NO148674B - Vandige geler. - Google Patents

Vandige geler. Download PDF

Info

Publication number
NO148674B
NO148674B NO782694A NO782694A NO148674B NO 148674 B NO148674 B NO 148674B NO 782694 A NO782694 A NO 782694A NO 782694 A NO782694 A NO 782694A NO 148674 B NO148674 B NO 148674B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gels
gel
weight
hydroxymethyl
aqueous
Prior art date
Application number
NO782694A
Other languages
English (en)
Other versions
NO148674C (no
NO782694L (no
Inventor
Eric Brown
Egisto Boschetti
Monique Corgier
Joel Touet
Original Assignee
Mar Pha Etu Expl Marques
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
Publication of NO782694L publication Critical patent/NO782694L/no
Application filed by Mar Pha Etu Expl Marques filed Critical Mar Pha Etu Expl Marques
Publication of NO148674B publication Critical patent/NO148674B/no
Publication of NO148674C publication Critical patent/NO148674C/no

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/58—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/08—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
    • C12N11/082—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/08—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
    • C12N11/082—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C12N11/087—Acrylic polymers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S524/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S524/916—Hydrogel compositions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/909—Polymerization characterized by particle size of product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2998—Coated including synthetic resin or polymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrorer vandige geler inneholdende nye hydrofile kopolymerer, særlig til bruk i skille-teknikker såsom kromatografi i flytende fase på geler og i stoppingsteknikker for naturlige forbindelser, spesielt proteiner og nærmere bestemt enzymer.
Kromatografi i flytende fase på en gel er en vanlig fremgangsmåte for fraksjonering og skilling av molekyler etter deres stbrrelse. Molekyler med storre storrelse forskyver seg med den flytende bevegelige fasen i de store porene i gelen, mens molekyler med mindre storrelse trenger mer eller mindre dypt ned i porene på gelen, som utgjor den stasjonære fase og holder mer eller mindre tilbake. Hvis man således sirkulerer en flytende fase hvor man har innfort en prove som inneholder molekyler med forskjellige storrelser på en kolonne som er utstyrt med en gel, vil bevegelseshastigheten for de forskjellige molekyler nedover i kolonnen variere fra et molekyl til et annet og molekylene vil således bli skilt.
De hydrogeler som vanligvis anvendes som bærere i
de forannevnte teknikker, er på den ene siden naturlige poly-sakkaridgeler som eventuelt kan være fornettet (agarosegeler, dékstrangeler som er kjent under betegnelsen "Sephadex") og på den annen side geler av syntetiske polymerer eller semi-syntetiske polymerer som f.eks. polyakrylamidgeler eller blandede geler av polyakrylamid og agarose. Disse bærere er ikke uten feil. Geler av polyakrylamid eller polyakrylamid-agarose er kjemisk ustabile i basisk miljo pga. hydrolyse av amidgruppene til karboksylsyregrupper, noe som begrenser an-vendelsen. Visse geler av dekstran har dårlige mekaniske egenskaper, noe som gjor det umulig å fremstille kolonner med et
stort og relativt konstant gjennomløp. Videre motstår agarosegeler dårlig oppvarming og midler som svekker hydrogenerte forbindelser (urea, guanidin etc.) og videre, som alle naturlige geler, er de meget følsomme for angrep av visse bakterier eller enzymer.
På grunn av de mangler som er nevnt ovenfor, er det foreslått å erstatte forannevnte geler med geler av hydrofile kopolymerer av N-[tris(hydroksymetyl)metylJmetakrylamid og N,N'-etylen-bis-metakrylamid eller N,N'-metylen-bis-akrylamid (fornetningsmiddel) (se "Tetrahedron Letters" nr. 6, side 357 - 358, 1975). Men tilveiebringelsen av homogene geler som er gjennomsiktige av slike kopolymerer er vanskelig, siden det under polymeriseringen, spesielt i høye konsentrasjoner med fornetningsmiddel, dannes homopolymerer av N,N'-etylen-bis-metakrylamid eller N,N<1->metylen-bis-akrylamid som danner hvite utfellinger istedenfor gel.
Man har oppdaget at nye kopolymerer som er meget hydrofile lett kan tilveiebringes i form av vandige homogene geler som med hell i sin anvendelse kan erstatte både meget fornettede geler såsom geler av dekstran og likeledes makro-fornettede geler såsom agarosegeler.
