SE451715B - POROST MATERIAL WITH A BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCE IMMOBILIZED ON THE SURFACE AND PREPARATION OF IT - Google Patents

POROST MATERIAL WITH A BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCE IMMOBILIZED ON THE SURFACE AND PREPARATION OF IT

Info

Publication number
SE451715B
SE451715B SE8207520A SE8207520A SE451715B SE 451715 B SE451715 B SE 451715B SE 8207520 A SE8207520 A SE 8207520A SE 8207520 A SE8207520 A SE 8207520A SE 451715 B SE451715 B SE 451715B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
additive
particles
discrete
porous
insoluble
Prior art date
Application number
SE8207520A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8207520D0 (en
SE8207520L (en
Inventor
B J Miles
Original Assignee
Atomic Energy Authority Uk
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 Atomic Energy Authority Uk filed Critical Atomic Energy Authority Uk
Publication of SE8207520D0 publication Critical patent/SE8207520D0/en
Publication of SE8207520L publication Critical patent/SE8207520L/en
Publication of SE451715B publication Critical patent/SE451715B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/795Porphyrin- or corrin-ring-containing peptides
    • C07K14/805Haemoglobins; Myoglobins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/16Extraction; Separation; Purification by chromatography
    • C07K1/20Partition-, reverse-phase or hydrophobic interaction chromatography
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/10Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a carbohydrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/14Enzymes or microbial cells immobilised on or in an inorganic carrier

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Description

451 715 Uppfinningen hänför sig även till sättet för framställning av mate- rial enligt uppfinningen. The invention also relates to the method for producing material according to the invention.

Med “sorptivt oorganiskt material" avses här att det oorganiska materialet antingen är sorptivt i sig självt eller har behandlats för att bli sorptivt och kunna sorbera molekyler. Sorptiva proces- ser omfattar härvid absorption och adsorption, vilket inkluderar fysikalisk adsorption och kemisorption, och kombinationer härav.By "sorptive inorganic material" is meant herein that the inorganic material is either sorptive itself or has been treated to become sorptive and able to sorb molecules. Sorptive processes include absorption and adsorption, which includes physical adsorption and chemisorption, and combinations thereof. .

Med uttrycket "huvudsakligen olöslig“ avses här att det oorganis- ka materialet är huvudsakligen olösligt i ämnen, med vilka det kommer i kontakt under framställningen av det porösa materialet enligt uppfinningen och vid användningen av sådana porösa materi- al enligt deras avsedda användning.By the term "substantially insoluble" is meant herein that the inorganic material is substantially insoluble in substances with which it comes into contact during the preparation of the porous material according to the invention and in the use of such porous materials according to their intended use.

Det är i allmänhet fördelaktigt att åtminstone delvis torka mate- rialet sedan tillsatsmedlet olösliggjorts, för att underlätta hand- havande och/eller lagring. Torkning kan t.ex. ske i luft eller me- tanol.It is generally advantageous to at least partially dry the material after the additive has been insolubilized, in order to facilitate handling and / or storage. Drying can e.g. in air or methanol.

Vid framställning av föreliggande material omvandlas uppslamningen till smâdroppar, som bringas i kontakt med en reaktant, som kan ut- fälla den olösliga formen av tillsatsmedlet till att ge huvudsakli- gen sfäriska diskreta partiklar av en mellanprodukt, så att huvud- sakligen sfäriska diskreta porösa partiklar bildas efter avlägsnan- de av det utfällda olösliggjorda tillsatsmedlet. Mellanprodukten separeras lämpligen från den utfällande reaktanten, innan den be- handlas för att avlägsna den utfällda formen av tillsatsmedlet.In preparing the present material, the slurry is converted into droplets which are contacted with a reactant which can precipitate the insoluble form of the additive to give substantially spherical discrete particles of an intermediate, so that substantially spherical discrete porous particles is formed after removal of the precipitated insoluble additive. The intermediate is conveniently separated from the precipitating reactant before being treated to remove the precipitated form of the additive.

Den olösliga formen av tillsatsmedlet avlägsnas lämpligen genom uppvärmning av mellanprodukten till en temperatur, vid vilken det olösliggjorda tillsatsmedlet "brännes bort" för att ge ett poröst material, dvs att det olösliggjorda tillsatsmedlet fungerar som flyktigt tillsatsmedel.The insoluble form of the additive is conveniently removed by heating the intermediate to a temperature at which the insolubilized additive is "burned off" to give a porous material, i.e. the insolubilized additive acts as a volatile additive.

