu.. Gautas gelis frakcionuojamas šlapio sijojimo būdu, atrenkant frakcijas su dalelių dydžiu 63-125 ir 125-500 mkm.

3.5

Gautam - po Į i mo r įn i am geliui kondentracija (C_E, mkmol/ml) ir poringumo •grupių

Epoksi-grupės nustatomos inkubuojant gelio pavyzdį natrio tiosulfato tirpale, titruojant/ išsiskiriančius reakcijos .metu hidroksilo jonus standartiniu -HCl tirpalu /J. Turkova, Afininė chromatografija, p. 2415 . 242,'1980 m. /.

C_E=24-25 mkmol/ml.

Polimerinių gelių, gautų pagal pvz.· 12 ir. žemiau pateiktų pavyzdžių aprašymus, savybės pateikiamos lentelėje3. *

Pavyzdys 13. AGE ir EGDMA kopolimerizacij ja vykdoma analogiškai kaip pvz. 12, išskyrus tai, kad organiniu tirpikliu naudojama 150 ml vienodų - tūrių etilacetato ir n-oktano mišinio. Gaunama 200 ml gelio su dalelių dydžiu 125-500 mkm ir 50 ml - - 63-125 mkm. C_E=6-15 mkmol/mi.

Pavyzdys 14. AGE ir EGDMA kopolimerizacija vykdoma analogiškai kaip pvz.' 12, išskyrus tai, kad naudojama 150 ml organinių tirpiklių mišinio kaip pvz. 13, esant jų tūriniam santykiui 3:1. Gaunama 400 ml·'» gelio su dalelių dydžiu 125-500 mkm ir 150 ml - 63-125 mkm.:

C_E=20 mkmol/ml.

Pavyzdys 15. AGE ir EGDMA' kopolimerizacija vykdoma analogiškai kaip pvz. 12, išskyrus tai, kad naudojama 150 ml organinių tirpiklių mišinio, susidedančio iš

112,5 ml etilacetato ir'37,5 ml n-heksano. Gaunama 400 ml gelio su dalelių dydžiu 125-500 mkm. ir 150 ml - 63125 mkm. Č_E=30 mkmol/ml.

Pavyzdys 16, AGE ir EGDMA kopolimerizacij a vykdoma analogiškai kaip pvz. 12, išskyrus tai, kad organiniu tirpikliu naudojamaj 150 ml vienodų tūrių etilacetato ir n-dekano mišinį. Gaunama 260 ml gelio su dalelių dydžiu

1/2

125-500 mkm. ir 120 .ml. - 63-125 -mkm. C_E=8-12,5 mkmol/ml.

Pavyzdys^' 17 > AGE ir EGDMA kopolimerizacija -vykdoma ' analogiškai kaip pvz. 12, išskyrus tai, kad organiniu tirpikliu naudojama 150 ml mišinio, susidedančio iš 112,5 ml ętilacetato ir 37,5 ml. n-dekano. Gaunama 500 ml gelio su dalelių- dydžiu 125-500 mkm. ir 15 ml - 63-125 mkm. C_E=nikmol/ml.

Pavyzdys^ 18. AGE ir EGDMA kopolimerizacija vykdoma analogiškai kaip pvz. 12, , išskyrus tai, kad organiniu tirpikliu naudojama- 150 ml vienodų tūrių etilacetato ir n-dodekano mišinį. Gaunama 200 ml. gelio su dalelių dydžiu 125-500- mkm. ir 30 ml - 63-125- mkm. C_E=5,5-6, 0 mkmol/ml.

