PL206271B1 - Method for modification of bio-membranes - Google Patents

Method for modification of bio-membranes

Info

Publication number
PL206271B1
PL206271B1 PL366960A PL36696004A PL206271B1 PL 206271 B1 PL206271 B1 PL 206271B1 PL 366960 A PL366960 A PL 366960A PL 36696004 A PL36696004 A PL 36696004A PL 206271 B1 PL206271 B1 PL 206271B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
solution
membrane
bio
membranes
washed
Prior art date
Application number
PL366960A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL366960A1 (en
Inventor
Jerzy Lewosz
Włodzimierz Przewodowski
Original Assignee
Politechnika Koszalińskapolitechnika Koszalińska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Koszalińskapolitechnika Koszalińska filed Critical Politechnika Koszalińskapolitechnika Koszalińska
Priority to PL366960A priority Critical patent/PL206271B1/en
Publication of PL366960A1 publication Critical patent/PL366960A1/en
Publication of PL206271B1 publication Critical patent/PL206271B1/en

Links

Landscapes

  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfikacji bio-membran polifenolowych, przeznaczonych do stosowania w analizie laboratoryjnej, sensoryce, biotechnologiach, procesach technologicznych z dziedziny chemii, technologii ż ywnoś ci i inż ynierii ś rodowiska.The subject of the invention is a method of modification of polyphenolic bio-membranes, intended for use in laboratory analysis, sensory technology, biotechnology, technological processes in the field of chemistry, food technology and environmental engineering.

Z polskiego opisu patentowego nr 204 512 znany jest sposób wytwarzania bio-membran polifenolowych, na bazie błony wiskozowej, polegający na tym, że proces polimeryzacji substancji fenolowych prowadzi się na granicy dwu roztworów, utworzonej przy pomocy półprzepuszczalnej błony. Jeden z roztworów zawiera enzym peroksydazę, a drugi zawiera substraty dla tego enzymu, tworzące polimer w wyniku reakcji enzymatycznej. Półprzepuszczalna błona pozwala na dyfuzję cząsteczek substratów i ich stopniowy kontakt z enzymem, lecz uniemożliwia jednoczesne wymieszanie zawartości obu roztworów i zajście reakcji polimeryzacji w całej masie.Polish patent specification No. 204 512 describes a method of producing polyphenolic bio-membranes based on a viscose film, where the polymerization process of phenolic substances is carried out at the boundary of two solutions, formed by a semi-permeable membrane. One of the solutions contains the enzyme peroxidase, and the other contains substrates for this enzyme, forming a polymer by the enzymatic reaction. The semi-permeable membrane allows diffusion of substrate molecules and their gradual contact with the enzyme, but prevents simultaneous mixing of the contents of both solutions and the entire mass of the polymerization reaction from taking place.

Według tego sposobu, jako enzym, stosuje się peroksydazy roślinne z chrzanu, soi, ziemniaka, zarówno o wysokiej liczbie czystości Reinheitzahl'a równej RZ=3,0, jak i preparaty tylko częściowo oczyszczone o liczbie czystości RZ=0,3.According to this method, plant peroxidases from horseradish, soybean and potato, both with a high Reinheitzahl purity number equal to RZ = 3.0, and only partially purified preparations with a purity number RZ = 0.3, are used as the enzyme.

Substratami enzymu są jedno lub wielopierścieniowe fenole, mogące zawierać podstawniki o charakterze grup acylowych, aminowych albo karboksylowych. Korzystnym substratem są również pochodne fenolowe o jednym albo kilku pierścieniach aromatycznych, zawierające jedną albo więcej grup fenolowych, korzystnie z podstawnikami o charakterze alifatycznym, w postaci grup aminowych, karboksylowych, albo mieszaniny tych związków.The substrates for the enzyme are monocyclic or polycyclic phenols which may contain acyl, amino or carboxyl substituents. Phenolic derivatives having one or more aromatic rings, containing one or more phenolic groups, preferably with substituents of an aliphatic nature, in the form of amino, carboxyl groups, or mixtures of these compounds, are also a preferred substrate.

Proces polimeryzacji prowadzi się w roztworach o pH od 3,0 do 9,0, korzystnie w zakresie pH od 5,0 do 7,0, w temperaturze od 0 do 45°C, korzystnie w zakresie 15 do 25°C, przy stężeniach substratu od 0,01 do 50 milimoli, korzystnie w zakresie 0,1 do 5 milimoli.The polymerization process is carried out in solutions with a pH of 3.0 to 9.0, preferably in the pH range of 5.0 to 7.0, at a temperature of 0 to 45 ° C, preferably in the range of 15 to 25 ° C, at concentrations of the substrate from 0.01 to 50 millimoles, preferably in the range 0.1 to 5 millimoles.