Förutom tillsatsmedlet kan ytterligare ett porositetsbildande flyk- tigt material införas i mellanprodukten och sedan användas för att åstadkomma porositet i det porösa materialet, och härigenom tjäna till att öka eller modifiera porositeten som åstadkommas vid av- lägsnande av det olösliggjorda tillsatsmedlet. 451 715 Den brittiska patentskriften 1 421 531 beskriver bl.a. ett sätt *för framställning av diskreta porösa partiklar med i det inre sam- manhängande porer för selektiv retention av förutbestämda makromo- lekyler ur ett flytande medium. Sättet enligt uppfinningen använ- des för framställning av diskreta porösa partiklar och immobilise- ring av sådana makromolekyler. Härvid bör det porösa materialet ha en sådan porstruktur som tillåter molekylerna att tränga in i ma- terialet och sorberas av det sorptiva oorganiska materialet. I den brittiska patentskriften 1 421 531 belyses porstorleken och dess relation till storleken på molekylerna, som kan sorberas eller exkluderas från sorption, närmare.In addition to the additive, another porosity-forming volatile material can be introduced into the intermediate product and then used to effect porosity in the porous material, thereby serving to increase or modify the porosity produced upon removal of the insolubilized additive. 451,715 British Patent Specification 1,421,531 describes i.a. a method * for producing discrete porous particles with internally coherent pores for selective retention of predetermined macromolecules from a liquid medium. The method of the invention was used to prepare discrete porous particles and immobilize such macromolecules. In this case, the porous material should have such a pore structure that allows the molecules to penetrate into the material and be sorbed by the sorptive inorganic material. British Pat. No. 1,421,531 further elucidates the pore size and its relation to the size of the molecules which can be sorbed or excluded from sorption.

Porstorleken i det porösa materialet och sålunda storleken på mo- lekylerna som exkluderas eller tillåts tränga in i partiklarna, kan varieras genom att variera mängden tillsatsmedel eller flyk- tigt medel, eller genom att införa lämpliga tillsatsmedel eller flyktiga medel vid tillverkningssteget.The pore size of the porous material and thus the size of the molecules that are excluded or allowed to penetrate into the particles can be varied by varying the amount of additive or volatile agent, or by introducing suitable additives or volatiles in the manufacturing step.

I vissa fall kan oorganiska joner bli införda i mellanprodukten, t.ex. genom samverkan med tillsatsmedlet så att ett komplex bildas, och ge upphov till föroreningar i det porösa materialet efter upp- värmningen. Om dessa föroreningar är lösliga, kan de avlägsnas ge- nom behandling av det porösa materialet med ett lämpligt lösnings- medel.In some cases, inorganic ions may be introduced into the intermediate, e.g. by interaction with the additive so that a complex is formed, and give rise to impurities in the porous material after heating. If these impurities are soluble, they can be removed by treating the porous material with a suitable solvent.

Exempel på tillsatsmedel som kan omvandlas till en olöslig form och som kan användas för framställning av ett material enligt upp- finningen, är material med hög molekylvikt som alginsyra, algina- ter, pektin, polygalakturonsyra och proteiner. Dessa tillsatsmedel föredras av ekonomiska skäl, men andra dyrbara=tillsatsmedely som* ' kan omvandlas till olöslig form, kan användas, t.ex. karboxietyl- cellulosaderivat, gummi, som ger olösliga produkter med syror el- ler katjoniska lösningar, derivat av polyakrylsyra, polymerer av f styrenmaleinsyraanhydrid och nukleinsyror.Examples of additives which can be converted into an insoluble form and which can be used for the preparation of a material according to the invention are high molecular weight materials such as alginic acid, alginates, pectin, polygalacturonic acid and proteins. These additives are preferred for economic reasons, but other expensive additives which can be converted to insoluble form may be used, e.g. carboxyethylcellulose derivatives, rubber, which give insoluble products with acids or cationic solutions, derivatives of polyacrylic acid, polymers of styrene maleic anhydride and nucleic acids.

Med “olöslig form" när det gäller tillsatsmedlet avses att det är huvudsakligen olösligt i substanser som användes under bildningen av mellanprodukten, exempelvis reaktanter som användes vid utfäll- ningen och substanser som användes vid den vidare behandlingen av mellanprodukten, t.ex. torkmedel. 451 715 Exempel på ytterligare porositetsbildande flyktiga material som kan införlivas i mellanprodukten, förutom de tillsatsmedel som kan omvandlas till olöslig form, är hemoglobin och löslig stär- kelse och pulverformiga olösliga polymerer. Vissa andra substanser kan också användas som porositetsbildande flyktiga material, t.ex. kasein, gelatin och vegetabiliska proteiner liksom "flyktiga till- satsmedel" som beskrives i ovannämnda brittiska patentskrift, t.ex. ammoniumkarbonat, polyvinylalkohol, dextran, ovalbumin. ox-serumalbumin och Vid valet av det ytterligare porositetsbildande flyktiga materia- let gäller att man lämpligen skall välja en substans som inte lätt diffunderar eller urlakas från uppslamningen under omvandlingen av tillsatsmedlet till olöslig form. Det skall heller inte ge upp- hov till för tidig utfällning, dvs före droppbildningen. Exempel- vis gäller, att när ett alginat användes som tillsatsmedel, bör in- te vissa kaseinpreparat användas, som innehåller kalciumjoner som förorening, eftersom dessa joner förorsakar för tidig utfällning av kalciumalginat.By "insoluble form" with respect to the additive is meant that it is substantially insoluble in substances used during the formation of the intermediate, for example reactants used in the precipitation and substances used in the further treatment of the intermediate, eg desiccants. Examples of additional porosity-forming volatile materials that can be incorporated into the intermediate, in addition to the additives that can be converted to insoluble form, are hemoglobin and soluble starch and powdered insoluble polymers. casein, gelatin and vegetable proteins as well as "volatile additives" described in the above-mentioned British patent specification, eg ammonium carbonate, polyvinyl alcohol, dextran, ovalbumin, ox-serum albumin and In the selection of the additional porosity-forming volatile material, it is appropriate to should choose a substance that does not diffuse or leach easily s from the slurry during the conversion of the additive to insoluble form. It should also not give rise to premature precipitation, ie before the drip formation. For example, when an alginate is used as an additive, certain casein preparations containing calcium ions as a contaminant should not be used, as these ions cause premature precipitation of calcium alginate.