Gjenstand for foreliggende oppfinnelse er således vandige geler, eventuelt inneholdende gelbart naturlig makromolekylært produkt og som eventuelt kan aktiviseres ved kjemisk reaksjon med en bi- eller polyfunksjonell forbindelse, karakterisert ved at de inneholder 2-60 vektprosent av en vannuoppløselig, tredimensjonal, kryssbundet vilkårlig polymer som i kopolymerisert form inneholder: a) 25-98 vekt-% N-[tris(hydroksymetyl)metyl]-akrylamid eller N-[tris(hydroksymetyl)metyl]
metakrylamid eller en blanding av disse,
b) 2-50 vekt-% av én eller flere monomerer med flere polymeriserbare etyleniske dobbeltbindinger og én eller flere hydroksygrupper og som er frie for NH2 - eller COOH-grupper, tilsvarende en av formelene:
hvor R er hydrogen eller en metylgruppe, R'
er hydrogen eller en hydroksymetylgruppe, X
er hydrogen eller en OH-gruppe, n og m er hele tall fra 0-6, forutsatt at X og R' ikke samtidig er hydrogenatomer,
c) 0-50 vektprosent av en eller flere monomerer med en polymeriserbar etylenisk dobbeltbinding
og en eller flere amino- eller karboksylgrupper.
Monomerene a) er kjente produkter. De er beskrevet sammen med fremgangsmåte for deres fremstilling, i forskjellige publi-kasjoner (se f.eks. Jedlinski & Paprotny, Rocnike Chemii, "Ann.
Soc. Chim. Polonorum", 1 966, 40v side 1 487 - 1 4 93; "Tetrahedron Letters" nr. 6, 1975, side 357 - 358).
Som eksempel på monomerene b) kan man nevne spesielt N,N'-diallyl-tartradiamid, glyoksal-bis-akrylamid (eller N,N'-di-hydroksyetylen-bis-akrylamid) og N,N'-metylen-bis-hydroksy-metyl-akrylamid.
Som eksempel på forbindelsene c) kan blant annet nevnes N-[(N-akryloyl)glycylIglycin, N-[(N-metakryloyl)glycyl]-glycin og N-akryloyl-e-aminokapronsyre.
Som kopolymetet kan anvendes alle de kopolymerer som er nevnt foran, spesielt de kopolymerer som i kopolymerisert form inneholder 50-98 vekt-% av monomerene a), hvor resten opp til 100% består av én eller flere monomerer b), og spesielt de som inneholder 50-98 vekt-% N-[tris-(hydroksymetyl)metyl]akrylamid, hvor resten opp til 100% består av én eller flere monomerer b).
De fornettede hydrofile kopolymerer kan fremstilles ved
kjente fremgangsmåter, ved fullstendig polymerisering av forskjellige monomerer i vandig oppløsning. Polymeriseringen utføres ved en temperatur på fra 0-100°C, og fortrinnsvis fra 40-60°C, og i nærvær av eventuelle initiatorer som an-
vendes ved en fullstendig polymerisering. Som slike kan man f.eks. nevne redokssystemer som N,N,N',N'-tetrametyletylendiam-in (TEMED) + alkalisk persulfat eller dimetylaminopropionitril + alkalisk persulfat, organiske peroksyder som benzoylperok-syd og azo-2,2'-bis-isobutyronitril. Den totale konsentrasjon av monomerene a)+b)+c)i vanlig opplosning som underkastes polymeriseringen ligger vanligvis mellom 20 g/l og 300 g/l, og vektprosentandelen av monomer b) blant de totale monomerer er mellom 2 og 50%.
Polymeriseringen kan være en blokkpolymerisering eller en emulsjonspolymerisering. Når det dreier seg om en blokkpolymerisering, inneholder den vandige opplosning de forskjellige monomerer og initiatoren og underkastes en polymerisering i homogen fase. Blokken av vandig gel som tilveiebringes oppdeles deretter i korn, f.eks. ved å bli fort gjennom en sikt.
Emulsjonspolymerisering er den foretrukne fremgangsmåte, siden den gir direkte en vandig gel i form av kuler med bestemt storrelse og denne kan gjennomføres på fblgende måte: Den vandige opplosning som inneholder de forskjellige monomerer helles forsiktig over i en flytende organisk
fase, som ikke er blandbar med vann, som er holdt under omroring og som eventuelt inneholder et emulgeringsmiddel. 0m-roringshastigheten reguleres på en slik måte at man får en emulsjon av den vandige fase i den organiske fase som har en onsket dråpestørrelse. Kontrollen av denne storrelsen, som reguleres av omrorinten, utfores ved mikroskopisk undersøkel-se av prover som tas fra emulsjonen. Når omroringshastigheten er regulert, tilfores emulsjonen initiatoren som starter polymeriseringen. Den sistnevnte gjennomfores inntil denne er avsluttet samtidig som omrbringen fortsetter. De vandige gelperler som tilveiebringes vaskes med en opplosning som inneholder et overflateaktivt middel for å fjerne spor av organisk fase, og deretter med vann.
Som flytende organiske faser kan f.eks. nevnes vege-tabilske oljer, (soyaolje, jordnottolje, solsikkeolje etc.) eller mineralske oljer (paraffinolje, silikonolje), fraksjo-nerte destillasjonsprodukter av olje (benzen, toluen, etc), klorerte hydrokarboner (karbontetraklorid, metylenklorid etc.) og blandinger av disse forskjellige forbindelser. Den flytende organiske fase kan eventuelt inneholde et emulgeringsmiddel som kjente produkter som har varemerker som "Spans" eller
"Tweens", i konsentrasjoner på fra 0,1-4 volumprosent.