Znane membrany według wynalazku mogą służyć jako elementy jonowymienne, selekcjonujące cząsteczki zgodnie z ich rozmiarem, jako powierzchnie do immobilizacji makrocząsteczek, jako powierzchnie w bioreaktorach, bio-sensorach i stosowane jako półprzepuszczalne przegrody oddzielające część roboczą urządzenia od makrocząsteczek znajdujących się w otoczeniu, które mogłyby zakłócać przebieg reakcji oddziałując na bio-cząsteczki biorące bezpośredni udział w reakcji.Known membranes according to the invention can serve as ion exchange elements, selecting molecules according to their size, as surfaces for the immobilization of macromolecules, as surfaces in bioreactors, bio-sensors and as semi-permeable partitions separating the working part of the device from the surrounding macromolecules that could interfere with the course of the reaction affecting the bio-molecules directly involved in the reaction.

Dzięki zastosowaniu glutaraldehydu, możliwe jest przytwierdzanie makrocząsteczek biologicznych do podłoża zawierającego grupy funkcyjne -NH2 poprzez immobilizację bio-molekuł wiązaniami kowalencyjnymi (S. Costa, T.Z. Tzanov, A. Paar, M. Gudelj, G.M. Gubitz and A. Cavaco-Paulo, Enzyme and Microbial Technology, 2001, vol. 28).Thanks to the use of glutaraldehyde, it is possible to attach biological macromolecules to the substrate containing the -NH2 functional groups by immobilizing the bio-molecules with covalent bonds (S. Costa, TZ Tzanov, A. Paar, M. Gudelj, GM Gubitz and A. Cavaco-Paulo, Enzyme and Microbial Technology, 2001, vol. 28).

Znany jest sposób wykorzystania aldehydu glutarowego w celu sprzęgania ze sobą enzymów, jak również innych bio-molekuł zawierających grupę aldehydową począwszy od mono i oligomerów (S. Canofeni, S. Di Sario, J. Mela, R. Pilloton, Analytical letters 27 (9) 1994).There is a known method of using glutaraldehyde to couple together enzymes, as well as other bio-molecules containing an aldehyde group, starting from mono and oligomers (S. Canofeni, S. Di Sario, J. Mela, R. Pilloton, Analytical letters 27 (9 ) 1994).

Istnieje również możliwość zastosowania aldehydu glutarowego w biosensorach DNA przez tworzenie koniugatów DNA - glutaraldehyd - polianilina (SENSPOL: European Network on Sensors for Monitoring Water Pollution Newsletter No. 8 June 2003).It is also possible to use glutaraldehyde in DNA biosensors by creating DNA - glutaraldehyde - polyaniline conjugates (SENSPOL: European Network on Sensors for Monitoring Water Pollution Newsletter No. 8 June 2003).

Znane jest wykorzystanie aldehydu glutarowego jako czynnika wiążącego enzymy na błonie nylonowej, celofanowej oraz tworzącego ich agregaty (K. Mosbach, J.G. London, Methods in Enzymology vd XLIV Immobilized Enzymes; G.P. Chandrika, Current Opinion in Biotechnology, 1999, vol. 10, p. 331-335).It is known to use glutaraldehyde as a binding agent for enzymes on nylon, cellophane membranes and their aggregates (K. Mosbach, JG London, Methods in Enzymology vd XLIV Immobilized Enzymes; GP Chandrika, Current Opinion in Biotechnology, 1999, vol. 10, p. 331-335).

Znane jest tworzenie membran enzymatycznych poprzez kopolimeryzację nałożonych na nylonową błonę składników mieszaniny złożonej z albuminy surowicy krwi, enzymu i aldehydu glutarowego (T.Z. Tzanov, J. Andreaus, G.M. Gubitz, A. Cavaco-Paulo, Physic of life, 6 (3) 2003).It is known to create enzymatic membranes by copolymerizing the components of a mixture of serum albumin, enzyme and glutaraldehyde applied to a nylon membrane (TZ Tzanov, J. Andreaus, GM Gubitz, A. Cavaco-Paulo, Physic of life, 6 (3) 2003) .

Istota wynalazkuThe essence of the invention

Według wynalazku, sposób modyfikacji bio-membran polega na tym, iż powierzchnia nowo utworzonej membrany polifenolowej zostaje inkrustowana makrocząsteczkami biologicznymi poprzez immobilizację tych makrocząsteczek wiązaniami kowalencyjnymi na powierzchni polimeru fenolowego, przy pomocy związku sprzęgającego, którym jest aldehyd glutarowy o stężeniu od 0,01% do 50%.According to the invention, the method of modification of bio-membranes consists in the fact that the surface of the newly formed polyphenolic membrane is encrusted with biological macromolecules by immobilizing these macromolecules with covalent bonds on the surface of the phenolic polymer, with the use of a coupling compound which is glutaraldehyde with a concentration from 0.01% to 50%.

