SU526294A3 - Method for preparing biologically active macromolecular compounds fixed on a carrier - Google Patents

Method for preparing biologically active macromolecular compounds fixed on a carrier

Info

Publication number
SU526294A3
SU526294A3 SU1980687A SU1980687A SU526294A3 SU 526294 A3 SU526294 A3 SU 526294A3 SU 1980687 A SU1980687 A SU 1980687A SU 1980687 A SU1980687 A SU 1980687A SU 526294 A3 SU526294 A3 SU 526294A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ester
polymerization
compound
carrier
biologically active
Prior art date
Application number
SU1980687A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яворек(Фрг) Дитер
Боч(Фрг) Карл-Хайнц
Вайманн(Фрг) Гюнтер
Нэльбек-Хохштэттер(Австрия) Михаэль
Детерманн(Фрг) Хельмут
Original Assignee
Берингер Маннхайм Гмбх (Фирма)
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 Берингер Маннхайм Гмбх (Фирма) filed Critical Берингер Маннхайм Гмбх (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU526294A3 publication Critical patent/SU526294A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • 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
    • C12N11/08Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
    • C12N11/082Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C12N11/087Acrylic polymers
    • 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

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

г--:-;1 с-п находитс  нэ поБерхыос-i .fc-:a, ;1оскольку лишь тогда он бе y-i .юступен дл  веществ, кеобхо .и :,Сук;естБлени  взаимодействи . г.;-.:. активный протеин, заключен п confJni-iMGpa, про вл ет свою ак .Ti.iib Е очень малой степени и определенных услови х. Эти усло:ш  заключатотс  Б том. что необходимые /1л  реакции пошества должны иметь возможность пподпффупдировать через поры сшитого с- полимера и к тому же достигнуть сох.г.юченного в сополимере активного поотокн;.. Соаершенно очевидно, что высоко 1ть;й субст-рат не может проник;ь сшлтого сополимера, но даже гкул рг.ые субстраты вступают во iCTiiHe очень медленно, поскольку происходит диффузи  через кзои;)Сгоиие устран ет указанный Оно создает возможность того, .ТО весь г.испогкчески активный протеин располагаетс  в св занном состо нии на Поверхности образовавшегос  сополимера и лишь в неакачительном количестве находитс  внл,-ри этого сополимера. Это достигаетс  nyTov пополннтольного применени  материала , представл юшего собой молекул рное сито, лорь которого так малы, что примененный биологически активный протеин не может лройнкать в них. IIpe,:iJiaraev;biH способ изготовлени  макромоле}чул рпь1х соодинений, фиксированных на носителе, состоит в том, что макромолекул рные сосдипонк  А сначала подвергают Г .заимодействкю с соединением Б, которое имеет по меньшой мере одну функциональную груплу, способную соедин тьс  с макромолекул рным соединением А и, кроме того, име ет по меньи1ей мор.е, одну cnocoSnyjo к поли меризации функциональную группу, затем добавл ют молекул рное сито с такой степенью сшивкн (или размером пор), что через него не проник;.;;от молекулы макромолекул рного соединени  А и, в слу-чае необходимости, спо coCi::..:;: }- сооолимеризации мономер, молекул рное скто Ha6vxaeT в реакционной среде, затем осуществл ют полимеризацию заключенн1лх внутри молекул рного сита соединений . Таким образом, liiiiif-iaioi: макромолеку .шрное соединенно, фиксированное на носителе , ковалентнс; св занное с поверхностью час 1ИЦ полимеризата, который проникает в частицы молекул рных сыт. Макромолекул рные соединени  А в соответствии с изобретением - это протеин, осоfiOHHO биологически активiibifl протеин, форыенты , гормоны, и антитела, нуклеиновые кислоты , пептиды, порфирины, гемины, фосфати.- ды, цереброзиды, ганглюозиды, глюкозиды и т.д. Существенно, что макромолекула так велика, что она практически не может проникнуть в поры примененных молекул рных сит. Минимальна  величина примен емых по изобретению соответствующих макромолекул поэтому зависит от размера пор примен емых молекул рных сит. Особенно предпочитаемые макромолекулы - это биологически активные протеиньг, в частности ферментно-активные протеины. В качестве соединени  Б можно примен ть большое число соединений в зависимости от способности к взаимодействию с макромолекул рным соединением А. а также от вида получаемых сополимеров. Если макромолекула А содержит, например, аминокислоты , то примен ют соединени , которые имеют способные к взаимодействию группь, такие как оксирангруппы, этиленимингруппы. галогенидгруппы, галогенидкислотные, азидккслотные ангидридкислотные группы. ДальнейЩИ6 примеры показывают