SK50162008A3 - Method of preparation and use poly(2-hydroxy propyl methacrylate) of chromatic phase bounded on silicate - Google Patents

Method of preparation and use poly(2-hydroxy propyl methacrylate) of chromatic phase bounded on silicate Download PDF

Info

Publication number
SK50162008A3
SK50162008A3 SK5016-2008A SK50162008A SK50162008A3 SK 50162008 A3 SK50162008 A3 SK 50162008A3 SK 50162008 A SK50162008 A SK 50162008A SK 50162008 A3 SK50162008 A3 SK 50162008A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
silica gel
divinylbenzene
bound
reaction
poly
Prior art date
Application number
SK5016-2008A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK288165B6 (en
Inventor
Yun Wei
Chong Wang
Dušan Berek
Original Assignee
Beijing University Of Chemical Technology
Ústav Polymérov Sav
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 Beijing University Of Chemical Technology, Ústav Polymérov Sav filed Critical Beijing University Of Chemical Technology
Publication of SK50162008A3 publication Critical patent/SK50162008A3/en
Publication of SK288165B6 publication Critical patent/SK288165B6/en

Links

Abstract

The invention relates to a process for preparing a poly (2-hydroxypropyl acrylate) cross-linked with divinyl benzene phase HPLC on activated silica-bound, in which the reaction of toluene with dietoxymetylvinylsilanom initiate a vinyl group and who-ROM, followed by reaction with trimethylchlorosilane blocked reactive free silanols, and thus the modified silica gel treated with a mixture of 2-hydroxypropyl methacrylate and divinylbenzene in the presence of a radical polymerization initiator at a temperature of 100 to 120 � C for 18-24 hours under stirring and in the presence of a suitable solvent, while at the same time-go via polymerization of methacrylate and divinylbenzene cross-linking. The invention relates to the use of poly (2-hydroxypropyl acrylate) crosslinked with divinylbenzene phase chromatography, bound to the activated silica gel for separation Biel-leguminous.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka prípravy poly(2-hydroxy propyl metakrylát)-ovej chromatografickej fázy viazanej na silikagéli (náplne kolón pre HPLC) s vysokou selektivitou separácie bielkovín a s vysokou stabilitou v alkalickom prostredí.The invention relates to the preparation of a silica gel-bound poly (2-hydroxypropyl methacrylate) chromatographic phase (HPLC column packings) with high protein separation selectivity and high alkaline stability.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Vysokoúčinná kvapalinová chromatografia (HPLC) je v súčasnosti najdôležitejšia separačná metóda pre látky, ktoré nemožno previesť do plynného/parného skupenstva. Medzi takéto látky prirodzene patria makromolekulové látky - polyméry prírodného i syntetického pôvodu, a bez výnimky aj všetky bielkoviny. Separácia pomocou kvapalinovej chromatografie sa vo väčšine prípadov odohráva v chromatografíckých kolónach, ktoré sú naplnené pórovitou náplňou. Náplň chromatografickej kolóny musí:High Performance Liquid Chromatography (HPLC) is currently the most important separation method for substances that cannot be converted to the gas / vapor state. Such substances naturally include macromolecular substances - polymers of natural and synthetic origin, and without exception all proteins. Liquid chromatography separation takes place in most cases in chromatography columns which are packed with a porous bed. The packing of the chromatographic column must:

a) byť mechanicky stabilná, aby odolala tlakom desiatok MPa. ktoré sa v HPLC používajú(a) be mechanically stable to withstand tens of MPa. used in HPLC

b) byť chemicky odolná, aby odolala účinkom mobilných fáz. eluentov i separovaných vzoriek, nemenila svoje vlastnosti a nerozpúšťala sa - nekolabovala(b) be chemically resistant to withstand the effects of mobile phases. eluents and separated samples, did not change its properties and did not dissolve - did not collapse

c) mať takú štruktúru pórov, ktorá umožní rýchly prenos hmoty, aby nedochádzalo k nadmernému rozširovaniu chromatografíckých zón (vín. píkov) a tým k strate účinnosti separácie(c) have a pore structure that allows rapid mass transfer to avoid excessive expansion of the chromatographic zones (wine, peaks) and thus the loss of separation efficiency.