Korzystne rezultaty według wynalazku osiąga się wówczas, gdy stężenie aldehydu glutarowego wynosi od 5% do 25% w temperaturze od 0 do 45°C, najlepiej w zakresie 15 do 25°C.The preferred results according to the invention are achieved when the concentration of glutaraldehyde is 5% to 25% at a temperature of 0 to 45 ° C, preferably in the range 15 to 25 ° C.

Immobilizowane są makrocząsteczki biologiczne korzystnie enzymy (peroksydaza, oksydaza glukozy lub inne enzymy) oraz immunoglobuliny.Biological macromolecules, preferably enzymes (peroxidase, glucose oxidase or other enzymes) and immunoglobulins are immobilized.

Proces immobilizacji prowadzono na półprzepuszczalnych membranach polifenolowych, wytwarzanych z fenoli jedno lub wielopierścieniowych z podstawnikami o charakterze grup aminowych orazThe immobilization process was carried out on semi-permeable polyphenolic membranes, made of single or multi-ring phenols with amino groups and

PL 206 271 B1 pochodnych fenolowych o jednym lub kilku pierścieniach aromatycznych, zawierających jedną albo więcej grup fenolowych, korzystnie z podstawnikami w postaci grup aminowych.Phenolic derivatives with one or more aromatic rings containing one or more phenolic groups, preferably with amino substituents.

W celu zapewnienia odpowiednich warunków dla procesu sprzęgania makrocząsteczek biologicznych na powierzchni błony, proces immobilizacji prowadzi się w roztworach buforowych o pH od 3,0 do 9,0, korzystnie w zakresie pH od 5,5 do 7,5, w temperaturze od 0 do 45°C, korzystnie w zakresie 15 do 25°C oraz stężeniu od 0,0 1M do 1,5M, korzystnie w zakresie od 0,05 do 0,5M.In order to ensure appropriate conditions for the coupling process of biological macromolecules on the membrane surface, the immobilization process is carried out in buffer solutions with a pH of 3.0 to 9.0, preferably in the pH range of 5.5 to 7.5, at a temperature of 0 to 45 ° C, preferably in the range 15 to 25 ° C, and at a concentration of 0.01M to 1.5M, preferably in the range of 0.05 to 0.5M.

Modyfikację powierzchni biosensorów według wynalazku przeprowadza się w dwóch etapach. W pierwszym etapie nawilż oną wcześ niej bł onę aktywuje się buforowanym roztworem aldehydu glutarowego przez okres kilku godzin, a następnie nadmiar aldehydu usuwa się przez kilkukrotne przemywanie roztworem buforowym. W drugim etapie zaktywowaną wcześniej błonę inkubuje się z roztworem makrocząsteczek biologicznych przez noc, a następnie przemywa kilkukrotnie buforowanym roztworem soli. Grupy aldehydowe niepodstawione przez enzym blokuje się przez traktowanie błony roztworem dietanoloaminy lub odpowiednich amin, aminokwasów i białek.The surface modification of the biosensors according to the invention is carried out in two stages. In the first step, the previously moistened film is activated with a buffered glutaraldehyde solution for a period of several hours, and then the excess aldehyde is removed by washing several times with the buffer solution. In the second step, the previously activated membrane is incubated overnight with a solution of biological macromolecules and then washed several times with buffered saline. The aldehyde groups not substituted by the enzyme are blocked by treating the membrane with a solution of diethanolamine or appropriate amines, amino acids and proteins.

Sposobem według wynalazku uzyskuje się powierzchnię zawierającą aktywne biologicznie makrocząsteczki zespolone z półprzepuszczalną membraną polifenolową, gdzie ilość oraz aktywność immobilizowanych na powierzchni błony związków, jest uzależniona w znacznej mierze od stężenia związku sprzęgającego, stężenia ligandu, rodzaju buforu stosowanego podczas immobilizacji oraz chemicznego charakteru błony macierzystej.By the method according to the invention, a surface containing biologically active macromolecules associated with a semi-permeable polyphenol membrane is obtained, where the amount and activity of the compounds immobilized on the surface of the membrane depends to a large extent on the concentration of the coupling compound, the concentration of the ligand, the type of buffer used during the immobilization and the chemical nature of the mother membrane.

Skuteczność sprzęgania unieruchamianych na powierzchni błony enzymów oceniano przez pomiar spektrofotometryczny przy długości fali λ=400 nm mierząc ilość powstającego produktu w czasie. Aktywność oksydazy glukozy mierzono na podstawie iloś ci nadtlenku wodoru powstającego wskutek enzymatycznego rozkładu znajdującej się w roztworze glukozy, który wraz z pirogallolem stanowi substrat reakcji peroksydazy dając produkt barwny.The efficiency of conjugation of the enzymes immobilized on the surface of the membrane was assessed by spectrophotometric measurement at the wavelength λ = 400 nm by measuring the amount of product formed over time. Glucose oxidase activity was measured on the basis of the amount of hydrogen peroxide formed as a result of enzymatic decomposition of glucose present in the solution, which, together with pyrogallol, is a substrate for the peroxidase reaction to give a color product.