применение дл  ашшировани  или алкипировани  аминогрупп в пептидную и протеиновую группы, таких соединений как альдегиды, гидразиды, оксазалоны, смещанный хлормуравьиный эфир, эфир угольной кислоты с вторичным фосфорнокислым эфиром, вторичным мышь ковым эфиром, гидроксинитриловый эфир уксусной кислоты, N -гидроксисукцинамид , р-нитрофенол, полигалогенфенолы, дициклогексилкарбодиимид и фенилтриазин. Кроме того, смешанные ангидриды угольной кислоты с серной кислотой, имидазолид угольной кислоты. При использовании других макромолекул рных соединений в соответствии с имеющимис , способными к соединению функциональными группами, примен ют другие подход щие алкилирующие и ацилируюшие агенты . В случае нуклеиновых кислот допускаютс  по существу те же самые активные группы, как те, что примен ютс  при протеинах и пептидах. Особенно подход т здесь амиды кислот, такие как нормальный амид угольной кислоты, алкиламид, морофолид и т.д. Многофункциональное соединение Б может иметь одну или несколько групп, способ i i-x . к соединению с макромолекул рным соединением А. Оно имеет предпочтительно группь одного вида. Кроме того, это соединение должно содержать группу, способную к полимеризации или поликонденсации. Уто, прежде всего. двойные св зи углерод-углерод, преимущест венно, которые могут вступать в реакции гомополимеризаики и сополимери.зацйи, а также двойные св зи углерод-кислород, как в карбонилгруппе и др; ОН - группы, изоцианатгруппы и капролактамгруппы и т.д. Примерами соединений Б  вл ютс : 2,3-эпоксипропиловый эфир акриловой кислоты, 2,3 бутеноксид, 1-ащ1илокси-3-( N -этилениминпропанол-2 ), ангидрид малеиновой кислоты, амилбромид, акрилоилхлорид, 2,3-эпоксипрогшловый эфир метакриловой кисло ты, 2,3-эпоксипропиловый моноэфир малеиновой кислоты, 1-(аллилокси)-2,3-эгюксибу тан и т.д. Примен емые молекул рные сита должны иметь размер пор, не позвол ющий проникат макромолекул рному соединению А и позвол ющий проникать внутрь полифункционально му присоедин ющемус  соединению Б. Предпочтительно это гелевидные молекул рные сита на основе сщиты.х волимеров, такие как полиакриламидгель, сшитый углевод, на пример сшитый декстран, агар и т.д. Спосо ным к полимеризации мономером может быт акриламид, метакриламид, эфир акриловой кислоты и метиловый эфир акриловой кислоты , стирол и т.д. с соответствующим количеством сшивающего агента, как например, N, М -метилен-бис-акриламида, тетраэтиленгликольдиметилкрилата или этилендиакрилата , дивинилбензола и т. л. Размер пор регулируетс  количеством сшивающего аген та, причем с повьшшнием этого количества радиус пор сита уменьшаетс . Предпочтительны молекул рные сита на основе сшито го декстрана и производных акриловой кисл ты и метакриловой кислоты, особенно амид и эфира. Молекул рные сита перед полимеризацией полностью или частично подвергают набуханию , так как полимеризаци  или сополи меризаци  соединени  Б должна протекать внутри молекул рного сита и потому осуществл ют набухание молекул рных сит таким образом, что поглощаетс  раствор, в котором происходит соединение макромолекул рного соединени  А с соединением Б, так что на поверхности молекул рных сит остаетс  только макромолекул рна  часть продукта А Б. Объем реакционного раствора выбирают таким, что полного набухани  молекул рных сит не происходит, так что этим обеспечиваетс  прохождение окончательной полимеризации исключительно внутри молекул рных сит. Путем соответствующей комбинации моле кул рного сита с соединением Б и способной к полимеризации системой, а также в случае необходимости растворител , можно каждый раз по желанию осуществл ть полное заполнение и проникновение полимери- зата в молекул рное сито или только поверхностное проникновение при остающемс  незаполненном полом пространстве внутри молекул рных сит. Способна  к полимеризации система выбираетс  каждый раз с зчетом сохранени  в силе нужных свойств макромолекул рного соединени  А, к примеру ферментной активности , допускаемых условий полимеризации, особенно температуры полимеризации и полпмеризационных свойств способного к полимеризации соединени  Б. Если в качестве гaкромолекул рного соединени  А примен ют тносительно термостабильную нуклеиновую кислоту, то можно пригодное дл  полнконденсации при нагревании соединение Бпрлм н ть в качестве единственного элемент;1 системы полимеризации. Если макромолекул рное соединение А это термочувствительньдй фермент, то целосообразно работать в услови х сополимеризации с применением подход щих сомономеров, например, акриламида в присутствии низкотемпературных катализаторов полимеризации, например, перекисей и, в случае необходимости , ускорителей и ош вающих агентов. В качестве инициаторов используют обулчные инициаторы и катализаторы, примен емые в полимерной химии, которые не оказывают отрицательного вли ни  на активность макромолекул рного соединени  А. В качестве инициаторов или катализаторов примен ютс  неорганические или органические перекиси, азосоединени  и т.