Pavyzdys 19,- AGE . ir EGDMA kopolimerizacija vykdoma analogiškai kaip. pvz. 12, išskyrus tai, kad .monomerinio mišinio 'fazė susideda -iš 100 ml (0,694 molio) aliloglicidilo eterio, 70 ml (0,370 molio) etilenglikoldimetakrila-to (santykis AGErEGDMA = 65,34:34,66 moį.%) 150 ml etilacetato 'ir 1,86 g azoizosviesto rūgšties dinifcrilo, o vandeninės fazės, turinčios polivinilo alkoholį ir želatiną tūris lygus .y r.·?..: 1/7/77 ://. .;/ 7:/--.: ·/ ·. 7777-7/^ 7:/::7::-,77:7 777/:7 7:· 7//7- 77'777/777//7 /:7/77^7-/-7„77/7-77/777-,: 7/’ /7-7-:7 '

960 ml. Gaunama 280 ml gelio su dalelių dydžiu 125-500 mkm ir 60 ml - 63-125 mkm. C_E=30-38 mkmol/ml.

Pavyzdys 20. · AEG ir EGDMA kopolimerizacija vykdoma analogiškai kaip pvz. 12, išskyrus- tai, kad naudojamas monomerinis mišinys tokios pat sudėties kaip pvz. 19, o organiniu^_ tirpikliu naudojama 150 ml vienodų tūrių -etilacetato ir n-heksano mišinį. Gaunama 200 ml gelio su dalelių dydžiu 125-500 mkm ir 50 ml - 63 - 125 mkm.

-35, C_E=20 - 24 mkmol/ml.

- X'- - ' \ I? X- ' .

- Pavyzdys 21. AGE ir EGDMA kopolimerizacija vykdoma analogiškai kaip pvz. 12, · išskyrus tai, kad naudojamas monomęrinis mišinys tokios pat sudėties kaip pvz. 19, o organiniu 'tirpikliu naudojama 150 ml vienodų tūrių .etilacetato .ir n-oktano mišinį. Gaunama 220 ml gelio su dalelių dydžiu 125-500 mkm ir 50 ml . - 63-125 mkm.

C_E=14-20 mkmol/ml.

Pavyzdys 22. AGE ir EGDMA kopolimerizacija '.vykdoma 10 analogiškai kaip pvz. 12, išškyrus tai, kad naudojamas monomęrinis mišinys tokios pat sudėties kaip pvz. 19, o organiniu tirpikliu · naudojama 150 ml vienodų . tūrių etilacetato ir n-dodekano mišinį. Gaunama 150 ml gelio su dalelių dydžiu 125-500 mkm ir 30 ml -. 63-125 mkm.

’C_E=11-13 mkmol/ml.

Pavyzdys 23. AGE ir EGDMA kopolimerizaci j*a vykdoma analogiškai kaip pvz. 12, išskyrus tai, kad naudojamas monomęrinis mišinys, tokios pat- sudėties kaip pvz. 19, o yy\.y'.i··.·· ·/x χ'x;';;x.y.?'7xij į·'··''-.x; ^:xx.'. 'i x.‘;.'x.·' x.'^; ··'·'< ..χ ' ·. χ χχχ'i-.'y

-organiniu tirpikliu naudojama 150ml viedodų tūrių etiacetato ir n-dekano mišinį. Gaunama 600 ml gelio su dalelių dydžiu 125-500 mkm. C_E=18-19 mkmol/ml.

ΜΜχ-’ΐχ''·

Lentelė 3

Aliloglicidilo eterio ir etilenglikoldimetakrilato pagrindu^gautų gelių poringumo parametrai

Pavyzd	Porų	Lyg·' -	Vidu-	• Poli-	Erakciona-	Optimali
žio Nr	užimamo	pavir-.	tinis ’	dispe-	vima	dekstrano
	tūno	sius	porų	rsiš-	interv.	molek.
	dalis	m2/ml	dia-	kūmas	pagal	masė : . ·' .. /
	Vp/Vp+	porų /////	metras 7		molek.
	+Υθ ........	tūrio	(nm)		diam. (nm)
1	2	3	7'//'^++'+/+++++	5	+ ///+//·/:+^Ί7//+/-/-	+//::--/.:7- /7'/'
12,	0, 39	67	30	*1,44	4,2-50	138000
13.	0,47	30	/////.O/	4,30	8-330	1439000
14.'	0,46	33	+--/++/-:.:/+:/:61+/	1,18	10-81	499000
15.	0,41	50	40	1,50	5,5-71	245000/
16.	0,38	57	35	' 7,80	4,3-300	662000
17.	.0,32	34	60	3,30	7,2-230	906000
18.	0,40	360	5,5	1,20	0,9-7	'5000
19.	0,39	/::./+/1+15:/	17,4	1,03	3,3-19	47000
20.	0,37	180	11,1	1,12	’1,9-14	19000
21.	0,43	43	47	27	.6, 8-1150	4103000
22.	0,45	148	13, 5	1,00	2,7-14	28000
23.	0,37	58	^-//+::/-///35-+	15,5	4,6-530	797000