Det antages att tillsatsmedlet och det porositetsbildande flykti- ga materialet bidrar till bildningen av de med varandra samman- bundna porerna, dvs ett poröst nätverk, i det porösa materialet.It is assumed that the additive and the porosity-forming volatile material contribute to the formation of the interconnected pores, ie a porous network, in the porous material.

Exempel på oorganiska material som kan omvandlas till porösa mate- rial enligt uppfinningen är titanoxid, kalciumfosfat, vissa natur- produkter som bentonit och celit, och andra oorganiska material som anges i den brittiska patentskriften 1 421 531, dvs aluminium- oxid, bariumsulfat, zinkoxid och kalciumsulfat.Examples of inorganic materials which can be converted into porous materials according to the invention are titanium oxide, calcium phosphate, certain natural products such as bentonite and celite, and other inorganic materials disclosed in British Patent Specification 1,421,531, i.e. alumina, barium sulphate, zinc oxide and calcium sulfate.

Lämpligen framställes diskreta porösa partiklar enligt uppfinnin- gen genom att ett finfördelat, huvudsakligen olösligt, sorptivt oorganiskt material och en vattenhaltig lösning av ett lösligt al- ginat, t.ex. natriumalginat, blandas till en uppslamning, som om- formas till smådroppar, vilka bringas i kontakt med en reaktant, t.ex. vattenhaltig kalciumkloridlösning, som kan fälla ut det lös- liga alginatet i olöslig form för att därigenom bilda partiklar av en mellanprodukt innehållande partiklar av oorganiskt material sam- manbundna av det utfällda alginatet, och uppvärmning av mellanpro- duktpartiklarna för att avlägsna åtminstone en del av alginatet för att därigenom bilda diskreta porösa partiklar, varefter en nu, 'M 451 715 5 biologiskt aktiv substans bringas i kontakt med partiklarna.Suitably discrete porous particles according to the invention are prepared by a finely divided, substantially insoluble, sorptive inorganic material and an aqueous solution of a soluble alginate, e.g. sodium alginate, is mixed into a slurry which is converted into droplets which are contacted with a reactant, e.g. aqueous calcium chloride solution, which can precipitate the soluble alginate in insoluble form to thereby form particles of an intermediate containing particles of inorganic material bonded by the precipitated alginate, and heating the intermediate particles to remove at least a portion of the alginate to thereby form discrete porous particles, after which a now biologically active substance is brought into contact with the particles.

Lämpligen kan även de diskreta porösa partiklarna enligt uppfinnin- gen framställas genom att ett finfördelat, huvudsakligen olösligt, sorptivt oorganiskt material och en vattenhaltig lösning av ett lösligt alginat, t.ex. ammoniumalginat, blandas till en uppslam- ning, som omvandlas till smådroppar, vilka bringas i kontakt med en sur reaktant för utfällning av alginsyra för att härigenom bil- da mellanproduktpartiklar innehållande partiklar av det oorganis- ka materialet sammanbundna av den utfällda alginsyran, och upp- värmning av mellanproduktpartiklarna för att avlägsna åtminstone en del av alginsyran till att bilda diskreta porösa partiklar, var- efter partiklarna bringas:i kontakt med en biologiskt aktiv substans.Conveniently, the discrete porous particles according to the invention can also be prepared by a finely divided, substantially insoluble, sorptive inorganic material and an aqueous solution of a soluble alginate, e.g. ammonium alginate, is mixed into a slurry which is converted into droplets which are contacted with an acidic reactant to precipitate alginic acid to thereby form intermediate particles containing particles of the inorganic material bonded by the precipitated alginic acid, and heating the intermediate particles to remove at least a portion of the alginic acid to form discrete porous particles, after which the particles are brought into contact with a biologically active substance.

I båda de föregående utföringsformerna kan uppslamningen eventu- ellt innehålla ytterligare ett porositetsbildande flyktigt mate- rial för att ge ökad eller modifierad porositet i de diskreta po- rösa partiklarna.In both of the foregoing embodiments, the slurry may optionally contain an additional porosity-forming volatile material to provide increased or modified porosity in the discrete porous particles.