д. Дополнительно могут быть применены ускорители реакции, такие как амины и др. При применении производных акриловой или метакриловой кислот в качестве соединени  Б, обладающего способностью к полимеризации, оказалось наиболее удобно применить комбинации инициаторов из пероксидисульфата и амина. Применение сшивающих агентов в полимеризационной системе не  вл етс  необходимым , так как полимеризаци  внутри  чеек молекул рных сит придает получаемому полимеру свойства сетчатого полимера. Однако дл  модификации физических свойств все же целесообразно примен ть сшивающий агент. Полученное фиксироваииое на носителе макромолекул рноо - -::- mie имеет превосходную повегтх .1 : : тивность. П р и м Исходи.:i .. : Молекул рло1с сптс. iiO основе образующего сетчатыо юлэку„;ы декстрана. Глюксла - олоттдаза (22О U /к-fr) N, N -метилен бис-акриламид Хлорид акриловой кислоты Хлористый метилен Дисульфат перекиси аммони . М -Диметиламинопропионитрил. 1ОО мг глюкозы - оксидазы раствор ют в 5 мл 0,5М триэтаноламии-буфера, рН 8,0 в атмосфере азота охлаждают до 10 С. К этой реакционной смеси добавл ют О.ОЗм хлорида акриловой кислоты в 2 мл метиленхлорида и 30 мин перемешивают. В этом протеиновом растворе, обработанном хлоридом акриловой кислоты, раствор ют 0,8 г акриламида и 0,05 г N, N -метилен-бис-акриламида . Провод т полимеризацию с 0,05 мл 5%-ного N -диметиламинопрошгонитрилового раствора, а также с 0,05 мл 5%-ным оаствора перекиси дисульфата амлоони . Сразу после этого добавл ют к реакииоыной смеси 5 г молекул рных сит (сэфадекс Q -2.5., среда) и перемешивают в атмосфере азота. Объем реакционного раствора выбирают таким образом, чтобы его было недостаточно дл  полного набухани  молекул рных сит и не образовалось единого полимеризационного блока, но произошла полимеризаци  исключительно в гранулах молекул рных сит. Полученные частицы суспендируют в 5О мл дистиллированной воды, перемешивают, фильт руют и .аиофилиа руют. Са. 5 г (в Выход: Молекул рные сита пересчете н« лиофилизат). Удельна  активность 160 и/г лиофилнзата. П р и м е р 2 (дл  сравнени ). Исходные продукты: Сефадекс Q- -25, среда Глюкоза - оксидаза (220 U /мг) Бромцнан, К 3 т сефадекс Q -25 среды добавл ют 75 мл водь;   1ОО мл 2 5%-ного раствора бромццана. Значение рН становитс  ра 1П-.1М 11 и путем дозировани  2 н. натро- |:с.й ше.То-чи по,1 ерживают рН в течение 6 ;ин посто нным. Промывают ОД М раст1 . глдрокарбоката натри . Сефадекс, актИБирои .-иный бромцианом, смешивают с 200 мг г.чюкозы - оксид азы, растворенной в 10 V.--; 0,3 М гриэтаноламин буфера,рН 8,0. ГЧ-акаиоиную смесь оставл ют на 18 час о при 4 С. Промывают 0,2 М днфосфат-буфером , рМ 7,5. Удельна  активность полученногч; 1 .зким образом фермента, соединенного с нос;ич :лем, составл ет 38 О/г. Г-еакии  фиксировани  протеинов ка сшитом акт;;й;5рованием бромцианом полиса.хари ,:.(- jiaccjMaTpsibaeTCH как способ с сохранени ем нанЕи сшей активности. Сравнение примеров 1 и 2 показывает что. несмотр  на уд- военное количество фермента, содержащегос  на носителе, по известному способу получен продукт с активностью на 25% ниже активности , полученной по предлагаемому способу. Полученный на введенном ферменте выход активности в 8 раз выше. Пример 3. Исходные продукты: Молекул рные сита на основе полиакрилГлюкоза-оксидаза (220 U/мг) Акрил амид N,N -метил ен-бис-акриламид Хлорид акриловой кислоты Метиленхлорид Дисульфат перекиси аммони  N -диметиламинопропиэнитрил. Инкубирование раствора фермента производ т , как указано в примере 1. Сразу после добавлени  раствора инициатора добавл ют 5 г молекул рных сит (биогель Р6 5010О меш) и перемешивают в атмосфере азота . Набухание молекул рных сит происходит в течение нескольких секунд. Объем реакционного раствора выбирают таким образом, чтобы не было достигнуто полного набухани  молекул рных сит, чтобы не образовалс  единый полимеризационный блок, а полимеризаци  протекала исключительно в гранулах молекул рных сит. Полу- ченные частицы суспендируют в 5ОО мл дистиллированной воды, энергично перемешивают и фракционируют двум  типаг-лх сит с шириной  чейки 0,4 и 0,2 мм. Частицы 0,2-0,4 мм заполн ют колонку диаметром 20 мм и элюируют 4 л 0,2 М фосфат-буфера; рН 7,5. Выход. Молекул рные сита Са. 5 г (в пересчете на сухую массу, удельна  активность 16 О и/г (в пересчете на сухую массу). Пример 4. Фиксаци полиадениловой кислоты (поли А) Исходные продукты: Поли Л Триэтаноламинбуфер (0,5 М, рН 8,0) Акрилоилхлорид Акриламид Дисульфат перекиси аммони  (5%) N, м -бис-акриламил Диметиламинопропионитрил (5%) Сефадекс G -25, среда. 