d) mať také povrchové vlastnosti ktoré dovolia kontrolované interakcie so separovanými zložkami zmesových vzoriek. Separácia zložiek zmesi sa uskutočňuje na základe rozdielov ich interakcií s náplňou kolóny. Interakcie medzi separovanými látkami a náplňou HPLC kolóny vedú kadsorpcii. entalpickému rozdeľovaniu (absorpcii), entropickému rozdeľovaniu (exklúzii, výluke) alebo k iónovým efektom (ionóvej výmene, výluke alebo inkluzii). Výsledkom týchto procesov je kontrolované, selektívne, dočasné zadržanie, retencia molekúl separovaných látok v kolóne a v konečnom dôsledku ich rozdeľovanie, separácia. Hovoríme o rôznych retenčných mechanizmoch v HPLC. ktoré vedú k separácii zložiek vzoriek. Pri separácii biopolymérov je snaha využiť hlavne prvé tri druhy interakcií, tri rôzne retenčné mechanizmy. Prvé dva retenčné mechanizmy t.j. adsorpcia a entalpická particionácia sú založené na príťažlivých interakciách v chroniatografíckom systéme. Aby sa vhodne nastavila interaktivita náplní HPLC kolón, tieto sa modifikujú - na ich povrch sa chemicky nadväzujú rôzne nízkomolekulové i vysokomolekulové skupiny. V druhom prípade sa často hovorí o očkovaní povrchu náplne makromolckulami.(d) have surface properties which permit controlled interactions with the separated constituents of the mixed samples. The separation of the components of the mixture is carried out on the basis of differences in their interactions with the packed bed. Interactions between the separated substances and the packing of the HPLC column lead to cadsorption. enthalpy distribution (absorption), entropic distribution (exclusion, secretion), or ionic effects (ion exchange, secretion, or inclusion). The result of these processes is controlled, selective, temporary containment, retention of the molecules of the separated substances in the column and ultimately their separation, separation. We are talking about different retention mechanisms in HPLC. leading to separation of sample components. When separating biopolymers, the first three types of interactions, three different retention mechanisms, are sought. The first two retention mechanisms, i. adsorption and enthalpy particionation are based on attractive interactions in the chronigraphic system. In order to suitably adjust the interactivity of the packings of the HPLC columns, they are modified - various low and high molecular groups are chemically bonded to their surface. In the latter case, the macromolecules are inoculated with the surface of the filling.

V HPLC malých molekúl i biopolymérov ako sú bielkoviny sa ako náplň kolón používajú predovšetkým sférické pórovité silikagély. Tieto prevyšujú ostatné typy náplní kolón (oxid zirkónia, oxid titánu a celú paletu náplní kolón pripravených zo syntetických organických polymérov) predovšetkým v podmienkach a) a c) a čiastočne tiež d). Povrchové vlastnosti samotného silikagélu nie sú vhodné pre mnohé HPLC aplikácie. Voľné silanoly na povrchu silikagélu však umožňujú jednoducho vykonať rôzne chemické reakcie a tým upraviť, modifikovať jeho povrchové vlastnosti, interaktivitu, retentivitu tak, aby umožnila danú aplikáciu. Odskúšalo sa nadviazanie najrôznejších nízkomolekulových skupín na povrch silikagélu. Takéto skupiny tvoria chemicky nadviazané HPLC fázy. Pre bežné aplikácie sa najčastejšie aplikuje silikagél. na ktorého povrchu sú chemicky nadviazané alkylové skupiny, obvykle je to lineárny alkyl C-18. Na špeciálne aplikácie, ku ktorým patria aj separácie bielkovín (proteínov) bol vyvinutý celý rad náplní HPLC kolón, ktoré majú chemicky nadviazané rôzne nízkomolekulové skupiny i dlhšie polymérové reťazce. Mnohé z nich sú komerčne dostupné, avšak žiadny z dosiaľ známych materiálov nie je univerzálny. Preto sa značná pozornosť venuje vývoju nových HPLC fáz s vlastnosťami - retentivitou - „na mieru. Závažným nedostatkom náplní HPLC kolón na základe silikagélu je ich obmedzená chemická odolnosť. V alkalickom prostredí nad pH ~ 8 sa matrica silikagélu postupne rozpúšťa. V prvej etape ataku alkalických mobilných fáz na náplň HPLC kolóny dochádza k postupnej hydrolýze chemicky nadviazaných skupín, viazaných fáz. Tým sa postupne menia retenčné charakteristiky náplní HPLC kolón, čo vedie k nereprodukovateľnosti výsledkov separácie. Často už počas hydrolýzy nadviazanej fázy ale definitívne po jej odhydrolyzovaní, nastúpi rozpúšťanie silikagélovej matrice a v konečnom dôsledku jej kolaps.In the HPLC of both small molecules and biopolymers such as proteins, spherical, porous silica gels are used primarily for column packing. These exceed the other types of column packings (zirconium oxide, titanium oxide and the entire range of column packings prepared from synthetic organic polymers), especially under conditions a) and c) and partly also d). The surface properties of silica gel alone are not suitable for many HPLC applications. However, the free silanols on the surface of the silica gel make it possible to perform various chemical reactions in a simple manner, thereby modifying, modifying its surface properties, interactivity, retentivity to allow the application. Binding of various low molecular weight groups to the surface of silica gel was attempted. Such groups form chemically bonded HPLC phases. For common applications, silica gel is most often applied. on the surface of which there are chemically bonded alkyl groups, usually linear C-18 alkyl. A variety of HPLC column packings having chemically bonded different low molecular weight groups and longer polymer chains have been developed for special applications, including protein separation. Many of them are commercially available, but none of the known materials is universal. Therefore, great attention is paid to the development of new HPLC phases with tailor-made retentivity properties. A serious shortcoming of silica gel-based HPLC packings is their limited chemical resistance. In an alkaline environment above pH ~ 8, the silica gel matrix gradually dissolves. In the first stage of the attack of alkaline mobile phases on the HPLC column packing, there is a gradual hydrolysis of chemically bound groups, bound phases. This gradually changes the retention characteristics of the packings of the HPLC columns, resulting in non-reproducibility of the separation results. Often during the hydrolysis of the bound phase, but definitely after its hydrolysis, the silica gel matrix dissolves and ultimately collapses.