Diskreta porösa partiklar som selektivt kan kvarhâlla makromoleky- ler i ett flytande medium har framställts av titanoxid, celity ben- tonit och kalciumsulfat med en partikeldiameter på 200-500 pm med porstorlekar som är tillräckliga för att släppa in makromolekyler som sedan sorberas. Partiklarna kan framställas i storlekar som passar speciella användningar och kan om så önskas framställas i storlekar som ligger utanför ovannämnda område. Beroende på använd- ningen kan partiklarna framställas i storlekar på t.ex. 50}nn - 5 mm diameter.Discrete porous particles that can selectively retain macromolecules in a liquid medium have been prepared from titanium oxide, celity bentonite and calcium sulfate with a particle diameter of 200-500 μm with pore sizes sufficient to let in macromolecules which are then sorbed. The particles can be produced in sizes suitable for special uses and can, if desired, be produced in sizes outside the above range. Depending on the use, the particles can be produced in sizes of e.g. 50} nn - 5 mm diameter.

Ett exempel på en makromolekyl som selektivt kvarhalles på diskre-f ta porösa partiklar enligt uppfinningen är hemoglobin, som kvar- hölls selektivt ur en vattenhaltig lösning innehållande hemoglobin och ox-serumalbumin. Exempel på andra makromolekyler som selektivt kan kvarhållas angives i den brittiska patentskriften 1 421 531.An example of a macromolecule that is selectively retained on discrete porous particles of the invention is hemoglobin, which is selectively retained from an aqueous solution containing hemoglobin and ox-serum albumin. Examples of other macromolecules that can be selectively retained are given in British Patent Specification 1,421,531.

Det har visat sig att ett antal faktorer påverkar storleken av de diskreta porösa partiklarna enligt uppfinningen. Sålunda beror storleken på mängden oorganiskt material i uppslamningen, uppslam- ningens droppstorlek före omvandlingssteget, exempelvis utfällnings- steget, och graden av porositet. Droppstorleken beror på uppslam- 451 715 ningens viskositet och när ett munstycke användes för framställning av dropparna på munstycksmynningsdiametern, typ av munstycke t.ex. nål-, virvel- eller atomiseringsmunstycke, och hastigheten med vil- ken uppslamningen sprutas ut ur mynningen..It has been found that a number of factors affect the size of the discrete porous particles of the invention. Thus, the size depends on the amount of inorganic material in the slurry, the droplet size of the slurry before the conversion step, for example the precipitation step, and the degree of porosity. The droplet size depends on the viscosity of the slurry and when a nozzle is used to make the droplets on the nozzle orifice diameter, type of nozzle e.g. needle, vortex or atomizing nozzle, and the rate at which the slurry is ejected from the orifice.

Dessa faktorer kan varieras för framställning av partiklar av öns- kad storlek.These factors can be varied to produce particles of the desired size.

Pâ det porösa materialet enligt föreliggande uppfinning kan såsom biologiskt aktiva substanser t.ex. enzymer vara immobiliserade, t.ex. enligt den uppfinning som anges i den brittiska patentansökan nr. 28 212/74, motsvarande tyska publiceringsskriften 25 27 884.On the porous material of the present invention, as biologically active substances, e.g. enzymes be immobilized, e.g. according to the invention set forth in British Patent Application No. 28 212/74, corresponding to the German publication 25 27 884.

Sålunda har amyloglukosidas immobiliserats-på diskreta porösa par- tiklar av TiO2 och celit.Thus, amyloglucosidase has been immobilized on discrete porous particles of TiO2 and celite.

Uppfinningen beskrives närmare genom nedanstående exempel, varvid exempel 1-8 åskådliggör förfarandet den första delen av förfarandet, nämligen framställning av porösa partiklar och exempel 9 åskådlig- gör den sista delen av förfarandet.The invention is described in more detail by the following examples, in which examples 1-8 illustrate the process the first part of the process, namely the preparation of porous particles and Example 9 illustrates the last part of the process.

Exempel 1 200 g Ti02 uppslammades i 1 liter av en 1% vattenhaltig lösning av natriumalginat (Welgum Alginate Industries Ltd.) genom malning i kulkvarn under 5 timmar till att ge en uppslamning med lämplig viskositet för bildning av smâdroppar. Uppslamningen tillsattes droppvis genom ett pipettmunstycke (1 mm diameter) till en lösning av 0,1 M kalciumklorid till att bilda diskreta partiklar av en mel- lanprodukt innehållande TiO2-partiklar sammanbundna av utfällt kal- ciumalginat. Dessa partiklar var starka nog för hantering och över- fördes till metanol, där de fick dehydrera till 25% av originalvo- lymen. Därefter uppvärmdes partiklarna i en ugn till 100°C under 1-2 timmar och sintrades slutligen vid 90000 till att ge diskreta porösa partiklar av titanoxid med 500}nn diameter.Example 1 200 g of TiO 2 were slurried in 1 liter of a 1% aqueous solution of sodium alginate (Welgum Alginate Industries Ltd.) by ball milling for 5 hours to give a slurry of suitable viscosity to form droplets. The slurry was added dropwise through a pipette nozzle (1 mm diameter) to a solution of 0.1 M calcium chloride to form discrete particles of an intermediate containing TiO 2 particles bonded by precipitated calcium alginate. These particles were strong enough for handling and transferred to methanol, where they were allowed to dehydrate to 25% of the original volume. Thereafter, the particles were heated in an oven to 100 ° C for 1-2 hours and finally sintered at 90,000 to give discrete porous particles of titanium oxide of 500 microns in diameter.