Aktywność peroksydazy mierzono na podstawie ilości produktu barwnego powstającego wskutek enzymatycznej reakcji tego enzymu przy udziale pirogallolu i nadtlenku wodoru stanowiących substraty reakcji peroksydazy.The peroxidase activity was measured on the basis of the amount of the color product formed as a result of the enzymatic reaction of this enzyme with the participation of pyrogallol and hydrogen peroxide as substrates of the peroxidase reaction.

Membrany według wynalazku mogą służyć jako powierzchnie w bioreaktorach, bio-sensorach i mogą być stosowane jako aktywne bio-chemicznie pół przepuszczalne przegrody oddzielają ce część roboczą urządzenia od makrocząsteczek znajdujących się w otoczeniu, które mogłyby zakłócać przebieg reakcji oddziałując na bio-cząsteczki biorące bezpośredni w niej udział.The membranes according to the invention can serve as surfaces in bioreactors, bio-sensors and can be used as bio-chemically active semi-permeable partitions separating the working part of the device from the surrounding macromolecules, which could interfere with the course of the reaction by affecting bio-molecules directly in her share.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Membranę z polimeru benzydyny przemywano wodą destylowaną i buforem fosforanowym (pH = 7,5), a nastę pnie naniesiono na powierzchnię membrany roztwór 25% aldehydu glutarowego doprowadzając pH roztworu do wartości 7,5 przy pomocy 1M roztworu Na2HPO4. Membranę z roztworem wytrząsano przez noc w temperaturze 37°C. Następnie przemywano 10 ml 0,2 buforu fosforanowego (pH = 7,5) i tak aktywowaną błonę przechowywano w temperaturze 4°C do czasu sprzęgania z enzymem.The benzidine polymer membrane was washed with distilled water and phosphate buffer (pH = 7.5), and then a 25% glutaraldehyde solution was applied to the membrane surface, adjusting the pH of the solution to 7.5 with 1M Na2HPO4 solution. The membrane with the solution was shaken overnight at 37 ° C. Subsequently, it was washed with 10 ml of 0.2 phosphate buffer (pH = 7.5) and the thus activated membrane was stored at 4 ° C until conjugation with the enzyme.

Sporządzono roztwór enzymu peroksydazy w wodzie redestylowanej (1 mg/ml), który umieszczono na powierzchni membrany. Całość inkubowano przez noc w 4°C delikatnie mieszając. Następnie powierzchnię przemyto roztworem 0.1M buforu octanowego (pH = 5,5) i 0,05M buforu octanowego (pH = 5,5) z 1M NaCl. Na powierzchni błony umieszczono 100 mM roztwór dietanoloaminy (pH = 7,5) i inkubowano w temperaturze pokojowej przez ok. 4 godziny. Przemywano roztworem 1xPBS (pH =A solution of the peroxidase enzyme in redistilled water (1 mg / ml) was prepared and placed on the surface of the membrane. This was incubated overnight at 4 ° C with gentle agitation. The surface was then washed with a solution of 0.1M acetate buffer (pH = 5.5) and 0.05M acetate buffer (pH = 5.5) with 1M NaCl. A 100 mM diethanolamine solution (pH = 7.5) was placed on the surface of the membrane and incubated at room temperature for ca. 4 hours. Washed with 1xPBS solution (pH =

7,5) i przechowywano w temperaturze 4°C z udziałem 0,02% roztworu NaN3.7.5) and stored at 4 ° C with 0.02% NaN3 solution.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Membranę z polimeru benzydyny przemywano wodą destylowaną i buforem fosforanowym (pH = 7,5), a następnie naniesiono na powierzchnię membrany roztworu 15% aldehydu glutarowego doprowadzając pH roztworu do wartości 7,5 przy pomocy 1M roztworu Na2HPO4. Membranę z roztworem wytrząsano przez noc w temperaturze 37°C. Następnie przemywano 10 ml 0,2 buforu fosforanowego (pH = 7,5) i tak aktywowaną błonę przechowywano w temperaturze 4°C do czasu sprzęgania z enzymem.The benzidine polymer membrane was washed with distilled water and phosphate buffer (pH = 7.5), and then applied to the membrane surface with a 15% glutaraldehyde solution, adjusting the pH of the solution to 7.5 with 1M Na2HPO4 solution. The membrane with the solution was shaken overnight at 37 ° C. Then it was washed with 10 ml of 0.2 phosphate buffer (pH = 7.5) and the thus activated membrane was stored at 4 ° C until conjugation with the enzyme.