V oblasti vývoja náplní kolón pre HPLC separáciu bielkovín sa sledujú dva hlavné ciele - a to pripraviť viazané fázy. ktoré budúIn the field of developing packings for HPLC protein separation columns, two main objectives are pursued - to prepare bound phases. which will be

a) vhodné na účinnú separáciu určitých typov bielkovín a („náplne na mieru)(a) suitable for the efficient separation of certain types of protein;

b) vykazovať vysokú mieru hydrolytickej stability v alkalickom prostredí(b) exhibit a high degree of hydrolytic stability in an alkaline environment

c) účinne chrániť samotnú silikagélovú matricu pred hydrolýzou v alkalickom prostredíc) effectively protect the silica gel matrix itself from hydrolysis in an alkaline medium

- J Vynález sa týka prípravy a vlastností takejto HPLC razy chemicky viazanej na silikagéli.The invention relates to the preparation and properties of such an HPLC chemically bonded silica gel.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Podstatou je spôsob prípravy poly(2-hydroxypropyl akrylátovej) HPLC fázy sieťovanej divinylbenzénom viazanej na aktivovanom silikagéli. na ktorý sa reakciou s dietoxymetylvinylsilánom v toluéne nadviažu vinylové skupiny, a v ktorom sa následnou reakciou s trimetylchlórsilánom zablokujú reaktívne voľné silanoly, pričom na takto upravený silikagél sa pôsobí zmesou 2-hydroxypropyl metakrylátu a divinylbenzénu za prítomnosti iniciátora radikálovej polymerizácie pri teplote 100 až 120 °C počas 18 až 24 hodín za stáleho miešania a za prítomnosti vhodného rozpúšťadla, pričom súčasne prebieha polymerizácia metakrylátu a sieťovanie divinylbenzénom.The essence is a process for the preparation of a poly (2-hydroxypropyl acrylate) HPLC phase cross-linked with divinylbenzene bound to activated silica gel. to which vinyl groups are bound by reaction with diethoxymethylvinylsilane in toluene, and reactive free trimethylsilane is blocked by subsequent reaction with trimethylchlorosilane, and the treated silica gel is treated with a mixture of 2-hydroxypropyl methacrylate and divinylbenzene in the presence of during 18 to 24 hours with stirring and in the presence of a suitable solvent, while simultaneously polymerizing the methacrylate and crosslinking with divinylbenzene.

Ako iniciátor radikálovej polymerizácie sa s výhodou použije azo-bisizobutyronitril. Ako rozpúšťadlo sa s výhodou použije toluén.Azo-bisisobutyronitrile is preferably used as the initiator of the radical polymerization. Toluene is preferably used as the solvent.

Príprava novej náplne kolón pre vysokoúčinnú kvapalinovú chromatografiu, založená na chemickom nadviazaní poly(2-hydroxy propyl metakrylátu) spolu s divinylbenzénom na povrchu silikagélu má štyri štádiá:The preparation of a new high performance liquid chromatography column based on chemical bonding of poly (2-hydroxy propyl methacrylate) together with divinylbenzene on the silica gel surface has four stages:

1. Širokopórovitý silikagél sa aktivuje zmesou HCkvoda 1:4 obj.:obj. pri 90 °C až 100 °C pod refluxom. po ochladení sa premyje na filtri deionizovanou vodou, pokiaľ filtrát nedosiahne pH=7,0 a potom sa suší najprv 2 až 4 hodiny pri 105 C a potom 2 až 4 hod. pri 50 °C vo vákuu vodnej pumpy.1. Wide-porous silica gel is activated with a 1: 4 v / v HC HCl water mixture. at 90 ° C to 100 ° C under reflux. After cooling, it is washed on the filter with deionized water until the filtrate reaches a pH = 7.0 and then dried for 2 to 4 hours at 105 ° C and then for 2 to 4 hours. at 50 ° C under water pump vacuum.

2. Vysušený silikagél reaguje s dietoxylmetylvinylsilánom v suchom toluéne. Reakcia prebieha pri 100 až 120 UC. s výhodou v reŕluxnom usporiadaní počas 18 až 24 hodín. Vzniká silikagél, na ktorom je chemicky nadviazaná vinylová skupina, schopná reakcie s dvojitou väzbou vinylových monomérov. Materiál sa premyje suchým toluénom a presuší sa 1 až 4 hod. pri 50 °C vo vákuu vodnej pumpy.2. The dried silica is reacted with diethoxy-methylvinylsilane in dry toluene. The reaction takes place at 100 to 120 C. In the embodiment, reŕluxnom preferably for 18 to 24 hours. Silica gel is formed on which there is a chemically bonded vinyl group capable of reacting with a double bond of vinyl monomers. The material was washed with dry toluene and dried for 1 to 4 hours. at 50 ° C under water pump vacuum.