27,4 мг Поли А раствор ют в 2 мл триэтаноламин-буфера и охлаждают до 10 С. Этот реакционный раствор добавл ют в атмосфере азота в 0,01 мл акоилоилхлорида, растворенного в 1 мп эфира и перемешивают 30 мин. Окончательно смешивают с 0,3 г 910g -: -; 1 s-p is found ne neBerHyos-i .fc-: a,; 1 since it is only for y-i. Speech for substances, keobho, and:, bitch, there is a blend of interaction. g .; -.:. The active protein, confined to confJni-iMGpa, manifests itself as a .Ti.iib E of a very low degree and certain conditions. These conditions: w concatom B tom. that the necessary 1/1 reactions of the process should be able to subunit through the pores of the cross-linked c-polymer and, moreover, to achieve the active flux that was found in the copolymer of the active stream; .. It is completely obvious that the high 1st substance can not penetrate copolymer, but even hkkr. substrates enter iCTiiHe very slowly, because diffusion takes place through the czoy;) This eliminates this. It creates the possibility that the whole dispersedly active protein is located in a bound state on the surface of the formed surface. Limer and only in inexpressible amount is the Vnl, -ri of this copolymer. This is achieved by nyTov complementary use of the material, which is a molecular sieve, whose size is so small that the applied biologically active protein cannot be ground into them. IIpe, iJiaraev; biH, a method of making macromole} of chromium compounds fixed to a carrier, consists in that macromolecular sedigents A are first subjected to T. interaction with compound B, which has at least one functional group capable of connecting with macromolecules Compound A and, in addition, has at least one more cnocoSnyjo functional group to the polymerisation, then the molecular sieve is added with such a degree of crosslinking (or pore size) that it does not penetrate through; ;;; macromolecular molecule connected and A, and, if necessary, supporting CoCi :: ..:;:} - co-polymerizing the monomer molecularly, Ha6vxaeT in the reaction medium, then polymerizing the enclosed alcohol inside the molecular sieve of the compounds. Thus, liiiiif-iaioi: a macromolecule. A joint is connected, fixed on a carrier, covalently; 1 hour of ITIC polymerizate, which penetrates into particles of molecular feed. The macromolecular compounds A according to the invention are protein, ophiOHHO biologically active protein, foryents, hormones, and antibodies, nucleic acids, peptides, porphyrins, hemines, phosphatides, cerebrosides, gangluosides, glucosides, etc. It is significant that the macromolecule is so large that it can hardly penetrate into the pores of the applied molecular sieves. The minimum value of the corresponding macromolecules used according to the invention therefore depends on the pore size of the molecular sieve used. Especially preferred macromolecules are biologically active proteining, in particular enzyme active proteins. A large number of compounds can be used as compound B, depending on the ability to interact with macromolecular compound A. as well as on the type of copolymers obtained. If macromolecule A contains, for example, amino acids, then compounds that have interoperable groups, such as oxirane groups, ethyleneiminges, are used. halide groups, acid halide, azido acid anhydride acid groups. Further examples 6 show the use of succinic or alkyping of amino groups into peptide and protein groups, such as cate aldehydes, hydrazides, oxazalones, dislocated chloroformate ester, carbonic ester with phosphoric ester, secondary mouse ether, hydroxynitrile ester, acetic acid, acetic acid ester, secondary phosphate ester, hydroxynitrile ester acetic acid, citrate ester, acetic acid ester, secondary mouse ether, hydroxynitrile ester acetic acid, citrate ester, acetic acid ester, secondary mouse ether, hydroxynitrile ester acetic acid, citrate ester, acetic acid ester, secondary mouse ether, hydroxynitrile ester acetic acid, citrate ester, acetic acid ester, secondary mouse ether, hydroxynitrile ester acetic acid, citrate ester, acetic acid ester, secondary cyanine ester, hydroxynitrile ester acetic acid, citrate ester, acetic acid ester, secondary mouse ether, hydroxynitrile ester acetic acid, acetic acid ester; p-nitrophenol, polyhalophenols, dicyclohexylcarbodiimide