Sporządzono roztwór oksydazy glukozy w wodzie redestylowanej (6 mg/ml), który umieszczono na powierzchni membrany. Całość inkubowano przez noc w 4°C delikatnie mieszając. Następnie powierzchnię przemyto roztworem 0,2M buforu fosforanowego (pH = 7,5) i 0,05M buforu fosforanowego (pH = 7,5) z 1M NaCl. Na powierzchni błony umieszczono 100 mM roztwór dietanoloaminy (pH = 7,5) i inkubowano w temperaturze pokojowej przez ok. 4 godziny. Przemywano roztworem 1xPBS (pH =A solution of glucose oxidase in redistilled water (6 mg / ml) was prepared and placed on the membrane surface. This was incubated overnight at 4 ° C with gentle agitation. The surface was then washed with a solution of 0.2M phosphate buffer (pH = 7.5) and 0.05M phosphate buffer (pH = 7.5) with 1M NaCl. A 100 mM diethanolamine solution (pH = 7.5) was placed on the surface of the membrane and incubated at room temperature for ca. 4 hours. Washed with 1xPBS solution (pH =

7,5) i przechowywano w temperaturze 4°C z udziałem 0,02% roztworu NaN3.7.5) and stored at 4 ° C with 0.02% NaN3 solution.

PL 206 271 B1PL 206 271 B1

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

Membranę z polimeru benzydyny przemywano wodą destylowaną i buforem fosforanowym (pH = 7,5), a nastę pnie naniesiono na powierzchnię membrany roztworu 5% aldehydu glutarowego doprowadzając pH roztworu do wartości 7,5 przy pomocy 1M roztworu Na2HPO4. Membranę z roztworem wytrząsano przez noc w temperaturze 37°C. Następnie przemywano 10 ml 0,2 buforu fosforanowego (pH = 7,5) i tak aktywowaną błonę przechowywano w temperaturze 4°C do czasu sprzęgania z enzymem.The benzidine polymer membrane was washed with distilled water and phosphate buffer (pH = 7.5) and then applied to the membrane surface with a 5% glutaraldehyde solution adjusting the pH of the solution to 7.5 with 1M Na2HPO4 solution. The membrane with the solution was shaken overnight at 37 ° C. Subsequently, it was washed with 10 ml of 0.2 phosphate buffer (pH = 7.5) and the thus activated membrane was stored at 4 ° C until conjugation with the enzyme.

Sporządzono roztwór złożony z dwóch enzymów peroksydazy (1 mg/ml) i oksydazy glukozy (6 mg/ml) w wodzie redestylowanej, który umieszczono na powierzchni membrany. Całość inkubowano przez noc w 4°C delikatnie mieszając. Następnie powierzchnię przemyto roztworem 0,2M buforu fosforanowego (pH=7,5) i 0,05M buforu fosforanowego (pH = 7,5) z 1M NaCl. Na powierzchni błony umieszczono 100 mM roztwór dietanoloaminy (pH = 7,5) i inkubowano w temperaturze pokojowej przez ok. 4 godziny. Przemywano roztworem 1xPBS (pH = 7,5) i przechowywano w temperaturze 4°C z udział em 0,02% roztworu NaN3.A solution of the two enzymes peroxidase (1 mg / ml) and glucose oxidase (6 mg / ml) was prepared in redistilled water and placed on the surface of the membrane. This was incubated overnight at 4 ° C with gentle agitation. The surface was then washed with a solution of 0.2M phosphate buffer (pH = 7.5) and 0.05M phosphate buffer (pH = 7.5) with 1M NaCl. A 100 mM diethanolamine solution (pH = 7.5) was placed on the surface of the membrane and incubated at room temperature for ca. 4 hours. It was washed with 1xPBS solution (pH = 7.5) and stored at 4 ° C with 0.02% NaN3 solution.

P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4

Membranę polimerów benzydyny i aniliny przemywano wodą destylowaną i buforem fosforanowym (pH = 7,5), a następnie naniesiono na powierzchnię membrany roztworu 5% aldehydu glutarowego doprowadzając pH roztworu do wartości 7,5 przy pomocy 1M roztworu Na2HPO4. Membranę z roztworem wytrzą sano przez noc w temperaturze 37°C. Nastę pnie przemywano 10 ml 0,2 buforu fosforanowego (pH = 7,5) i tak aktywowaną błonę przechowywano w temperaturze 4°C do czasu sprzęgania z enzymem.The membrane of benzidine and aniline polymers was washed with distilled water and phosphate buffer (pH = 7.5), and then applied to the membrane surface with a 5% glutaraldehyde solution, adjusting the pH of the solution to 7.5 with 1M Na2HPO4 solution. The membrane with the solution was shaken overnight at 37 ° C. Subsequently, it was washed with 10 ml of 0.2 phosphate buffer (pH = 7.5) and the thus activated membrane was stored at 4 ° C until conjugation with the enzyme.