3. Silikagél s nadviazanými vinylsilánovými skupinami, produkt kroku č. 2 nechá sa zreagovať s trimetylchlórsilánom v suchom toluéne pod refluxom pri teplote 100 až 120 °C počas 18 až 24 hodín, a ochladený produkt sa na filtri dôkladne premyje toluénom a následne metanolom. Nakoniec sa vysuší 2 až 4 hod. pri 105 °C a potom 4 hod. vo vákuu vodnej pumpy. Reakciou s trimetylchlórsilánom sa chemicky blokujú reaktívne voľné silanoly. ktoré ostali na silikagéli po reakcii s vinvlsilánom a tiež -4SiOH skupiny prítomné na vinylsilánovej skupine. Takýto proces sa v literatúre nazýva „capping“.3. Silica gel with attached vinyl silane groups, product of step no. 2 was treated with trimethylchlorosilane in dry toluene under reflux at 100-120 ° C for 18-24 hours, and the cooled product was washed thoroughly on the filter with toluene followed by methanol. Finally, it is dried for 2 to 4 hours. at 105 ° C and then 4 hours. in a water pump vacuum. Reaction with trimethylchlorosilane chemically blocks reactive free silanols. which remained on silica gel after reaction with the vinvsilane as well as the -4SiOH groups present on the vinylsilane group. Such a process is called 'capping' in the literature.

4. Rozhodujúcim krokom je príprava originálnej viazanej fázy reakciou produktu z kroku č. 3 so zmesou 2-hydroxylpropyl metakryiátu a divinylbenzénu za prítomnosti iniciátora radikálovej polymerizácie, napr. 0,5 až 2 hm. % azo-bis-izobutyronitrilu (AIBN). Reakcia prebieha v 10 až 15 hm. nadbytku toluénu pri 100 až 120 C počas 18 až 24 hodín pri stálom jemnom miešaní. V priebehu reakcie dochádza k polymerizácii a sieťovaniu za vzniku odolnej viazanej fázy, ktorá účinne separuje bielkoviny. Reakčný produkt sa dôkladne premyje toluénom a metanolom a následne vysuší 2 hod. pri 105 °C a dosuší 1 až 2 hod. pri 50 °C vo vákuu vodnej pumpy.4. The decisive step is to prepare the original bound phase by reacting the product of step n. 3 with a mixture of 2-hydroxylpropyl methacrylate and divinylbenzene in the presence of a radical polymerization initiator, e.g. 0.5 to 2 wt. % azo-bis-isobutyronitrile (AIBN). The reaction takes place in 10 to 15 wt. excess toluene at 100 to 120 ° C for 18 to 24 hours with continuous gentle stirring. During the reaction, polymerization and crosslinking occur to form a resistant bound phase that effectively separates the proteins. The reaction product was washed well with toluene and methanol and then dried for 2 hours. at 105 ° C and dried for 1 to 2 hours. at 50 ° C under water pump vacuum.

Predpokladaná štruktúra viazanej fázy, ktorá je predmetom vynálezu je na obr. 1.The envisaged bonded phase structure of the present invention is shown in FIG. First

-Si-o-You are about

CH,CH,

Si(CH3)3 Si (CH3) 3

n=2-7n = 2-7

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1:Example 1:

Aktivácia silikagélu. 10 g širokopórovitého silikagélu s efektívnymi priemermi pórov 30 nm sa zahrieva 2 hod. pri 90 “C v 200 ml zmesi HCkvoda 1:4 obj./obj.%. Produkt sa ochladí, odfiltruje a na filtri sa premyje deionizovanou vodou pokiaľ filtrát nedosiahne pH - 7,0. Premytý produkt sa suší 4 hod. pri 105 °C a potom vo vákuu vodnej pumpy 4 hodiny pri 50 ‘'C.Activation of silica gel. 10 g of wide-pored silica gel with an effective pore diameter of 30 nm is heated for 2 hours. at 90 ° C in 200 ml of HCI water 1: 4 v / v mixture. The product is cooled, filtered and washed on the filter with deionized water until the filtrate reaches a pH of 7.0. The washed product was dried for 4 hours. at 105 ° C and then under water pump vacuum for 4 hours at 50 ° C.

Príprava silikagélu s chemicky nadviazanou vinylovou skupinou. 10 g vysušeného aktivovaného silikagélu (produkt z kroku 1) sa nechá reagovať so 60 ml toluénového roztoku s obsahom 10 ml dietoxymetylvinylsilánu pod spätným chladičomPreparation of silica gel with chemically bonded vinyl group. 10 g of dried activated silica gel (product from step 1) is reacted with 60 ml of a toluene solution containing 10 ml of diethoxymethylvinylsilane under reflux.