and phenyltriazine. In addition, mixed anhydrides of carbonic acid with sulfuric acid, imidazolide carbonic acid. When using other macromolecular compounds in accordance with available functional compounds, other suitable alkylating and acylating agents are used. In the case of nucleic acids, substantially the same active groups as those used with proteins and peptides are allowed. Amides of acids, such as normal carbonic acid amide, alkylamide, morofolid, etc., are particularly suitable here. Multifunctional compound B can have one or more groups, method i i-x. to compound with macromolecular compound A. It preferably has a group of one type. In addition, this compound should contain a group capable of polymerization or polycondensation. Uto, first of all. carbon-carbon double bonds, mainly, which can enter into homopolymerization and copolymer reaction. As well as carbon-oxygen double bonds, as in the carbonyl group and others; OH - groups, isocyanate groups and caprolactamuses, etc. Examples of compounds B are: 2,3-epoxypropyl ester of acrylic acid, 2,3 butene oxide, 1-acyloxy-3- (N-ethyleneimine propanol-2), maleic anhydride, amyl bromide, acryloyl chloride, 2,3-epoxy 3-methacrylic acid you, 2,3-epoxypropyl monoester of maleic acid, 1- (allyloxy) -2,3-eguxybutan, etc. The molecular sieve used should have a pore size that does not allow macromolecular compound A to penetrate and allow the polyfunctional accessory compound B. to penetrate inside. Preferably these are gel-like molecular sieves based on shields. Volimers, such as polyacrylamide gel, cross-linked carbohydrate, for example, cross-linked dextran, agar, etc. Polymerizable monomers can be acrylamide, methacrylamide, acrylic acid ester and acrylic acid methyl ester, styrene, etc. with an appropriate amount of a crosslinking agent, such as N, M-methylene bis-acrylamide, tetraethylene glycol dimethylcrylate or ethylene diacrylate, divinylbenzene, and so on. The pore size is controlled by the amount of the crosslinking agent, and with this amount increasing, the pore radius of the sieve is reduced. Molecular sieves based on crosslinked dextran and derivatives of acrylic acid and methacrylic acid, especially amide and ether, are preferred. Molecular sieves are fully or partially subjected to swelling before polymerization, since polymerization or copolymerization of compound B must take place inside the molecular sieve and therefore molecular sieve swells so that the solution is absorbed, in which the macromolecular compound A is combined with the compound B, so that only the macromolecular part of the product A remains on the surface of the molecular sieves. B. The volume of the reaction solution is chosen such that the full swelling of the molecular sieves does not roiskhodit, so that this passage is provided only inside the final polymerization molecular sieves. By appropriate combination of a molecular sieve with a compound B and a system capable of polymerization, as well as, if necessary, of a solvent, each time, if desired, complete filling and penetration of the polymerizate into the molecular sieve or only surface penetration can be carried out with the remaining unfilled hollow space. inside molecular sieves. The polymerizable system is selected each time to maintain the desired properties of macromolecular compound A, for example enzyme activity, acceptable polymerization conditions, especially polymerization temperature and polymerization properties of polymerizable compound B. If used as a macromolecular compound A thermostable nucleic acid, then it is suitable for complete condensation when heated compound Bplm nt as the only element; 1 system by limerization. If macromolecular compound A is a thermo-sensitive enzyme, then it is appropriate to work under copolymerization conditions using suitable comonomers, for example, acrylamide in the presence of low-temperature polymerization catalysts, for example, peroxides and, if necessary, accelerators and drying agents. Pulp initiators and catalysts used in polymer chemistry, which do not adversely affect the activity of macromolecular compound A, are used as initiators. Inorganic or organic peroxides, azo compounds, etc. are used as initiators or catalysts. Additionally, accelerators of the reaction, such as amines, etc., can be used. When using derivatives of acrylic or methacrylic acid as compound B, which has the ability to polymerize, it turned out to be most convenient to use combinations of peroxydisulfate and amine initiators. The use of crosslinking agents in the polymerization system is not necessary, since the polymerization inside the molecular sieve wells imparts the properties of the reticulated polymer to the resulting polymer. However, it is still advisable to use a crosslinking agent to modify the physical properties. The resulting macromolecularly fixed on the carrier - - :: :: - mie has an excellent rotation .1:: tivnost. Exit.: I ..: Rolot spts molecules. iiO on the basis of the yuleku net-forming "; s dextran. Gluxel-olottdaz (22O U / c-fr) N, N-methylene bis-acrylamide Acrylic acid chloride Methylene chloride Ammonium peroxide disulfate. M-Dimethylaminopropionitrile. 