De vandige gelperler som tilveiebringes under polymeriseringen i emulsjon har en partikkeldiameter som varierer etter driftsbetingelsene på mellom 10 ^um og 600 <y>um.
De tilveiebragte geler kan oppbevares i suspensjon
i vann eller i en vandig bufferopplosning i nærvær av et bakteriostatisk middel som f.eks. natriumazdhydrat. En konsentrasjon på 0,02% natriumazothydrat er tilstrekkelig for konserveringsformål.
De vandige geler kan likeledes torkes ved kjente fremgangsmåter (lyofilisering, behandling av et organisk opp-losningsmiddel som er blandbart- med vann osv.). Man vil da få kopolymerene i form av et hvitt pudder, som kan rehydreres ved anvendelse. Rehydreringen utfores ved enkel kontakt med vann eller en vandig bufferopplosning. Pulverne av kopolymerer representerer en form som gjor lagring lett idet de opptar et lite volum og kan oppbevares i ubegrenset lang tid, uten tilsats av konserverende eller bakteriostatiske midler.
De vandige geler kan inneholde 2-60 vektprosent kopolymer og resten utgjores av vann.
Kopolymerene er termostabile (de motstår tempera-turer på opptil 120 - 130°C) og de er ikke folsomme for bak-terie- eller enzymangrep. Videre er de kjemisk stabile i nærvær av vandige opplosninger som er sure (pH 2) eller bas-iske (pH 13), noe som gjor det mulig å anvende dem i et ut-strakt pH-område.
De vandige geler kan med hell anvendes som underlag ved kromatografiteknikker hvor man anvender et vandig
miljo eller et miljo som består av vann og et organisk opplos-ningsmiddel i blanding. De gjor det mulig å skille, alt etter storrelsen, blandinger av makromolekylære forbindelser og spesielt blandinger av proteiner. Gelegenskapene (stivhet,
fraksjoneringsområde) avhenger av den totale konsentrasjon av monomerer i den vandige opplosning som underkastes polymerisering, arten fornetningsmiddel (monomer b) og dens prosent-
andel av de totale monomerer, og likeledes av polymeriserings-betingelsene. Ved å variere disse forskjellige parametere, kan man få et spektrum av geler med forskjellige egenskaper. Disse gelene gjor det mulig å skille makromolekyler med mole-kylvekt fra 500 dalton opp til flere millioner dalton.
De vandige geler kan likeledes anvendes som underlag for stopping eller affinitetskromatografi av biologiske makromolekyler, såsom f.eks. proteiner og spesielt enzymer. Til dette formål aktiveres kopolymerene på forhånd, dvs. at primære alkoholgrupper i kopolymeren omdannes ved kjemisk omsetning med bi- eller polyfunksjonelle forbindelser til grupper som er istand til å få istand en podning av de biologiske makromolekyler til underlaget (f.eks. imidokarbonatgrupper). Kopolymerene aktiveres ifolge kjente metoder (se GB-PS 1.183.257 og 1.343.703, og DE-OS2.061.008). Som eksempler på aktiveringsmidler som kan anvendes kan nevnes bromcyanid i alkalisk miljo, glutaraldehyd, epoksyderivater såsom epiklor-hydriner eller diglycidyleter av 1,4-butandiol og derivater av triklor-1,3,5-triazin-2,4,6. De kopolymere ifolge oppfinnelsen egner seg spesielt godt for aktivering med bromcyanid.
Stoppingen, dvs. podningen av proteiner på den vandige gel av den aktiverte kopolymer utfores ved kjente fremgangsmåter, f.eks. ved omroring i lopet av flere timer, av perler av aktivert gel i et vandig bufret miljo som inneholder proteiner som skal festes. Etter at operasjonen er avsluttet, skilles gelperlene hvor proteinet i hvert fall del-vis er festet, og oppbevares i et passende bufret miljo.
Som eksempel på proteiner som kan stoppes i form av forbindelser med den aktiverte gel av kopolymerene kan man nevne arginase, invertase, glukoseoksydase, urease, alkalisk fosfatase, trypsin og chymotrypsin.
Kopolymerene kan videre fores sammen med andre antur-lige makromolekylære produkter som er oppløselige i vann og som kan gelatineres, såsom f.eks. agar-agar, agarose eller gelatin, for på denne måte å tilveiebringe blandede geler med spesielle egenskaper. Hvis man onsker en spesielt fast gel, forer man en kopolymer sammen med agarose. I disse blandede
geler er vektforholdet mellom
gelatinerbart naturlig makromolekylært produkt y ^ kopolymer
For å frembringe slike blandede geler går man frem som nevnt foran, bortsett fra at man tilsetter den vandige opplosning av monomerer den onskede mengde naturlig gelatinerbart makromolekylært produkt, og denne mengde har en konsentrasjon som vanligvis ligger mellom 0,5 og 6 vektprosent av den vandige opplosning. Det naturlige makromolekylære produkt gelatineres i det indre av kornene av kopolymer når man avkjbler reaksjonsmiljbet etter polymeriseringen.