Exempel 2 200 g celit uppslammades i 1 liter av en 2% vattenhaltig lösning av natriumalginat (Welgum Alginate Industries Ltd.) genom malning i kulkvarn under 5 timmar. På samma sätt som i exempel 1 tillsattes uppslamningen droppvis till en 0,1 M kalciumkloridlösning till att ge diskreta partiklar av en mellanprodukt bestående av partiklar av celit sammanbundna av utfällt kalciumalginat. Partiklarna tor- ku 431 451 7,15 kades i luft och sedan i en ugn vid 100°C och sintrades slutligen . o . _ __ _ vid 1150 C till att ge diskreta porosa partiklar av celit med en diameter på 500 }mn Exempel 3 200 g TiO2 uppslammades i 1 liter av en 2% vattenhaltig lösning av ammoniumalginat (Collatex A/RK EXTRA, Alginate Industries Ltd.) med användning av en homogeniseringsmaskin under 20 minuter. Upp- slamningen tillsattes droppvis genom ett pipettmunstycke med 1 mm diameter till 0,1 M HCl till att bilda diskreta partiklar av en mellanprodukt innehållande.TiO2-partiklar sammanbundna med algin- syra. Dessa torkades i luft och upphettades till att ge diskreta porösa partiklar av titanoxid.Example 2 200 g of celite were slurried in 1 liter of a 2% aqueous solution of sodium alginate (Welgum Alginate Industries Ltd.) by grinding in a ball mill for 5 hours. In the same manner as in Example 1, the slurry was added dropwise to a 0.1 M calcium chloride solution to give discrete particles of an intermediate product consisting of particles of celite bonded by precipitated calcium alginate. The particles were dried 431 451 7.15 in air and then in an oven at 100 ° C and finally sintered. o. at 1150 DEG C. to give discrete porous particles of celite with a diameter of 500 .mu.m. Example 3 200 g of TiO2 were slurried in 1 liter of a 2% aqueous solution of ammonium alginate (Collatex A / RK EXTRA, Alginate Industries Ltd.) using a homogenizer for 20 minutes. The slurry was added dropwise through a 1 mm diameter pipette nozzle to 0.1 M HCl to form discrete particles of an intermediate containing TiO 2 particles bound with alginic acid. These were dried in air and heated to give discrete porous particles of titanium oxide.

Exempel 4 Till ett prov av uppslamningen framställd enligt exempel 1 till- sattes 10 vikt-% hemoglobin som ett ytterligare porositetsbildande flyktigt material. Uppslamningen omvandlades till smâdroppar och behandlades såsom i exempel 1 till att ge diskreta porösa partiklar.Example 4 To a sample of the slurry prepared according to Example 1, 10% by weight of hemoglobin was added as an additional porosity-forming volatile material. The slurry was converted to droplets and treated as in Example 1 to give discrete porous particles.

Exempel 5 Sättet enligt exempel 4 upprepades, förutom att 10 vikt-% löslig stärkelse tillsattes som ytterligare porositetsbildande material till att ge diskreta porösa partiklar.Example 5 The procedure of Example 4 was repeated, except that 10% by weight of soluble starch was added as an additional porosity-forming material to give discrete porous particles.

Exempel 6 600 g celit (t.ex. Koch-Light Laboratories Ltd.) och 10 g löslig stärkelse (t.ex. BDH Ltd.) uppslammades i 6 liter av en 1% vatten- haltig lösning av natriumalginat genom homogenisering i en homoge- niseringsmaskin under 20 minuter; Den resulterande uppslamningen tillsattes droppvis till en 0,1 M vattenhaltig kalciumkloridlösning till att ge diskreta partiklar av en mellanprodukt innehållande celitpartiklar och stärkelse sammanbundna med kalciumalginat. De diskreta partiklarna torkades i metanol och sedan i luft vid 80°C och uppvärmdes därefter till 1150°C till att ge diskreta porösa partiklar av celit med en diameter på 500 pm» Exempel 7 20 g TiO2 och 5 g av det i handeln förekommande polymerhartset Amberlite CG50 100-200 mesh som ytterligare porositetsbildande ma- terial uppslammades i 100 ml av en 1% vattenhaltig lösning av nat- 451 715 8 riumalginat. Den resulterande uppslamnin gen tillsattes droppvis till en 0,1 M CaCl2 -lösning till att ge diskreta partiklar beståen- de av kalciumfosfat sammanbundna av utfällt kalciumalginat. Det visade sig att partiklarna kunde torkas i luft eller metanol och ge partiklar starka nog för hantering. Partiklarna upphettades till att ge diskreta porösa partiklar av kalciumfosfat.Example 6 600 g of celite (eg Koch-Light Laboratories Ltd.) and 10 g of soluble starch (eg BDH Ltd.) were slurried in 6 liters of a 1% aqueous solution of sodium alginate by homogenization in a homogeneous - icing machine for 20 minutes; The resulting slurry was added dropwise to a 0.1 M aqueous calcium chloride solution to give discrete particles of an intermediate containing celite particles and starch bound with calcium alginate. The discrete particles were dried in methanol and then in air at 80 ° C and then heated to 1150 ° C to give discrete porous particles of celite with a diameter of 500 μm »Example 7 20 g TiO 2 and 5 g of the commercially available polymer resin Amberlite CG50 100-200 mesh as an additional porosity-forming material was slurried in 100 ml of a 1% aqueous solution of sodium alginate. The resulting slurry was added dropwise to a 0.1 M CaCl 2 solution to give discrete particles consisting of calcium phosphate bound by precipitated calcium alginate. It turned out that the particles could be dried in air or methanol and give particles strong enough for handling. The particles were heated to give discrete porous particles of calcium phosphate.