Sporządzono roztwór składający się z peroksydazy (1 mg/ml) i oksydazy glukozy (6 mg/ml) w wodzie redestylowanej, który umieszczono na powierzchni membrany. Cało ść inkubowano przez noc w 4°C delikatnie mieszając. Następnie powierzchnię przemyto roztworem 0,2M buforu fosforanowego (pH = 7,5) i 0,05M buforu fosforanowego (pH = 7,5) z 1M NaCl. Na powierzchni błony umieszczono 100 mM roztwór dietanoloaminy (pH = 7,5) i inkubowano w temperaturze pokojowej przez ok. 4 godziny. Przemywano roztworem 1xPBS (pH = 7,5) i przechowywano w temperaturze 4°C z udziałem 0,02% roztworu NaN3.A solution consisting of peroxidase (1 mg / ml) and glucose oxidase (6 mg / ml) in redistilled water was prepared and placed on the surface of the membrane. It was incubated overnight at 4 ° C with gentle agitation. The surface was then washed with a solution of 0.2M phosphate buffer (pH = 7.5) and 0.05M phosphate buffer (pH = 7.5) with 1M NaCl. A 100 mM diethanolamine solution (pH = 7.5) was placed on the surface of the membrane and incubated at room temperature for ca. 4 hours. It was washed with 1xPBS solution (pH = 7.5) and stored at 4 ° C with 0.02% NaN3 solution.

P r z y k ł a d 5P r z k ł a d 5

Membranę z polimerów benzydyny i aniliny przemywano wodą destylowaną i buforem fosforanowym (pH = 7,5), a następnie naniesiono na powierzchnię membrany roztworu 25% aldehydu glutarowego doprowadzając pH roztworu do wartości 7,5 przy pomocy 1M roztworu Na2HPO4. Membranę z roztworem wytrzą sano przez noc w temperaturze 37°C. Nastę pnie przemywano 10 ml 0,2 buforu fosforanowego (pH = 7,5) i tak aktywowaną błonę przechowywano w temperaturze 4°C do czasu sprzęgania z enzymem.The membrane of benzidine and aniline polymers was washed with distilled water and phosphate buffer (pH = 7.5), and then applied to the membrane surface with a 25% glutaraldehyde solution, adjusting the pH of the solution to 7.5 with 1M Na2HPO4 solution. The membrane with the solution was shaken overnight at 37 ° C. Subsequently, it was washed with 10 ml of 0.2 phosphate buffer (pH = 7.5) and the thus activated membrane was stored at 4 ° C until conjugation with the enzyme.

Sporządzono roztwór enzymu peroksydazy w wodzie redestylowanej (1 mg/ml), który umieszczono na powierzchni membrany. Całość inkubowano przez noc w 4°C delikatnie mieszając. Następnie powierzchnię przemyto roztworem 0,1M buforu octanowego (pH = 5,5) i 0,05M buforu octanowego (pH = 5,5) z 1M NaCl. Na powierzchni błony umieszczono 100 mM roztwór dietanoloaminy (pH = 7,5) i inkubowano w temperaturze pokojowej przez ok. 4 godziny. Przemywano roztworem 1xPBS (pH =A solution of the peroxidase enzyme in redistilled water (1 mg / ml) was prepared and placed on the surface of the membrane. This was incubated overnight at 4 ° C with gentle agitation. The surface was then washed with a solution of 0.1M acetate buffer (pH = 5.5) and 0.05M acetate buffer (pH = 5.5) with 1M NaCl. A 100 mM diethanolamine solution (pH = 7.5) was placed on the surface of the membrane and incubated at room temperature for ca. 4 hours. Washed with 1xPBS solution (pH =

7,5) i przechowywano w temperaturze 4°C z udziałem 0,02% roztworu NaN3.7.5) and stored at 4 ° C with 0.02% NaN3 solution.

P r z y k ł a d 6P r z k ł a d 6

Membranę z polimeru benzydyny przemywano wodą destylowaną i buforem fosforanowym (pH = 7,5), a następnie naniesiono na powierzchnię membrany roztworu 10% aldehydu glutarowego doprowadzając pH roztworu do wartości 7,5 przy pomocy 1M roztworu Na2HPO4. Membranę z roztworem wytrząsano przez noc w temperaturze 37°C. Następnie przemywano 25 ml 0,2 buforu fosforanowego (pH = 7,5) i tak aktywowaną błonę przechowywano w temperaturze 4°C do czasu sprzęgania z enzymem.The benzidine polymer membrane was washed with distilled water and phosphate buffer (pH = 7.5), and then applied to the membrane surface with a 10% glutaraldehyde solution, adjusting the pH of the solution to 7.5 with 1M Na2HPO4 solution. The membrane with the solution was shaken overnight at 37 ° C. Subsequently, it was washed with 25 ml of 0.2 phosphate buffer (pH = 7.5) and the thus activated membrane was stored at 4 ° C until conjugation with the enzyme.