De fblgende eksempler illustrerer oppfinnelsen uten å begrense denne.
Eksempel 1; Fremstilling av kopolymer av N-/iris(hydroksy-. metyl)metyl7akrylamid/N,N'-diallyl-tartradiamid i form av
en vandig gel ved blokkpolymerisering.
I 100 ml demineralisert vann som holdes på et vann-bad ved 50°C opploses 10 g N-/iris(hydroksymetyl)metyl7akrylamid og 1 g N,N'-diallyl-tartradiamid. Oppløsningen filtreres deretter, avgasses i vakuum og fores tilbake på vannbadet ved 50°C. Oppløsningen omrores forsiktig ved hjelp av en magnetisk rorer og man tilforer 150 mg ammoniumpersulfat og 0,16 ml TEMED. Etter noen minutter kan man legge merke til en lett oppvarming av reaksjonsblandingen, etterfulgt av en fortet-ning av oppløsningen. Man får på denne måten en stiv blokk av en vandig gel som er gjennomsiktig. Denne blokken deles opp i korn ved å fores gjennom en sikt med åpninger på 100 ^um. Kornene vaskes og oppbevares i en bufferopplosning.
Den tilveiebragte homogene gel kan anvendes som underlag ved gjennomstromningskromatografi. Fraksjoneringsområdet strekker seg fra 2500 - 300.000 dalton.
Gelen kan likeledes etter aktivering anvendes for å stoppe biologiske makromolekyler.
Eksempel 2- 4:
Man går frem som i eksempel 1, men i 100 ml vann anvender man de folgende mengder monomer:
Man får homogene, gjennomsiktige geler med forskjellige egenskaper. Gelen fra eksempel 2 er lite kompakt, gelen fra eksempel 3 er kompakt, og gelen fra eksempel 4 er meget hard.
Disse geler kan anvendes som underlag ved gjennom-strbmningskromatografi eller for å stoppe biologiske makromolekyler. Fraksjoneringsområdet for gelene fra eksempel 3 og 4 er henholdsvis:
2500 dalton - 300.000 dalton (eksempel 3)
1000 dalton - 100.000 dalton (eksempel 4)
Eksempel 5: Fremstilling av en kopolymer av N-^ris(hydroksy-metyl )metyl/akrylamid/glyoksal-bis-akrylamid i form av perler av vandig gel.
I en reaktor på 700 ml tilfores 350 ml paraffinolje og 2 ml emulgerende middel som har varebetegnelsen "Span-85". Man omrbrer blandingen mekanisk og oppvarmer den til 55°C. Deretter opplbses i 200 ml vann som er oppvarmet til 55°C, 40 g N-^iris(hydroksymetyl)metyl7akrylamid og 4 g glyoksal-bis-akrylamid og denne oppløsningen tilsettes 300 mg ammoniumpersulfat. Den tilveiebragte opplosning helles over i den omrbrte paraffinolje. Omrbringshastigheten reguleres slik at man får en stabil emulsjon hvor dråpene har en diameter på ca. 100 ^um. Etter 10 minutters omrbring, tilfores emulsjonen 0,32 ml TEMED og man fortsetter omrbringen i 30 minutter til.
Man avkjbler deretter reaksjonsblandingen ved tilsats av isvann, stopper omrbringen og lar blandingen hvile noen timer. Den ovenstående oljefase fjernes ved oppsuging og de tilveiebragte gelperler med en diameter på ca. 100 ^um samles opp ved dekantering. Disse perlene vaskes ved hjelp av en vandig opplosning av "Triton X - 100" på 0,1%, for å eliminere oljerester, og deretter med demineralisert vann inntil man fullstendig har fjernet vaskemidlet. Perlene kan oppbevares i vann eller i en passende bufferopplosning.
Den homogene, gjennomsiktige, vandige gel som er tilveiebragt er meget hard. Den har et fraksjoneringsområde som strekker seg fra 1.500 til 50.000 dalton. Den kan spesielt anvendes for kolonnekromatografi av proteinopplbsninger. Eksempel 6- 8:
Man går frem som i eksempel 5, men man anvender folgende mengder monomer i 200 ml vann:
Man får homogene, gjennomsiktige geler som kan anvendes som underlag i gjennomstromningskromatografi eller for å stoppe biologiske makromolekyler. Fraksjoneringsområdet for gelen fra eksempel 7 er: 2.500 - 300.000 dalton.
Eksempel 9:
Dette eksemplet er gitt for sammenligningens skyld.
Hvis man i eksempel 1, 2, 5, 6 og 7 erstatter N,N'-diallyl-tartradiamid og glyoksal-bis-akrylamid med N,N-metylen-bis-akrylamid, får man vandige geler som ikke er gjennomsiktige og derfor er heterogene.