-5pri 100 °C počas 20 hodín. Produkt sa po ochladení prefiltruje a dôkladne premyje toluénom, potom metanolom a vysuší vo vákuu vodnej pumpy 4 hodiny pri 50 UC.-5 at 100 ° C for 20 hours. The product upon cooling was filtered and washed thoroughly with toluene, then methanol, and dried under a water pump for 4 hours at 50 C. The

Blokovanie (capping) silanolov. 10 g suchého produktu z kroku 2, t.j. silikagélu s chemicky nadviazanými vinylsilánovými skupinami sa nechá pod refluxom reagovať s 80 mL roztoku, ktorý obsahuje 80 ml suchého toluénu a 20 ml suchého trimetylchlórsilánu počas 24 hodín pri 100 °C. Produkt sa ochladí, prefiltruje a na filtri dôkladne premyje toluénom a metanolom a vysuší 2 hod. pri 105 °C adosuší sa 4 hodiny pri 50 °C vo vákuu vodnej pumpy.Capping of silanols. 10 g of the dry product of step 2, i. of silica gel with chemically bonded vinyl silane groups is reacted under reflux with 80 mL of a solution containing 80 mL of dry toluene and 20 mL of dry trimethylchlorosilane for 24 hours at 100 ° C. The product was cooled, filtered and thoroughly washed with toluene and methanol on the filter and dried for 2 hours. at 105 ° C and dried for 4 hours at 50 ° C under water pump vacuum.

Príprava 2-hydroxypropyl metakrylátovej chemicky viazanej fázy presieťovanej divinylbenzénom. 10 g vysušeného produktu z kroku 3, t.j. silikagél s chemicky nadviazanou vinylovou skupinou a modifikovaný trimetylchlórsilánom reaguje so 120 mL zmesi 10 mL 2-hydroxypropyl metakrylátu a 1,2 mL divinylbenzénu v suchom toluéne pod refluxom pri 100 °C počas 18 hodín. Produkt sa po ochladení odfiltruje, na filtri dôkladne premyje toluénom a metanolom a presuší sa 2 hod. pri 105 °C a dosuší sa 1 hod. pri 50 °C vo vákuu vodnej pumpy.Preparation of 2-hydroxypropyl methacrylate chemically bonded phase crosslinked with divinylbenzene. 10 g of the dried product of step 3, i. chemically bonded vinyl silica gel modified with trimethylchlorosilane was treated with 120 mL of a mixture of 10 mL of 2-hydroxypropyl methacrylate and 1.2 mL of divinylbenzene in dry toluene under reflux at 100 ° C for 18 hours. After cooling, the product is filtered off, washed thoroughly on the filter with toluene and methanol and dried for 2 hours. at 105 ° C and dried for 1 hour. at 50 ° C under water pump vacuum.

Príklad 2Example 2

Postupovalo sa ako v príklade 1 avšak východiskový širokopórovitý silikagél mal efektívny rozmer pórov 100 nmThe procedure was as in Example 1 but the starting broad-pored silica gel had an effective pore size of 100 nm

Príklad 3Example 3

Postupovalo sa ako v príklade 1 avšak východiskový silikagél mal efektívny rozmer pórov 200 nm, koncentrácia dietoxymetylvinylsilánu sa zvýšila na 30 ml, reakcia prebieha pri 110 °C počas 18 hodín, obsah trimetylchlórsilánu sa zvýšil na 25 ml a reakcia prebiehala 24 hodín pri 110 °C a zvýšila sa koncentrácia A1BN na 1%, koncentrácia divinylbenzénu na 1,5 ml a reakcia prebiehala pri 110 °C počas troch hodín.The procedure was as in Example 1 but the starting silica gel had an effective pore size of 200 nm, the diethoxymethylvinylsilane concentration increased to 30 ml, the reaction was carried out at 110 ° C for 18 hours, the trimethylchlorosilane content was increased to 25 ml and the reaction was carried out at 110 ° C for 24 hours. and the A1BN concentration was increased to 1%, the divinylbenzene concentration to 1.5 ml and the reaction was carried out at 110 ° C for three hours.

Uvedené typické príklady prípravy chromatograficky viazanej fázy nezužujú oblasť podmienok reakcií, osobitne nie reakcie v postupe, ktorý je predmetom patentu.Typical examples of the preparation of the chromatographically bound phase do not limit the scope of the reaction conditions, especially the reaction in the process of the invention.