Exempel 8 20 g kalciumortofosfat nedrördes i 100 ml 1% vattenlösning av nat- riumalginat av det slag som användes i exempel 1, och utan dröjs- mål sattes den resulterande uppslamningen till en 0,1 M CaCl ning till ett ge diskreta partiklar bestående av kalciumfosfat sam- manbundna av utfällt kalciumalginat. Det visade sig att partiklarna kunde torkas i luft eller metanol och ge partiklar starka nog för hantering. Partiklarna upphettades till att ge diskreta porösa par- tiklar av kalciumfosfat. 2-lös- Exempel 9 Enligt detta exempel immobiliserades en biologiskt aktiv substans, i detta fall enzymet papain, på diskreta porösa partiklar.Example 8 20 g of calcium orthophosphate were stirred in 100 ml of 1% aqueous sodium alginate solution of the type used in Example 1, and without delay the resulting slurry was added to a 0.1 M CaCl 2 to give discrete particles consisting of calcium phosphate. bound by precipitated calcium alginate. It turned out that the particles could be dried in air or methanol and give particles strong enough for handling. The particles were heated to give discrete porous particles of calcium phosphate. Example 9 According to this example, a biologically active substance, in this case the enzyme papain, was immobilized on discrete porous particles.

Sålunda blandades 5 ml diskreta porösa partiklar av celit framställ- da såsom i exempel 6, omsorgsfullt med 1,5 ml Pasol på is, där "Pa- sol" är ett papainpreparat i lösning från Powell and Schofield.Thus, 5 ml of discrete porous particles of celite prepared as in Example 6 were mixed thoroughly with 1.5 ml of Pasol on ice, where "Pasol" is a papain preparation in solution from Powell and Schofield.

En 4%-ig lösning av Tannia som är en syntetisk polyfenol från t.ex.A 4% solution of Tannia which is a synthetic polyphenol from e.g.

Harshaw Chemicals i 2:1 vattenzaceton framställdes och pH-värdet justerades till 7 med Na0H. Till 2,25 ml av denna lösning tillsat- tes 0,6 ml formaldehyd. Den resulterande lösningen tillsattes till celitpartiklarna och Pasol, varefter det hela lämnades på is under 75 minuter. V I Kf' De resulterande celitpartiklarna på vilka papainenzvmet hade immo- biliserats tvättades i avminieraliserat vatten och provades med av- seende på enzymaktyüigtmed användning av bensoyl-alginin-etylester som substrat och mätte esterasaktiviteten. Den olösliga aktivite- ten var 10% av den lösliga aktiviteten. 7Harshaw Chemicals in 2: 1 aqueous acetone was prepared and the pH was adjusted to 7 with NaOH. To 2.25 ml of this solution was added 0.6 ml of formaldehyde. The resulting solution was added to the celite particles and Pasol, after which the whole was left on ice for 75 minutes. V I Kf 'The resulting celite particles on which the papain enzyme had been immobilized were washed in demineralized water and tested for enzyme activity using benzoyl-alginine ethyl ester as substrate and measured the esterase activity. The insoluble activity was 10% of the soluble activity. 7

Claims (4)