Eksempel 10: Fremstilling av en blandet gel som inneholder agarose og kopolymer av N-/tris(hydroksymetyl)metyl7akrylamid/glyoksal-bis-akrylamid.
Man gjennomforer polymeriseringen som i eksempel 5, bortsett fra at paraffinoljen er erstattet med soyaolje, og man anvender 7 ml "Span 85" i stedet for 2 ml, og den vandige opplosning som helles over i oljen inneholder i 200 ml vann, 30 g N-^ris(hydroksymetyl)metyl7akrylamid, 3 g glyoksal-bis-akrylamid, 4 g agarose og 300 mg ammoniumpersulfat.
Når polymeriseringen er avsluttet, senkes tempera-turen i emulsjonen gradvis til 40°C, hvoretter emulsjonen avkjøles brått ved tilsats av isvann. Den ovenstående oljefase fjernes ved sugning og perlene av blandet gel utskilles, vaskes ved hjelp av en vandig opplosning med 0,2% natrium-laurylsulfat og deretter med demineralisert vann. Perlene oppbevares i suspensjon i vann ved 4°C som inneholder spor av bakteriostatisk middel såsom natriumazothydrat.
Den tilveiebragte vandige gel er spesielt hard og egner seg godt for kromatografi med hoy gjennomstrømning. Denne gel er ikke termostabil og bor anvendes ved temperatur-er under 37°C.
Eksempel 11: Fremstilling av en kopolymer av N-^ris(hydrok-symetyl )metyl7akrylamid/glyoksal-bis-akrylamid i torr form.
Gelperler tilveiebragt fra eksemplene 5 - 8 plaser— es i vann i et kar som i den ene enden er utstyrt med en åp-ning og der kan tilfores et filter. Perlene holdes i suspensjon under kontinuerlig magnetisk omroring. Man tilforer på kontinuerlig måte etylalkohol i den ovre del av karet, og til-førselen reguleres på en slik måte at den tilsvarer utløpet av vann ved bunnen av karet. Perlene i suspensjon vil derfor befinne seg i kontakt med et miljo som blir mer og mer anriket-på etanol. Vannet vil etterhvert erstattes av etanol lenger og lenger inn i perlene. Når operasjonen er avsluttet, erstatter man i sin tur etanol med aceton, og deretter aceton med etyleter etter den samme fremgangsmåten. Man oppnår endelig en gel som er tilsatt eter som man torker under en luftstrøm i noen minutter.
Man oppnår på denne måten med utgangspunkt i 100 ml gel ca. 5 - 20 g kopolymer i form av et fint pulver som består av små kuler. Dette pulveret opptar umiddelbart vann ved enkel kontakt med vann og partiklene inntar sin opprinne-lige form. Bruken ved kromatografi er ikke forskjellig med en gel som er torket og har gjenopptatt vann enn ved den opp-rinnelige gel.
Eksempel 12: Anvendelse for stopping av enzymer.
I en konisk kolbe på 20 ml plaseres 5 ml av gelperler fra eksempel 7 og 15 ml demineralisert vann. Man rorer om og tilsetter 4 ml av en vandig opplosning av bromcyanid på 50 mg/ml. Man fortsetter omroringen og holder pH
på 11 ved tilsats av soda. Etter at pH er stabilisert, omrorer man ytterligere 30 minutter, filtrerer perlene, vasker dem raskt med en 100 ml opplosning av 0,1 M natriumdikarbo-nat i vann, og deretter med en 1-molar opplosning av natriumklorid. De aktiverte gelperler som tilveiebringes på denne måte anvendes deretter for å feste arginase.
Den aktiverte gel plaseres i 10 ml av et bufret miljo av maleat/Mn Cl2 5 x 10 M, pH 7,2, som inneholder 10 mg arginase på 15 enheter/mg. Man omrorer suspensjonen på en liten vekt i 24 timer ved 4°C. Deretter filtrerer man perlene, vasker dem med 25 ml av en 1-molar opplosning av natriumklorid og 25 ml demineralisert vann. Forbindelsen aktivert gel - arginase oppbevares i suspensjon i en buffer av maleat/Mn Cl^ 5 x 10"<2>M, pH 7,2.
Mengden enzym som festes til den aktiverte gel bestemmes indirekte ved å måle enzymmengden som er tilbake i filtratet ved en kjent fremgangsmåte ved omsetning med FOLIN (se Lowry et coil., "J. Biol. Chem". , 1951, 193, 265). Den enzymatiske aktivitet av forbindelsen aktivert gel - arginase bestemmes ved fremgangsmåten med hydrolyse med arginin (J.J. Hagan & R.D. Dallam, "Anal. Biochem". 1968, 22, 518).
De tilveiebragte resultater i to tilsvarende prover er gitt i den folgende tabell:
Prosentandel gjenværende aktivitet som er den enzymatiske aktivitet i forbindelsen, defineres med formelen
Ml
100 j^— hvor M^ er enzymmassen som er festet og M-^ er den oppfinnelige enzymmasse som har den samme aktivitet som den festede enzymmasse.