1 mg of glucose oxidase is dissolved in 5 ml of 0.5 M triethanolamine buffer, pH 8.0 is cooled to 10 ° C under nitrogen. OAOm of acrylic acid chloride in 2 ml of methylene chloride is added to this reaction mixture and stirred for 30 minutes. In this protein solution treated with acrylic acid chloride, 0.8 g of acrylamide and 0.05 g of N, N-methylene bis-acrylamide are dissolved. Polymerization is carried out with 0.05 ml of a 5% N-dimethylaminoproshgonitrile solution, as well as with 0.05 ml of a 5% solution of ammonium disulfate peroxide. Immediately after this, 5 g of molecular sieves (sephadex Q -2.5., Medium) are added to the reactive mixture and stirred under nitrogen. The volume of the reaction solution is chosen in such a way that it is not enough to completely swell the molecular sieves and a single polymerization unit does not form, but the polymerization has taken place exclusively in the molecular sieve granules. The obtained particles are suspended in 5O ml of distilled water, stirred, filtered, and aiofiliated. Ca. 5 g (per Exit: Molecular sieve recalculated and lyophilized). The specific activity is 160 and / g of lyophilicate. Example 2 (for comparison). Starting materials: Sephadex Q- -25, medium Glucose - oxidase (220 U / mg) Bromtnan, 75 ml of water are added to 3 tons of Sephadex Q -25 medium; 1OO ml 2 5% aqueous solution of bromozzana. The pH value becomes ra 1P-1 M 11 and by dosing 2 n. natro |: si sh.To-chi, 1 keep pH for 6; constant. Washed OD M rast1. sodium hydrocarbocate. Sephadex, aktiBiroi.-Other bromine cyan, is mixed with 200 mg of chykoza - ase oxide, dissolved in 10 V .--; 0.3 M griethanolamine buffer, pH 8.0. The HL-acaioin mixture was left for 18 h at 4 ° C. Washed with 0.2 M dnophosphate buffer, pM 7.5. The specific activity obtained; 1) In an extremely simple manner, the enzyme coupled to the nose; IC: LEM is 38 O / g. Generally, fixing proteins by cross-linking the act ;; th; 5 by policon.hari cyan bromine,:. (- jiaccjMaTpsibaeTCH as a method with maintaining nanoparticle activity. Comparison of examples 1 and 2 shows that despite the amount of enzyme contained in according to a known method, a product was obtained with an activity 25% lower than the activity obtained by the proposed method. The output of the enzyme obtained was 8 times higher. Example 3. Starting materials: Polyacryl glucose oxidase-based molecular sieves (220 U / mg ) Acryl amide N, N -methyl e -bis-acrylamide Acrylic acid chloride Methylene chloride Ammonium peroxide N-dimethylaminopropienitrile disulfate. The enzyme solution was incubated as indicated in Example 1. Immediately after adding the initiator solution, 5 g of molecular sieves (biogel P6 5010O mesh) were added and mixed under nitrogen atmosphere Molecular sieve swelling occurs within a few seconds. The volume of the reaction solution is chosen so that the molecular sieves are not completely swollen, a single polymerization block is not formed. And polymerization proceeded exclusively in the granules of molecular sieves. The particles obtained are suspended in 5OO ml of distilled water, stirred vigorously and fractionated into two types of screens with a cell width of 0.4 and 0.2 mm. Particles of 0.2-0.4 mm fill the column with a diameter of 20 mm and elute with 4 liters of 0.2 M phosphate buffer; pH 7.5. Output. Ca molecular sieves. 5 g (in terms of dry weight, specific activity of 16 O and / g (in terms of dry weight). Example 4. Fixing of polyadenylic acid (poly A) Initial products: Poly L Triethanolamine buffer (0.5 M, pH 8.0 ) Acryloyl acrylamide Ammonium peroxide disulfate (5%) N, m-bis-acrylamyl Dimethylaminopropionitrile (5%) Sephadex G-25, Wednesday 27.4 mg of Poly A was dissolved in 2 ml of triethanolamine buffer and cooled to 10 C. This the reaction solution is added under a nitrogen atmosphere in 0.01 ml of akoiloyl chloride dissolved in 1 ml of ether and stirred for 30 minutes, finally mixed with 0.3 g of 910