Fyzikálno-chemiclé vlastnosti produktovPhysico-chemical properties of products

Elementárna analýza výsledných produktov ukázala, že obsah uhlíka bol 2.16 až 3,69% v závislosti od merného povrchu východiskového širokopórovitého silikagélu. Fourierova transmisná infračervená analýza dokázala prítomnosť -SiCHj a fenylovýchElemental analysis of the resulting products showed that the carbon content was 2.16 to 3.69% depending on the specific surface area of the starting broad-pored silica gel. Fourier transmission infrared analysis showed the presence of -SiCH 3 and phenyl

-6skupín v produktoch ako aj to, že koncentrácia voľných -SiOH skupín klesla na menej ako polovicu ich koncentrácie vo východiskovom materiáli. Rastrovacia elektrónová mikroskopia neukázala zmeny pórovitej štruktúry silikagélu v dôsledku jeho aktivácie a ďalších krokov (2 až 4) pri ktorých sa na jeho povrch nadviazala chromatografická fáza. Mikrofotografia kvapiek vody nanesených na povrch viazaných fáz pripravenej podľa príkladov dokumentuje jej zmáčanlivosť vodou, čo vytvára predpoklady pre príťažlivú interakciu povrchu fázy s vodorozpustnými bielkovinami. Termogravimetria vykonaná na vzduchu v rozsahu teplôt 20 až 850 '’C pri vzostupe teploty 10 °C/min ukázala významnú zmenu hmotnosti všetkých materiálov pripravených podľa príkladov 1 až 3 v oblasti teplôt 321 až 361 °C. To je teplota typická pre termickú degradáciu vinylových polymérov. Exklúzna chromatografia (gélová penneačná chromatografia) vykonaná v tetrahydrofuráne pomocou polystyrénových štandardov s úzkou distribúciou mólových hmotností ukázala, že priemery pórov silikagélu sa nadviazaním poly(2hydroxypropyl metakrylát)-u a sieťovaním divinylbenzénom zmenšili asi o len 5 až 10%. Výsledky naznačujú, že makromolekuly viazanej fázy ležia vo veľkej miere svojou plochou na vnútornom povrchu pórov. To vysvetľuje výbornú ochrannú schopnosť chemicky viazanej fázy, ktorá je predmetom vynálezu, pred účinkom ataku alkálií a tiež dokumentuje, že aj po chemickej modifikácii môžu do pórov vstúpiť aj bielkoviny s mólovou hmotnosťou viac ako 300.000 g.moľ1 pre materiál opísaný v príklade 1, 500.000 g.moľ1 (príklad 2) a 100.000 g.moľ1 (príklad 3).-6-groups in the products as well as that the concentration of free -SiOH groups decreased to less than half their concentration in the starting material. Scanning electron microscopy did not show changes in the porous structure of silica gel due to its activation and other steps (2-4) in which a chromatographic phase was bound to its surface. A photomicrograph of water drops deposited on the surface of the bound phases prepared according to the examples illustrates its water wettability, which creates the prerequisites for the attractive interaction of the phase surface with the water-soluble proteins. Thermogravimetry performed in air in the temperature range of 20 to 850 ° C at a temperature rise of 10 ° C / min showed a significant change in the weight of all materials prepared according to Examples 1 to 3 in the temperature range 321 to 361 ° C. This is the temperature typical for the thermal degradation of vinyl polymers. Exclusion chromatography (gel foam chromatography) performed in tetrahydrofuran using polystyrene standards with a narrow molecular weight distribution showed that the pore diameters of silica gel were reduced by about 5-10% by binding poly (2-hydroxypropyl methacrylate) and crosslinking with divinylbenzene. The results indicate that the bound phase macromolecules lie largely with their area on the inner surface of the pores. This explains the excellent protective ability chemically bonded phase, which is the subject of the invention, before the effects of alkali attack and also shows that the chemical modification can enter its pores and proteins with a molecular weight greater than 300,000 g.mol 1 for the material described in Example 1, 500,000 gmol 1 (example 2) and 100,000 gmol 1 (example 3).

Chromatografické vlastnosti produktovChromatographic properties of products

Úžitkové - chromatograficky dôležité vlastnosti novej na silikagéli viazanej 2hydroxypropyl metakrylátovej, divinylbenzénom sieťovanej HPLC fázy pripravenej podľa Príkladov 1 až 3 sa testovali z týchto hľadísk.The performance-chromatographic important properties of the novel silica-bound 2-hydroxypropyl methacrylate, divinylbenzene crosslinked HPLC phase prepared according to Examples 1 to 3 were tested for these aspects.