Eksempel 15: Fremstilling av en kopolymer av N-/€ris(hydrok-symetyl)metyl7akrylamid/N,N'-dihydroksyetylen-bis-akrylamid/ akrylamido-6-heksanonsyre (eller N-akryloyl-£-aminokapronsyre) i form av vandige gelperler.
Man går frem som i eksempel 5, men erstatter i den vandige opplosning 40 g N-/iris(hydroksymetyl)metyl7akrylamid og 4 g glyoksal-bis-akrylamid med 35,6 g N-/tris(hydroksy-metyl )metyl7akrylamid, 4,0 g N,N<»->dihydroksyetylen-bis-akrylamid og 0,4 g akrylamido-6-heksanonsyre. Den vandige oppløs-ningen fores til en pH på 6, og man går frem som i eksempel 5.
Man tilveiebringer på denne måte i form av perler med en diameter mellom 30 og 250 ^um en vandig gel som inneholder 6-20 mikroekvivalenter (^<u>eq) COOH pr. ml gel. Eksempel 14: Fremstilling av en kopolymer av N-^tris(hydrok-symetyl )metyl7metakrylamid/N,N'-dihydroksyetylen-bis-akrylamid/N-/^N-meiakryloyl')glycyl7glycin i form av perler av vandig gel.
Man går frem som i eksempel 5, men erstatter i den vandige oppløsningen 40 g N-/iris(hydroksymetyl)metyl7akrylamid og 4 g glyoksal-bis-akrylamid med 10,6 g N-^ris(hydrok-symetyl) metyl7metakrylamid, 1,2 g N,N'-dihydroksyetylen-bis-akrylamid og 0,2 g N-/rN-metakryloyl)glycyl7glycin.
Man tilveiebringer på denne måte i form av perler med en diameter på mellom 30 og 250 ^um en vandig gel som inneholder fra 6-20 ^ Ueq_ COOH pr. ml gel.

Claims (5)

1. Vandige geler, eventuelt inneholdende et gelbart naturlig makromolekylært produkt og som eventuelt kan aktiveres ved kjemisk reaksjon med en bi- eller polyfunksjonell forbindelse, karakterisert ved at de inneholder 2-60 vekt-% av en vannuoppløselig, tredimensjonal, kryssbundet vilkårlig polymer som i kopolymerisert form inneholder: a) 25-98 vekt-% N-[tris(hydroksymetyl)metyl]-akrylamid eller N-[tris(hydroksymetyl)metyl]metakrylamid eller en blanding av disse, b) 2-50 vekt-% av én eller flere monomerer med flere polymeriserbare etyleniske dobbeltbindinger og én eller flere hydroksygrupper og som er frie for NI^ - eller COOH-grupper, tilsvarende en av formlene: hvor R er hydrogen eller en metylgruppe, R' er hydrogen eller en hydroksymetylgruppe, X er hydrogen eller en OH-gruppe, n og m er hele tall fra 0-6 forutsatt at X og R' ikke samtidig er hydrogenatomer, c) 0-50 vekt-% av en eller flere monomerer med en polymeriserbar etylenisk dobbeltbinding og en eller flere amino- eller karboksylgrupper.
2. Geler i henhold til krav 1, karakterisert ved at de foreligger i form av kuler med diametre på 10 ^urn til 600 ^ym.
3. Geler ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at de inneholder et gelbart naturlig makromolekylært produkt idet vektforholdet - gelbart naturlig makromolekylært produkt kopolymer i gelene er mindre enn eller lik 2.
4. Geler ifølge krav 3,karakterisert ved at det gelbare naturlige makromolekylære produkt er agarose, agar-agar eller gelatin.
5. Geler ifølge krav 1,karakterisert ved at de foreligger i form av geler aktivert ved kjemisk reaksjon med en bi- eller polyfunksjonell forbindelse valgt blandt cyanogenbromid, glutaraldehyd, epiklorhydrin, 1 ,4-butandiol di-glycidyleter og derivater av 1,3,5-triklor-2,4,6-triazin.
NO782694A 1977-01-28 1978-08-07 Vandige geler. NO148674C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7702391A FR2378808A1 (fr) 1977-01-28 1977-01-28 Nouveaux copolymeres hydrophiles a base de n-(tris(hydroxy-methyl)methyl)acrylamide ou de n-(tris (hydroxymethyl)methyl)methacrylamide, leur preparation et leur emploi dans les techniques de separation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO782694L NO782694L (no) 1978-07-31
NO148674B true NO148674B (no) 1983-08-15
NO148674C NO148674C (no) 1983-11-23

Family

ID=9186013

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO780312A NO148072C (no) 1977-01-28 1978-01-27 Hydrofile kopolymerer.
NO782694A NO148674C (no) 1977-01-28 1978-08-07 Vandige geler.

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO780312A NO148072C (no) 1977-01-28 1978-01-27 Hydrofile kopolymerer.