акриламида и 0,2 г N , N -метилен - бис -кул рных соединений путем взаимодействи acrylamide and 0.2 g of N, N-methylene - bis-cular compounds by reacting

-экриламида и 2 г сефадекс -25 и на-биологически активного макромолекул рного-acrylamide and 2 g Sephadex -25 and on-biologically active macromolecular

чинают полимеризацию с 0,02 мл диметил-соединени  А с низкомолекул рным соединеаминрнропионитрила и 0,02 мл дисульфатанием Б, содержащим но меньшей мере однуstart polymerization with 0.02 ml of dimethyl compound A with a low molecular weight compound aminopropionitrile and 0.02 ml disulfation B, but containing at least one

нерекиси аммони . Полученный нродукт в гра-5групну, способную к полимеризации, и поnon ammonium ammonium. The resulting product in gra-5group, capable of polymerization, and

пулах ввод т около 8 час в колонну и промы-меньшей мере одну группу, способную к взавают2 ,5л 0,5 М раствора поваренной солиимодействию с макромолекул рным соединеДл  доказательства фиксировани  суспен-нием А, с последующей полимеризацией продируют сефадексом соединенный Поли А вдукта взаимодействи  АБ в растворе, о т 0 ,3 н. раствора едкого кали  и гидролизуют 10личающийс  тем, что, с целью увев темноте при 37 С.личени  биологической активности фиксированПосле гидролиза получают нуклеиновуюно го на носителе соединени , к раствору прокислоту , концентраци  которой (10%) вычис- у ДБ перед полимеризацией добавл ютpools are introduced for about 8 hours into the column and washed-at least one group capable of taking 2, 5 liters of a 0.5 M solution of common salt with a macromolecular compound to prove fixation with suspension A, followed by polymerization, prolonged Sephadex combined Poly A with AB in solution, about t 0, 3 n. potassium hydroxide solution and hydrolyzed 10 persons in that, in order to reduce darkness at 37 ° C., biological activity is fixed. After hydrolysis, nucleic compounds are obtained on the carrier, the proacid is added to the solution, the concentration of which (10%) is calculated by dB before polymerization.

лена по привесу Поли А.молекул рное сито с размером пор в набухПредложенный способ дает возможность 15 состо нии, меньшим размера молекулыweight gain by weight Poly A. Molecular sieve with pore size in the sweep. The proposed method allows 15 states smaller than the size of the molecule

экономить дорогой и во многих случа х труд-макромолекул рного соединени  А, в колинодоступный биологически активный протеин,честве, достаточном дл  неполного набухапоскольку он весь св зываетс  на поверхнос- растворе продукта А Б. . Способ по п. 1, о т л и ч а ю Формула изобретени  к и с   том, что полимеризацию продук1 . Способ получени  фиксирОБ :г - ;u)та АБ провод т в присутствии сополимериносителе биологически активных мак; . -.оле-зующегос  с ним соединени .saving expensive and, in many cases, a hard-macromolecular compound A, into a bioavailable protein that is sufficient for incomplete swelling, since it is all bound on the surface of the product A. B. The method according to claim 1, Claim 1. The formula of the invention is that the polymerization is product. The method of obtaining fixatives: g -; u) and AB is carried out in the presence of a biologically active poppy in the presence of a copolymer carrier; . -... connection with him.