Sporządzono roztwór immunoglobuliny wirusa X w 0,05M buforze fosforanowym (pH = 7,5), który umieszczono na powierzchni membrany. Całość inkubowano przez noc w 4°C delikatnie mieszając. Następnie powierzchnię przemyto roztworem 0,2M buforu fosforanowego (pH = 7,5) i 0,05M buforu fosforanowego (pH = 7,5) z 1M NaCl. Na powierzchni błony umieszczono 100 mM roztwór dietanoloaminy (pH = 7,5) i inkubowano w temperaturze pokojowej przez ok. 4 godziny. Przemywano roztworem 1xPBS (pH = 7,5) i przechowywano w temperaturze 4°C z udziałem 0,02% roztworu NaN3.A solution of virus X immunoglobulin in 0.05M phosphate buffer (pH = 7.5) was prepared and placed on the membrane surface. This was incubated overnight at 4 ° C with gentle agitation. The surface was then washed with a solution of 0.2M phosphate buffer (pH = 7.5) and 0.05M phosphate buffer (pH = 7.5) with 1M NaCl. A 100 mM diethanolamine solution (pH = 7.5) was placed on the surface of the membrane and incubated at room temperature for ca. 4 hours. It was washed with 1xPBS solution (pH = 7.5) and stored at 4 ° C with 0.02% NaN3 solution.

PL 206 271 B1PL 206 271 B1

P r z y k ł a d 7P r z k ł a d 7

Membranę z polimeru benzydyny przemywano wodą destylowaną i buforem fosforanowym (pH = 7,5), a następnie naniesiono na powierzchnię membrany roztworu 25% aldehydu glutarowego doprowadzając pH roztworu do wartości 7,5 przy pomocy 1M roztworu Na2HPO4. Membranę z roztworem wytrząsano przez noc w temperaturze 37°C. Następnie przemywano 10 ml 0,2 buforu fosforanowego (pH = 7,5) i tak aktywowaną błonę przechowywano w temperaturze 4°C do czasu sprzęgania z enzymem.The benzidine polymer membrane was washed with distilled water and phosphate buffer (pH = 7.5), and then applied to the membrane surface with a 25% glutaraldehyde solution, adjusting the pH of the solution to 7.5 with 1M Na2HPO4 solution. The membrane with the solution was shaken overnight at 37 ° C. Subsequently, it was washed with 10 ml of 0.2 phosphate buffer (pH = 7.5) and the thus activated membrane was stored at 4 ° C until conjugation with the enzyme.

Sporządzono roztwór immunoglobuliny wirusa Y w 0,05M buforze fosforanowym (pH = 7,5), który umieszczono na powierzchni membrany. Całość inkubowano przez noc w 4°C delikatnie mieszając. Następnie powierzchnię przemyto roztworem 0,2M buforu fosforanowego (pH = 7,5) i 0,05M buforu fosforanowego (pH = 7,5) z 1M NaCl. Na powierzchni błony umieszczono 100 mM roztwór dietanoloaminy (pH = 7,5) i inkubowano w temperaturze pokojowej przez ok. 4 godziny. Przemywano roztworem 1xPBS (pH = 7,5) i przechowywano w temperaturze 4°C z udziałem 0,02% roztworu NaN3.Virus Y immunoglobulin solution in 0.05M phosphate buffer (pH = 7.5) was prepared and placed on the membrane surface. This was incubated overnight at 4 ° C with gentle agitation. The surface was then washed with a solution of 0.2M phosphate buffer (pH = 7.5) and 0.05M phosphate buffer (pH = 7.5) with 1M NaCl. A 100 mM diethanolamine solution (pH = 7.5) was placed on the surface of the membrane and incubated at room temperature for ca. 4 hours. It was washed with 1xPBS solution (pH = 7.5) and stored at 4 ° C with 0.02% NaN3 solution.

Claims (8)