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4192784A (no)
JP (1) JPS5396090A (no)
BE (1) BE862843A (no)
CH (1) CH631467A5 (no)
DE (1) DE2803421C3 (no)
DK (1) DK151038C (no)
ES (1) ES466434A1 (no)
FR (1) FR2378808A1 (no)
GB (1) GB1594374A (no)
IT (1) IT1111602B (no)
NL (1) NL183766C (no)
NO (2) NO148072C (no)
SE (1) SE438863B (no)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2482112B1 (fr) * 1980-05-09 1985-06-07 Pharmindustrie Nouveaux copolymeres hydrophiles a base de n-(tris (hydroxymethyl) methyl) acrylamide, procedes pour leur preparation, gels aqueux desdits copolymeres et leur utilisation comme echangeurs d'ions
US4649183A (en) 1985-06-12 1987-03-10 University Of Southern Mississippi Calcium-tolerant N-substituted acrylamides as thickeners for aqueous systems
US4731419A (en) * 1986-02-24 1988-03-15 Nalco Chemical Company Alkoxylated/cationically modified amide-containing polymers
US4970290A (en) * 1986-02-24 1990-11-13 Nalco Chemical Company Alkoxylated/cationically modified amide-containing polymers
GB8713854D0 (en) * 1987-06-13 1987-07-15 Kozulic B Poly-n-acryloyl-tris(hydroxymethyl)aminomethane gels
IL89371A (en) * 1988-02-24 1993-07-08 Us Commerce Polyacrylamide gels, their preparation and their use for detection and separation of proteins
US4999340A (en) * 1988-08-04 1991-03-12 Board Of Regents, The University Of Texas System Rehydratable agarose gels
US4950708A (en) * 1988-08-29 1990-08-21 Bio-Rad Laboratories, Inc. Stable polyacrylamide gels containing chaotropic agents
CA2017570C (en) * 1989-05-31 2000-12-19 James R. Gross Porous structure of an absorbent polymer
US5354290A (en) * 1989-05-31 1994-10-11 Kimberly-Clark Corporation Porous structure of an absorbent polymer
DE3931418A1 (de) * 1989-09-21 1991-04-04 Bayer Ag Alkandiyl-bis-carbonamide, adhaesivkomponenten zur behandlung kollagenhaltiger materialien, enthaltend diese verbindungen, sowie herstellung und anwendung dieser adhaesivkomponenten
US5084520A (en) * 1990-07-06 1992-01-28 Nalco Chemical Company Synthesis of hydrophobic/alkoxylated polymers
US5075390A (en) * 1990-07-06 1991-12-24 Nalco Chemical Company Synthesis of hydrophobic/alkoxylated polymers
DE69922352T2 (de) 1998-03-06 2005-12-15 Biosphere Medical, Inc., Rockland Implantierbare partikel zur erhöhung des gewebevolumens und zur behandlung von gastroösophagalreflux, inkontinenz und hautfalten
US6660301B1 (en) 1998-03-06 2003-12-09 Biosphere Medical, Inc. Injectable microspheres for dermal augmentation and tissue bulking
US6046246A (en) * 1998-06-11 2000-04-04 Prometic Biosciences, Inc. Process for making fluorinated polymer adsorbent particles
US6464850B1 (en) * 1998-07-31 2002-10-15 Biowhittaker Molecular Applications, Inc. Method for producing hydrophilic monomers and uses thereof
US7338657B2 (en) 2001-03-15 2008-03-04 Biosphere Medical, Inc. Injectable microspheres for tissue construction
AU2001249221A1 (en) 2000-03-20 2001-10-03 Biosphere Medical, Inc. Injectable and swellable microspheres for tissue bulking
US6436424B1 (en) 2000-03-20 2002-08-20 Biosphere Medical, Inc. Injectable and swellable microspheres for dermal augmentation
ATE327783T1 (de) 2000-03-20 2006-06-15 Biosphere Medical Inc Injizierbare mikrokügelchen für den gewebeaufbau
ES2551164T3 (es) 2000-03-24 2015-11-16 Biosphere Medical, Inc. Microesferas para embolización activa
US20030212022A1 (en) * 2001-03-23 2003-11-13 Jean-Marie Vogel Compositions and methods for gene therapy
US20060073208A1 (en) 2004-10-01 2006-04-06 Allergan, Inc. Cosmetic neurotoxin compositions and methods
EP1879554B2 (en) 2005-05-09 2018-03-07 Biosphere Medical, S.A. Compositions and methods using microspheres and non-ionic contrast agents
WO2012074468A1 (en) * 2010-11-30 2012-06-07 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Buffering compositions enclosed in a size exclusion matrix

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3591387A (en) * 1969-04-02 1971-07-06 Eastman Kodak Co Silver halide emulsions comprising polymeric acrylamides as sensitizing additives
US3658734A (en) * 1970-10-20 1972-04-25 Kelco Co Guar gum-polyacrylamide compositions