Duomenys pateikti lentelėje 3 rodo, kad polimeriniai geliai- aliloglicido eterio ir etilenglikoldimetakrilato pagrindu taip pat pasižymi dideliu poringumu,. pakankamu stambių biomolekulių prasiskverbimui į juos. Šio tipo geliai yra labiau monofunkciniai porų dydžio atžvilgiu ir tinkami biomolekulių gel-fiitraciniamsprocesams.

Gautų polimerinių gelių tinkamumą sorbentų sintezei ir pastarųjų tinkamumą biomolekulių chromatografijai , iliustruoja žemiau pateikiami pavyzdžiai.

Pavyzdys 24. Gelio FSL-S-42 karboksimetilinio darinio sintezė.

<k . . .·

Į 100 ml · šlapią nusėdusį gelį, gautą pagal pvz. 8.

'5 - aprašymą, supilama maišant nedidelėmis dalimis 55 ml 46% natrio.šarmo tirpalo, ir gauta suspensija paliekama 1 valandai inkubuotis. Po to suspensija pernešama į trigurklę 250 ml talpos kolbą, turinčią grįžtamą šaldytuvą, termometrą ir mechaninį maišiklį, ir’ maišant supilamas 27 g (0,145 mol.) monojodacto rūgšties tirpalas 50 ml vandens. Reakcijos mišinys maišomas 30 . min. kambario'ir 6 valandas 80°C temperatūroje. Gautas sorbentas nufiltruojamas ir plaunamas vandeniu, 2 N HCl tirpalu ir* vandeniu iki neutralios plovimo vandenų pH reikšmės.

Katijonito joninė talpa pagal Na⁺ jonus lygi 50 mkgekv/ml. *

20' 'Serbento tinkamumas baltymų chromatografijai įvertinamas pagal Citochromo c (0,02 ‘M Na fosfatinis buferis' pH 8,0), žmogaus· serumo albumino (0,02 M Na o acetatinis · buferis pH 4,0).· ir Tripsino (0,02 M Na ' fosfatinis buferis pH 7,1) . statinę sorbciją,

25· · inkubuojant sorbento pavyzdžius baltymo tirpale 2 vai.

kambario temperatūroje, ir desorbuojant baltymus su 1 4 M NaCl tirpalu. Sęrbento sorbcinis imlumas baltymui ir pastarojo desorbcijos išeiga pateiktos lentelėje 4.

• 30 / ., ........ 1β

Lentelė 4 ,.//

Sorbento sorbcinis imlumas baltymams

Baltymas ir jo koncentracija	mg/ml	Baltymo tirpalo tūris Imi sorbento	Sorbcinis imlumas,mg baltymo 1 ml sorbento	Baltymo desorbcijos išeiga, %
Citochromas c	4,7	1,0 ml	4,7	98
Albuminas	- 50,0	1,0 ml	37,2	95
Tripsinas-	22,5	1,0 ml	13,0 ·	'95

Pavyzdys 25. Gelio FSL-SE-81 sulfopropilinto darinio sintezė.

.