1. Sposób modyfikacji bio-membran, znamienny tym, że na powierzchni bio-membran polifenolowych unieruchamiania się makrocząsteczki biologiczne przez immobilizację wiązaniami kowalencyjnymi przy pomocy związku sprzęgającego, którym jest aldehyd glutarowy o stężeniu od 0.01% do 50%.A method of modification of bio-membranes, characterized in that biological macromolecules are immobilized on the surface of polyphenolic bio-membranes by immobilization with covalent bonds with a coupling compound which is glutaraldehyde with a concentration of 0.01% to 50%. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stężenie aldehydu glutarowego wynosi od 5% do 25%.2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the concentration of glutaraldehyde ranges from 5% to 25%. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że makrocząsteczkami biologicznymi są enzymy.3. The method according to p. The process of claim 1, wherein the biological macromolecules are enzymes. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że makrocząsteczkami biologicznymi są immunoglobuliny.4. The method according to p. The process of claim 1, wherein the biological macromolecules are immunoglobulins. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że bio-membranany polifenolowe to biomembranany wytwarzane z fenoli jedno lub wielopierścieniowych z podstawnikami o charakterze grup aminowych.5. The method according to p. The method of claim 1, wherein the polyphenolic bio-membranes are biomembranes produced from monocyclic or polycyclic phenols with amino substituents. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że, bio-membranany polifenolowe to bio-membranany wytwarzane z pochodnych fenolowych o jednym lub kilku pierścieniach aromatycznych, zawierających jedną albo więcej grup fenolowych, korzystnie z podstawnikami w postaci grup aminowych.6. The method according to p. The method of claim 1, wherein the polyphenolic bio-membranes are bio-membranes produced from phenolic derivatives with one or more aromatic rings, containing one or more phenolic groups, preferably with amino substituents. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces immobilizacji prowadzi się w roztworach buforowych o pH od 3,0 do 9,0, korzystnie w zakresie pH od 5,5 do 7,5, w temperaturze od 0 do 45°C, korzystnie w zakresie 15 do 25°C.7. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the immobilization process is carried out in buffer solutions with a pH from 3.0 to 9.0, preferably in the pH range from 5.5 to 7.5, at a temperature from 0 to 45 ° C, preferably in the range of 15 up to 25 ° C. 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że stosuje się roztwory buforowe o stężeniu od 0,01M do 1,5M, korzystnie w zakresie od 0,05 do 0,5M.8. The method according to p. The method of claim 7, characterized in that the buffer solutions are used with a concentration of 0.01M to 1.5M, preferably in the range of 0.05 to 0.5M.
PL366960A 2004-04-05 2004-04-05 Method for modification of bio-membranes PL206271B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL366960A PL206271B1 (en) 2004-04-05 2004-04-05 Method for modification of bio-membranes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL366960A PL206271B1 (en) 2004-04-05 2004-04-05 Method for modification of bio-membranes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL366960A1 PL366960A1 (en) 2005-10-17
PL206271B1 true PL206271B1 (en) 2010-07-30

Family

ID=36645141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL366960A PL206271B1 (en) 2004-04-05 2004-04-05 Method for modification of bio-membranes

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL206271B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL366960A1 (en) 2005-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bayramoğlu et al. Covalent immobilisation of invertase onto a reactive film composed of 2-hydroxyethyl methacrylate and glycidyl methacrylate: properties and application in a continuous flow system
Abd El-Ghaffar et al. Chitosan and its amino acids condensation adducts as reactive natural polymer supports for cellulase immobilization
Arica Epoxy‐derived pHEMA membrane for use bioactive macromolecules immobilization: Covalently bound urease in a continuous model system
Bora et al. Photoreactive cellulose membrane—A novel matrix for covalent immobilization of biomolecules
Reiss et al. Determination of BOD-values of starch-containing waste water by a BOD-biosensor
Guedidi et al. Effect of enzyme location on activity and stability of trypsin and urease immobilized on porous membranes by using layer-by-layer self-assembly of polyelectrolyte
US3843446A (en) Preparation of enzymatically active membranes
FR2609723A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF AN IMMOBILIZED ENZYME OR MICROORGANISM
US3977941A (en) Protein-enzyme complex membranes
Mehrabi et al. Polydopamine-functionalized polyethersulfone membrane: A paradigm advancement in the field of α-amylase stability and immobilization
Cochrane et al. Application of tris (hydroxymethyl) phosphine as a coupling agent for alcohol dehydrogenase immobilization
Pundir et al. Activation of polyvinyl chloride sheet surface for covalent immobilization of oxalate oxidase and its evaluation as inert support in urinary oxalate determination
Akgöl et al. Poly (hydroxyethyl methacrylate‐co‐glycidyl methacrylate) reactive membrane utilised for cholesterol oxidase immobilisation
CN109182324B (en) Shell-core structure immobilized enzyme and preparation method and application thereof
US4601981A (en) Enzymatically active protein-enzyme complex membranes
Alkan et al. Immobilization of urease in conducting thiophene-capped poly (methyl methacrylate)/pyrrole matrices
Bagal-Kestwal et al. Development of dip-strip sucrose sensors: Application of plant invertase immobilized in chitosan–guar gum, gelatin and poly-acrylamide films
US20090068673A1 (en) Utilization of compatible solutes to improve the performance of the techniques using immobilized biologic materials
Yurekli et al. Catalytic performances of chemically immobilized urease under static and dynamic conditions: A comparative study
JPS5974984A (en) Preparation of immobilized enzyme or microorganism
RU2054481C1 (en) Method of immobilized enzyme preparing
Yabuki et al. Choline-sensing electrode based on polyethylene glycol-modified enzyme and mediator
Veesar et al. Application of immobilized α-amylase onto functionalized calix [4] arene for the degradation of starch
Okamoto et al. Fibrin membrane endowed with biological function. V. Multienzyme complex of uricase, catalase, allantoinase and allantoicase
JPS63304000A (en) Immobilization method for biological substances

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20110405