526294 526294

SU1980687A 1972-12-08 1973-12-07 Method for preparing biologically active macromolecular compounds fixed on a carrier SU526294A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2260184A DE2260184C3 (en) 1972-12-08 1972-12-08 Process for the production of a carrier-fixed macromolecular compound

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU526294A3 true SU526294A3 (en) 1976-08-25

Family

ID=5863934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1980687A SU526294A3 (en) 1972-12-08 1973-12-07 Method for preparing biologically active macromolecular compounds fixed on a carrier

Country Status (14)

Country Link
JP (1) JPS4999181A (en)
BE (1) BE807713A (en)
CA (1) CA1017692A (en)
CH (1) CH606066A5 (en)
DE (1) DE2260184C3 (en)
FR (1) FR2209774B1 (en)
GB (1) GB1407720A (en)
HU (1) HU169832B (en)
IL (1) IL43582A (en)
IT (1) IT1048144B (en)
NL (1) NL172969C (en)
SE (1) SE420611B (en)
SU (1) SU526294A3 (en)
ZA (1) ZA739320B (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2426988C2 (en) * 1974-06-04 1985-02-14 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Method for carrier binding of biologically active proteins
DE2633259C3 (en) * 1975-07-23 1984-11-15 Japan Atomic Energy Research Institute, Tokio/Tokyo Method for immobilizing enzymes or enzyme-containing cells
US4210722A (en) * 1977-11-14 1980-07-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Protein immobilizer
DE3130924A1 (en) * 1981-08-05 1983-02-17 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt SURFACE-BASED SYSTEMS FOR FIXING SUBSTRATES CONTAINING NUCLEOPHILE GROUPS
US4530963A (en) * 1982-08-20 1985-07-23 Devoe-Holbein International, N.V. Insoluble chelating compositions

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH538003A (en) * 1968-03-29 1973-01-31 Anvar Process for obtaining textile articles carrying enzymes

Also Published As

Publication number Publication date
IL43582A (en) 1976-12-31
CA1017692A (en) 1977-09-20
DE2260184A1 (en) 1974-07-11
IT1048144B (en) 1980-11-20
FR2209774B1 (en) 1977-08-05
ZA739320B (en) 1974-11-27
BE807713A (en) 1974-05-24
NL7314868A (en) 1974-06-11
JPS4999181A (en) 1974-09-19
FR2209774A1 (en) 1974-07-05
HU169832B (en) 1977-02-28
CH606066A5 (en) 1978-10-13
SE420611B (en) 1981-10-19
DE2260184C3 (en) 1981-10-08
IL43582A0 (en) 1974-03-14
NL172969C (en) 1983-11-16
DE2260184B2 (en) 1981-01-22
NL172969B (en) 1983-06-16
GB1407720A (en) 1975-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3969287A (en) Carrier-bound protein prepared by reacting the protein with an acylating or alkylating compound having a carrier-bonding group and reacting the product with a carrier
AU724492B2 (en) Polymer-protein composites and methods for their preparation and use
US5034428A (en) Immobilized biomolecules and method of making same
US4038140A (en) Process for binding biologically active proteins
US4248786A (en) Hydroxy-succinimide ester compounds
US6291582B1 (en) Polymer-protein composites and methods for their preparation and use
US4192784A (en) Hydrophilic copolymers, their preparation and their use in separation techniques
SU463268A3 (en) The method of obtaining the associated carrier proteins
US3925267A (en) Polymeric carrier for a controlled synthesis of peptides
SU526294A3 (en) Method for preparing biologically active macromolecular compounds fixed on a carrier
US4245064A (en) Activated solid carrier and a method of its preparation
GB1571182A (en) Carrier-bound biologically active substances and process for their manufacture
Jayakumari et al. Immobilization of papain on crosslinked polymer supports: role of the macromolecular matrix on enzymic activity
US7011963B1 (en) Process for synthesis of bead-shaped cross-linked hydrophilic support polymer
US4081329A (en) Preparation of carrier-bound macromolecular compounds
Boschetti Polyacrylamide derivatives to the service of bioseparations
GB1403883A (en) Polymeric morpholine derivatives for gel permeation chromato graphy
US3761357A (en) Bonding of enzymes to polymeric materials
JP3361570B2 (en) Microorganism immobilization method using polymer hydrogel granules
Jaworek et al. [15] Preparation and properties of enzymes immobilized by copolymerization
Valentova et al. Pepsin immobilized by covalent fixation to hydroxyalkyl methacrylate gels: preparation and characterization
US3616936A (en) Separation medium for gel filtration and a method for its preparation
Castelletti et al. Characterization of polymeric buffers for operating membrane‐trapped enzyme reactors in an electric field
RU2071965C1 (en) Method of polymeric thermosensitive hydrogel preparing
US4614780A (en) High molecular weight water-swellable substances