US3733196A (en) * 1971-02-04 1973-05-15 Eastman Kodak Co Chemically hardened silver halide emulsions containing tempering concentrations of simple organic polyols
US3785855A (en) * 1972-01-14 1974-01-15 D Sausaman Method for coating steel
DE2357079C2 (de) * 1973-11-15 1982-07-29 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zum Herstellen von Wasser aufnehmenden, aber darin zu mehr als 50% unlöslichen Celluloseethern
CS187563B1 (en) * 1974-02-08 1979-02-28 Petr Strop Method of preparation of the hydrophilic homogeneous or macroporous annexes
FR2279770A1 (fr) * 1974-07-26 1976-02-20 Aquitaine Petrole Polymeres acryliques modifies hydrophiles, notamment hydrodispersibles ou hydrosolubles et procede pour leur preparation
FR2279769A1 (fr) * 1974-07-26 1976-02-20 Aquitaine Petrole Polymeres acryliques modifies hydrophiles, notamment hydrodispersibles ou hydrosolubles, et procede pour leur preparation
DE2447690C2 (de) * 1974-10-07 1982-02-25 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffs auf Basis von chemisch modifiziertem Casein und seine Verwendung
FR2297879A1 (fr) * 1975-01-14 1976-08-13 Sogeras Procede de preparation de plaques sechees rehydratables contenant de l'agarose ou de la gelose

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6352053B2 (no) 1988-10-17
FR2378808A1 (fr) 1978-08-25
IT7867156A0 (it) 1978-01-27
NO148674C (no) 1983-11-23
BE862843A (fr) 1978-07-12
NO148072B (no) 1983-04-25
CH631467A5 (fr) 1982-08-13
FR2378808B1 (no) 1980-03-21
SE7801052L (sv) 1978-07-29
DK151038B (da) 1987-10-12
DE2803421B2 (de) 1981-07-09
NO780312L (no) 1978-07-31
US4192784A (en) 1980-03-11
NO148072C (no) 1983-08-03
JPS5396090A (en) 1978-08-22
DE2803421C3 (de) 1982-04-29
NL7800931A (nl) 1978-08-01
SE438863B (sv) 1985-05-13
NL183766C (nl) 1989-01-16
DK151038C (da) 1988-05-02
DK34578A (da) 1978-07-29
ES466434A1 (es) 1979-05-16
GB1594374A (en) 1981-07-30
DE2803421A1 (de) 1978-08-03
IT1111602B (it) 1986-01-13
NO782694L (no) 1978-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO148674B (no) Vandige geler.
NO158944B (no) Tredimensjonelle, tverrbundne statistiske kompolymerer paabasis av n-(tris(hydroksymetyl)-metyl)akrylamid, samt deres fremstilling.
Nguyen et al. Syntheses and applications of water‐soluble reactive polymers for purification and immobilization of biomolecules
US5053135A (en) Composite polymers, their preparation and their use in liquid chromatography
US4568706A (en) Macroporous bead polymers, a process for their preparation and their use
JP2008540761A (ja) マクロ多孔性ハイドロゲル、その調製法及びその使用
US3997482A (en) Hydrophilic polymeric carriers of biologically active compounds and method of preparing the same
SE450493B (sv) Forfarande for framstellning av sampolymerer av polysackarider som berare av enzymatisk aktivitet
DK167152B1 (da) Tvaerbundet, perleformigt polymerisat, dets fremstilling og anvendelse
CN101857666A (zh) 一种纤维素醚接枝改性温敏性水凝胶及其制备方法
Yıldız et al. Synthesis of thermoresponsive N-isopropylacrylamide–N-hydroxymethyl acrylamide hydrogels by redox polymerization
US4542069A (en) Vinylene carbonate polymers, a process for their preparation and their use
EP1310465A1 (en) Process for producing high-purity vinylpyrrolidone polymer
CA1330140C (en) Crosslinked polymers and a process for their preparation
JPS5835078B2 (ja) 新規なる固定化菌体によるアクリルアミドの製造法
US4767620A (en) Crosslinked polymers with carbonate ester groups, and a process for their preparation
US4603111A (en) Preparation of biocatalysts in bead form
US4120831A (en) Process for producing carboxyl cationites
CN101363018B (zh) 粒状聚(n-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸钠)共聚凝胶协助溶菌酶体外复性的方法
SU729197A1 (ru) Сшитые сополимеры хитозана
JPS61115495A (ja) アクリルアミド系重合体の製造方法
USRE26934E (en) Chromatographic separation of substances of different molec- ular weight
SU1166751A1 (ru) Способ получени сорбента дл хроматографического разделени биополимеров
JP4375986B2 (ja) 生体触媒を用いた高品質（メタ）アクリルアミド系ポリマーの製造法
SU823386A1 (ru) Сетчатый поли-1-винил-1,2,4-триазолВ КАчЕСТВЕ иСХОдНОгО СыРь дл гидРО-фильНОгО гЕл C пОВышЕННОй СТОйКОСТьюК гидРОлизу