. 20

Į 100 ml talpos trigurklę kolbą supilama 50 ml gelio, gauto pagal pvz. 22 aprašymą, 11,1 g (0,09 mol.) distiliuoto + +1+; vai +// bevandenio Na₂SO₄, ir 27,25 ml Reakcijos mišinys paliekamas temperatūroje, ir reakcija tęsiama maišant suspensiją 4 .vai 95°C temperatūroje. Reakcijos mišinys ataušinamas iki kambario temperatūros, sorbentas nufiltruojamas ir plaunamas ant filtro vandeniu. Po to· sorbentas pernešamas į stiklinę ir baigiamas plauti vandeniu de.kantuo j ant. Sorbento .imlumas pagal Na⁺' jonus nustatomas titruojant H⁺ formos pavyzdį standartiniu 5 mH Na OH tirpalu, ir yra lygus 12 mkmol/ml.

vandens. kambario

Sorbento tinkamumas biomolekulių chromatografijai įvertinamas pagal jaučio Tripsino statinę sorbciją 0,02 M Na acetatiniame buferyje pH 5,0. Tam tikslui sorbento

- pavyzdys atplautas nurodytu buferiu, inkubuojamas 2 vai kambario temperatūroje baltymo tirpale (pradinė koncentracija 20 mg/ml, 1,5 ml tirpalo 1 ml sorbento) ir; sorbuotas baltymas eiiuuoj amas 1M ( NaCl.·/ tirpalu bufery}e pH 5, 0 . /Sorbento imlumas tripsinui lygus -16 mg/ml, baltymo dešorbcijos.išeiga siekia 86-90%.

- - ? IT f /

Tuobūdu pateikiamas polimerinių gelių būdas, naudojant momentinius, mišinius, susidedančius iš alilo alkoholio ' arba alilo-glicidilo eterio ir etilenglikoldimetakrilato, ir organinių tirpiklių mišinius, sudarytus iš etilacetato ir n-alkanų, įgalina kyptingai reguluoti gelių poringumą bei baltymų nespecifinės sorbcijos lygį- Tai įgaliną savo ruožtu gelius panaudoti sintetinant serbentus, kurie yra monofunkciniai prijungto ligando atžvilgiu. .Duomenys pateikti lentelėje 4 ir pvz. 25 rodo, kad gaunami gelių pagrindu sorbentaį yra tinkami biomolekulių chromatografijai, užtikrinant praktiškai kiekybinę pastarųjų desorbcijos išeigą.

Claims (4)

1. • 1. Būdas- gauti polimeriniams geliams, skirtiems sorbentų ' sintezei, vykdant suspensinę. radikalinę

   5 ’ kSmoriomerų mišinio, turinčio monomerą' su viena dvigubajungtimi ir susiuvimo agentą su dviem dvigubomis jungtimis polimerizaciją inertiniame organiniame tirpiklyje, dalyvaujant iniciatoriui ir vykdant procesą vandeninėje disperguojančio je fazėje, turinčioje

   10 suspensijos stabilizatorių, besiskiriantis tuo, kad' pagrindiniu monomeru, turinčiu vieną dvigubą jungtį naudoja alilo alkoholį arba alįloglicidilo eterį, o susiuvimo agentu. - etilenglikoldimetakrilatą esant jų moliniam santykiui (65,34 - 87,41) r (34, 66 15/ 12,59) mol.%; organiniu tarpikliu naudoja etilacetatą arba jo mišinius su n-alkanais^ tūriniu santykiu (13):1, ir kopolimerizaciją. vykdo esant viršutinės orgariinės fazės, turinčios komonomerus ir iniciatorių, ir apatinės disperguojančios fazės, turinčios sus20 pensijos stabilizatorių, tūriniam santykiui ! : (2 - 3).,
2. 2. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad n-alkariais naudoja heksaną, , heptaną, oktaną, dekaną ir dodekaną.
3. 3. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad disperguojančia faze naudoja vandeninį koncentruotą kalcio chlorido ir -polivinilo alkoholio tirpalą, arba vandeninį polivinilo' alkoholio ir

   30 želatinos tirpalą.
4. 4. Būdas pagal 3 punktą, besiskiriantis tuo, kad kalcio chlorido koncentracija_t yra - 30±2%, polivinilo alkoholio - 1-2%, želatinos - Q,5+0,1%..