1. 451 715 Patentkrav1,451,715 Claims 1. Poröst material med en biologiskt aktiv substans immobilise- rad på vtan, k ä n n e t e c k n a t av att det är framställt genom att en uppslamning bestående av partiklar av ett finförde- lat, huvudsakligen olösligt, sorptivt, oorganiskt material, ett tillsatsmedel och ett lösningsmedel för tillsatsmedlet, varvid tillsatsmedlet kan överföres till olöslig form, behandlats genom att uppslamningen omvandlats till smådroppar, vilka bringats i kontakt med en reaktant, som fällt ut den olösliga formen av till- satsmedlet, för att därigenom bilda en mellanprodukt av partik- larna av det oorganiska materialet sammanbundna av det olöslig- gjorda tillsatsmedlet i form av huvudsakligen sfäriska, diskreta partiklar och att mellanprodukten behandlats för att avlägsna åt- minstone en del av det olösliggjorda tillsatsmedlet för att bilda det porösa materialet i form av huvudsakligen sfäriska, diskreta partiklar, varvid det oorganiska materialet, tillsatsmedlet och mängden tillsatsmedel valts pâ sådant sätt, att det porösa mate- rialet fått en i det inre sammanhängande porstruktur, som är så- dan att makromolekyler kan tränga in i materialet, samt att en biologiskt aktiv substans bringats i kontakt med materialet. 2Å Poröst material enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att de diskreta porösa partiklarna har en diameter i storleksord- ningen 50 pm - 5 mm.Porous material with a biologically active substance immobilized on the surface, characterized in that it is prepared by a slurry consisting of particles of a finely divided, mainly insoluble, sorptive, inorganic material, an additive and a solvent for the additive, wherein the additive can be converted into insoluble form, is treated by converting the slurry into droplets, which are contacted with a reactant which precipitates the insoluble form of the additive, thereby forming an intermediate of the particles of the inorganic form. the material bonded by the insolubilized additive in the form of substantially spherical, discrete particles and that the intermediate is treated to remove at least a portion of the insolubilized additive to form the porous material in the form of substantially spherical, discrete particles, wherein the inorganic the material, the additive and the amount of additive selected accordingly in such a way that the porous material has an internally coherent pore structure, which is such that macromolecules can penetrate into the material, and that a biologically active substance is brought into contact with the material. Porous material according to claim 1, characterized in that the discrete porous particles have a diameter in the order of 50 μm - 5 mm. 3. Poröst material enligt krav 2,' k ä n n e t e c k n a t av att de diskreta porösa partiklarna har en diameter i storleksord- ningen 200 - 500 pm.A porous material according to claim 2, characterized in that the discrete porous particles have a diameter of the order of 200 - 500 μm. 4. _Sätt för framställning av ett poröst material enligt krav 1 med en biologiskt aktiv substans immobiliserad på dess yta, k ä n n e t e c k n a t av att en uppslamning bestående av par- tiklar av ett finfördelat, huvudsakligen olösligt, sorptivt, oor- ganiskt material, ett tillsatsmedel och ett lösningsmedel för tillsatsmedlet, varvid tillsatsmedlet kan överföras till olöslig form, behandlas genom att uppslamningen omvandlas till smådroppar, vilka bringas i kontakt med en reaktant, som fäller ut den olös- liga formen av tillsatsmedlet, för att därigenom bilda en mellan- 451 715 10» produkt av partiklarna av det oorganiska materialet sammanbundna av det olösliggjorda tillsatsmedlet i form av huvudsakligen sfäris- ka, diskreta partiklar och att mellanprodukten behandlas för att avlägsna åtminstone en del av det olösliggjorda tillsatsmedlet för att bilda det porösa materialet i form av huvudsakligen sfäriska, diskreta partiklar, varvid det oorganiska materialet, tillsatsmed- let och mängden tillsatsmedel väljes på sådant sätt, att det po- rösa materialet får en i det inre sammanhängande porstruktur, som är sådan att makromolekyler kan tränga in i materialet, och att den biologiskt aktiva substansen bringas i kontakt med det fram- ställda porösa materialet för immobilisering på dess yta.A process for the preparation of a porous material according to claim 1 with a biologically active substance immobilized on its surface, characterized in that a slurry consisting of particles of a finely divided, substantially insoluble, sorptive, organic material, an additive and a solvent for the additive, wherein the additive can be converted into insoluble form, is treated by converting the slurry into droplets, which are brought into contact with a reactant which precipitates the insoluble form of the additive, thereby forming an intermediate 451 715 Product of the particles of the inorganic material bonded by the insolubilized additive in the form of substantially spherical, discrete particles and the intermediate being treated to remove at least a portion of the insolubilized additive to form the porous material in the form of substantially spherical, discrete particles, the inorganic material, the additive and men The additive is selected in such a way that the porous material has an internally coherent pore structure, which is such that macromolecules can penetrate into the material, and that the biologically active substance is brought into contact with the produced porous material for immobilization. on its surface.
SE8207520A 1976-06-17 1982-12-30 POROST MATERIAL WITH A BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCE IMMOBILIZED ON THE SURFACE AND PREPARATION OF IT SE451715B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2520976A GB1586364A (en) 1976-06-17 1976-06-17 Porous inorganic materials

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8207520D0 SE8207520D0 (en) 1982-12-30
SE8207520L SE8207520L (en) 1982-12-30
SE451715B true SE451715B (en) 1987-10-26

Family

ID=10223995

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7706990A SE435717B (en) 1976-06-17 1977-06-16 KIT FOR MANUFACTURE OF A POROST MATERIAL SUITABLE FOR SELECTIVE RETENTION OF PRESENT MACROMOLECULES FROM A FLUIDUM
SE8207520A SE451715B (en) 1976-06-17 1982-12-30 POROST MATERIAL WITH A BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCE IMMOBILIZED ON THE SURFACE AND PREPARATION OF IT

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7706990A SE435717B (en) 1976-06-17 1977-06-16 KIT FOR MANUFACTURE OF A POROST MATERIAL SUITABLE FOR SELECTIVE RETENTION OF PRESENT MACROMOLECULES FROM A FLUIDUM