a) Stabilita v alkalickom prostredí. 10 I roztoku 0,1 mol/1 NaOH (pH=10) sa prečerpalo cez kolónu naplnenú 2 g viazaných fáz pripravených podľa príkladov l až 3. Potom sa kolóna vyprázdnila a elementárnou analýzou sa zmeral obsah uhlíka. Zistilo sa, že ani pri týchto drastických podmienkach nedošlo k merateľnej zmene obsahu uhlíka v dôsledku hydrolýzy. Silikagély s viazanými fázami pripravenými podľa príkladov 1 až 3 sa naplnili do chromatografiekých kolón 150x4,6 mm. Kolóny sa premývali roztokom 0,1 mol/L NaOH v zmesi voda/acetonitril. Po prečerpaní vždy 2 1 tohto alkalického eluenta sa do kolóny dávkoval 50 pL roztoku albumínu hovädzieho séra s koncentráciou 1,5 mg.mľ1. Chromatografické vlny sa detegovali U V fotometrom(a) Stability in alkaline environment. 10 L of a 0.1 M NaOH solution (pH = 10) was pumped through a column packed with 2 g of bound phases prepared according to Examples 1-3. The column was then emptied and the carbon content was measured by elemental analysis. It was found that even under these drastic conditions there was no measurable change in the carbon content due to hydrolysis. The bound phase silicagels prepared according to Examples 1 to 3 were loaded onto a 150x4.6 mm chromatography column. The columns were washed with a 0.1 mol / L NaOH solution in water / acetonitrile. After 2 overruns each one of the alkali eluent to a column with 50 pL of a solution of bovine serum albumin at a concentration of 1.5 mg ml 1st Chromatographic waves were detected by a UV photometer

- 7pri 280 nm. Získané chromatogramy nemenili svoj tvar a ani retenčný objem. Tento výsledok potvrdzuje vysokú stabilitu fázy. ktorá je predmetom vynálezu, v alkalickom prostredí.- 7 at 280 nm. The chromatograms obtained did not change their shape or retention volume. This result confirms the high phase stability. which is the subject of the invention, in an alkaline environment.

b) Chromatografické vlastnosti pri separácii vybratých bielkovín. Nová, na silikagéli chemicky viazaná 2-hydroxypropyl metakrylátová, divinylbenzénom sieťovaná fáza, ktorej príprava bola opísaná v Príkladoch 1 až 3 sa podrobila základným chromatografickým testom. Na kolóne 150x4,6 mm sa separovali zmesib) Chromatographic properties in the separation of selected proteins. The new 2-hydroxypropyl methacrylate chemically bonded silica gel crosslinked phase, the preparation of which was described in Examples 1-3, was subjected to basic chromatographic tests. The mixtures were separated on a 150x4.6 mm column

1) papaínu, inzulínu, hemoglobínu a lysozímu v gradiente: A-voda, Bacetonitril, lineárny gradient od 5% B do 40% B pri 1 ml/min, 25 °C1) papain, insulin, hemoglobin and lysosime in gradient: A-water, Bacetonitrile, linear gradient from 5% B to 40% B at 1 ml / min, 25 ° C

2) drožd’ová ribonukleáza, glukóza oxidáza, lysozínr, cytochróm c, ribonukleáza, albumín hovädzieho séra a albumín slepačieho bielka. Mobilná fáza A: 0,1% trifluorooctovej kyseliny vo vode; B: 0,1% triťluorooctovej kyseliny v acetonitrile, 20 min lineárny gradient od 95% A po 100% B.2) yeast ribonuclease, glucose oxidase, lysosin, cytochrome c, ribonuclease, bovine serum albumin and hen albumin. Mobile phase A: 0.1% trifluoroacetic acid in water; B: 0.1% trifluoroacetic acid in acetonitrile, 20 min linear gradient from 95% A to 100% B.

V oboch prípadoch sa chromatogramy snímali UV detektorom pri 280 nm. Dosiahla sa účinná separácia modelových bielkovín zväčša na nulovú líniu. To dokumentuje výborné vlastnosti viazanej fázy podľa vynálezu, jej rozsiahlu využiteľnosť na separáciu bielkovín.In both cases, the chromatograms were read by a UV detector at 280 nm. Effective separation of model proteins, mostly to the zero line, was achieved. This illustrates the excellent properties of the bound phase of the invention, its extensive utility for protein separation.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Poly(2-hydroxy propyl metakrylát)-ová chromatografická fáza viazaná na silikagéli má použitie najmä pri separácii bielkovínPoly (2-hydroxy propyl methacrylate) silica gel-bound chromatographic phase has particular use in the separation of proteins

Claims (4)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob prípravy poly(2-hydroxypropyl akrylátovej) HPLC fázy sieťovanej divinylbenzénom viazanej na aktivovanom silikagéli. na ktorý sa reakciou s dietoxymetylvinylsilánoin v toluéne nadviažu vinylové skupiny, a v ktorom sa následnou reakciou s trimetylchlórsilánom zablokujú reaktívne voľné silanoly, vyznačujúci sa tým, že na takto upravený silikagél sa pôsobí zmesou 2hydroxypropyl metakrylátu a divinylbenzénu za prítomnosti iniciátora radikálovej polymerizácie pri teplote 100 až 120 °C počas 18 až 24 hodín za stáleho miešania a za prítomnosti vhodného rozpúšťadla, pričom 2-hydroxypropyl metakrylát polymerizuje a sieťuje sa divinylbenzénomA process for preparing a poly (2-hydroxypropyl acrylate) HPLC phase cross-linked with divinylbenzene bound on activated silica gel. to which vinyl groups are bound by reaction with diethoxymethylvinylsilanoin in toluene, and in which subsequent reactive free trimethylsilane is blocked by subsequent reaction with trimethylchlorosilane, characterized in that the treated silica gel is treated with a mixture of 2-hydroxypropyl methacrylate and divinylbenzene at 120 ° C for 18 to 24 hours with stirring and in the presence of a suitable solvent, wherein the 2-hydroxypropyl methacrylate polymerizes and crosslinks with divinylbenzene 2. Spôsob prípravy podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ako iniciátor radikálovej polymerizácie sa s výhodou použije azo-bis-izobutyronitril.Process according to Claim 1, characterized in that azo-bis-isobutyronitrile is preferably used as the initiator of the radical polymerization. 3. Spôsob prípravy podľa nároku L vyznačujúci sa tým, že ako rozpúšťadlo sa s výhodou použije toluén.Process according to claim 1, characterized in that toluene is preferably used as the solvent. 4. Použitie poly(2-hydroxypropyl akrylátovej) chromatografickej lazy sieťovanej divinylbenzénom viazanej na aktivovanom silikagéli na separáciu bielkovín4. Use of a poly (2-hydroxypropyl acrylate) chromatographic lazy crosslinked with divinylbenzene bound on activated silica gel for protein separation
SK5016-2008A 2007-11-16 2008-02-12 Method of preparation and use poly(2-hydroxy propyl methacrylate) of chromatic phase bounded on silicate SK288165B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007101774599A CN101234340A (en) 2007-11-16 2007-11-16 Methylpropenoic acid-2-hydroxy propyl ester silica--based polymer-bonded phase, preparation and application thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK50162008A3 true SK50162008A3 (en) 2009-06-05
SK288165B6 SK288165B6 (en) 2014-03-04

Family

ID=39918397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK5016-2008A SK288165B6 (en) 2007-11-16 2008-02-12 Method of preparation and use poly(2-hydroxy propyl methacrylate) of chromatic phase bounded on silicate

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN101234340A (en)
SK (1) SK288165B6 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102085477A (en) * 2010-11-26 2011-06-08 江南大学 Polymer coated silica gel high performance liquid chromatography filler as well as preparation method and application thereof
CN108889276A (en) * 2018-07-04 2018-11-27 林思思 A kind of exclusive separation silica gel solid phase of ginsenoside and preparation method
CN108772042A (en) * 2018-07-04 2018-11-09 林思思 A kind of anthraquinone derivative bonded silica gel stationary phase, preparation method and ginsenoside detection application

Also Published As

Publication number Publication date
SK288165B6 (en) 2014-03-04
CN101234340A (en) 2008-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Viklund et al. Fast ion‐exchange HPLC of proteins using porous poly (glycidyl methacrylate‐co‐ethylene dimethacrylate) monoliths grafted with poly (2‐acrylamido‐2‐methyl‐1‐propanesulfonic acid)
EP0320023B1 (en) Macroporous polymeric membranes, their preparation and their use for polymer separation
Podgornik et al. Construction of large-volume monolithic columns
US9868108B2 (en) Specific sorbent for binding proteins and peptides, and separation method using the same
Mallik et al. High-performance affinity monolith chromatography: development and evaluation of human serum albumin columns
Pan et al. Protein A immobilized monolithic capillary column for affinity chromatography
AU2006242643B2 (en) Polar functionized polymer modified porous substrate for solid phase extraction
US20130225701A1 (en) Grafting method to improve chromatography media performance
EP2653218A1 (en) Temperature-responsive adsorbent having strong cation exchange group, and method for producing same
AU2001294253B2 (en) Stimulus responsive affinity chromatographic material and separation/purification method
EP3512866B1 (en) The use of a polymeric mesh for the purification of macromolecules
AU2001294253A1 (en) Stimulus responsive affinity chromatographic material and separation/purification method
KR101333577B1 (en) Process for making improved chromatography media and method of use
Arrua et al. Preparation of macroporous monoliths based on epoxy-bearing hydrophilic terpolymers and applied for affinity separations
SK50162008A3 (en) Method of preparation and use poly(2-hydroxy propyl methacrylate) of chromatic phase bounded on silicate
Zhou et al. Membrane supports as the stationary phase in high-performance immunoaffinity chromatography
Bereli et al. Antibody purification using porous metal–chelated monolithic columns
Chaves et al. Hydrodynamics and dynamic capacity of cryogels produced with different monomer compositions
Nechvátalová et al. Current trends in the development of polymer‐based monolithic stationary phases
US5159039A (en) Separation media containing acyl diazepines
US5167822A (en) Butadiene acrylonitrile polymeric coating for chromatographic packing material
JP4422541B2 (en) Temperature-responsive liquid chromatography carrier and liquid chromatography method using the same
US5158682A (en) Separation media containing acyl diazepines
JPH0623258B2 (en) Hydrophilic porous particles
CS273487B1 (en) Macroporous polymer membranes for biopolymers' chromatographic separation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20140108