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS52154814A (en)
DE (1) DE2727143A1 (en)
GB (1) GB1586364A (en)
NL (1) NL7706730A (en)
SE (2) SE435717B (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6306297B1 (en) 1968-07-08 2001-10-23 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Packing material for liquid chromatography and process for producing the same
JPH0786506B2 (en) * 1986-07-05 1995-09-20 旭光学工業株式会社 Packing material for liquid chromatography
US5441635A (en) * 1986-07-05 1995-08-15 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Packing material for liquid chromatography
DE3327691C2 (en) * 1983-08-01 1986-09-11 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Process for the determination of environmental pollutants
GB8323358D0 (en) * 1983-08-31 1983-10-05 Ici Plc Microbial transformations
US4757017A (en) * 1984-09-14 1988-07-12 Mcw Research Foundation, Inc. In vitro cell culture system
DE3440444A1 (en) * 1984-11-06 1986-05-07 Dechema Deutsche Gesellschaft für chemisches Apparatewesen e.V., 6000 Frankfurt METHOD FOR THE PRODUCTION OF COARSE GRAINED LAYERED SILICATES AND THE USE THEREOF AS ADSORBENTS FOR PROTEINS
FR2578448B1 (en) * 1985-01-31 1990-11-16 Manville Corp PROCESS FOR PRODUCING CATALYST SUPPORTS AND PRODUCTS OBTAINED
US4581338A (en) * 1985-05-31 1986-04-08 Manville Service Corporation Preparation of catalyst supports and materials produced thereby
GB8526096D0 (en) * 1985-10-22 1985-11-27 Robinson E Microcarrier
USRE35340E (en) * 1986-07-05 1996-10-01 Asahi Kogaku Kogyo K.K. Packing material for liquid chromatography
DE3704478C1 (en) * 1987-02-13 1988-07-28 Metallgesellschaft Ag Spherical biocatalyst and process for its manufacture
PT92400B (en) * 1988-11-28 1996-06-28 Ciba Geigy Ag PROCESS FOR THE PRODUCTION OF BIOCATALYZERS
JP2544224B2 (en) * 1989-02-23 1996-10-16 鈴木総業株式会社 Deodorant granule and method for producing the same
EP1584242B1 (en) 2001-06-01 2010-01-20 Upfront Chromatography A/S Fractionation of protein containing mixtures
US20170259243A1 (en) * 2014-09-17 2017-09-14 University Of Copenhagen Metal oxide coated diatomite aggregate and use thereof as adsorbent and fertilizer

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1421531A (en) * 1971-12-15 1976-01-21 Atomic Energy Authority Uk Separation of molecules and materials therefor

Also Published As

Publication number Publication date
SE8207520D0 (en) 1982-12-30
DE2727143A1 (en) 1977-12-29
JPS52154814A (en) 1977-12-22
SE435717B (en) 1984-10-15
DE2727143C2 (en) 1989-03-23
SE8207520L (en) 1982-12-30
NL7706730A (en) 1977-12-20
GB1586364A (en) 1981-03-18
JPS6323158B2 (en) 1988-05-14
SE7706990L (en) 1977-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE451715B (en) POROST MATERIAL WITH A BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCE IMMOBILIZED ON THE SURFACE AND PREPARATION OF IT
EP0318236B1 (en) Porous inorganic materials
US7763348B2 (en) Cellulosic particles, spherical object comprising cross-linked polymer particles, and adsorbent for body fluid purification
US4826789A (en) Porous inorganic materials
Pradeesh et al. Preparation of microstructured hydroxyapatite microspheres using oil in water emulsions
CN104624129A (en) Preparation method of starch nanometer microspheres based on ionic liquid-type surfactant microemulsion system
JPS62503097A (en) silica structure
JPH01275480A (en) Biological carrier
EP2373412A2 (en) Absorbent particle based on porous carriers and polyelectrolyte layers
JP4021980B2 (en) Cellulosic particles and method for producing the same
JP2001058126A (en) Polynuclear microcapsule powder and its manufacture
US4937081A (en) Process for producing porous, spherical particles
JP2902032B2 (en) Spherical porous carbon particles and method for producing the same
DE69018987T2 (en) MANUFACTURE OF PERMEABLE CAVE PARTICLES.
JPH02180709A (en) Porous globular apatite-based compound and its production
JPH01254254A (en) Preparation of catalyst carrier
JPS6065725A (en) Preparation of spherical particles of titania
EP1718278A1 (en) Microcapsule with controllable or delayed release for immobilizing chemical and/or biological material in addition to method for the production thereof
Xu et al. Adsorption and activity of papain on hierarchically nanoporous silica
JP3941980B2 (en) Cellulosic carrier and method for producing the same
JP5137753B2 (en) Large pore silica gel having double pore structure and method for producing the same
JPH10298202A (en) Cellulosic particulate material and its production
JPH07184651A (en) Carrier for enzyme immobilization and its production
JPH06263415A (en) Production of spherical hydroxyapatite particle aggregate
JPS63162518A (en) Porous spherical silica gel and its production

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8207520-1

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8207520-1

Format of ref document f/p: F