WO1999038594A1 - Separation of substance mixtures using polysaccharides - Google Patents

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WO1999038594A1
WO1999038594A1 PCT/EP1999/000473 EP9900473W WO9938594A1 WO 1999038594 A1 WO1999038594 A1 WO 1999038594A1 EP 9900473 W EP9900473 W EP 9900473W WO 9938594 A1 WO9938594 A1 WO 9938594A1
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polysaccharides
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microparticles
poly
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Holger Bengs
Arnold Schneller
Gitte Böhm
Doris Andert
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Aventis Research & Technologies Gmbh & Co. Kg
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    • C07C2602/26All rings being cycloaliphatic the ring system containing ten carbon atoms
    • C07C2602/28Hydrogenated naphthalenes

Definitions

  • the invention relates to a method for separating mixtures of substances, in particular enantiomers, using spherical microparticles made of chemically and physically unmodified, water-insoluble, linear polysaccharides as the separating material.
  • Chromatography is an effective method for the complete separation of components of a mixture, in particular for the separation of mixtures of similar compounds, e.g. of stereoisomers. Due to the increasing interest in pure enantiomers for pharmaceutically and biochemically active substances and crop protection agents, the chromatographic separation of enantiomeric compounds is of particular interest. For the purification of these compounds, continuously improved processes are being developed and better separating materials are sought, in particular based on the polysaccharides cellulose and starch, two easily accessible and inexpensive polymers with chiral atoms.
  • the article Chromatographie 65, LaborPraxis, 730-738 (1990) describes the use of microcrystalline tribenzoyl cellulose with grain sizes of 10 to 20 ⁇ m in comparison to triacetyl cellulose as a sorbent for the enantiomer separation in chromatography. Both substances can be used for analytical and preparative separations. They are accessible through the derivatization of cellulose. Unmodified polymers are not used. The introduction of smaller grain sizes down to 5 ⁇ m in order to avoid dead volumes and a compression of the column that occurs during operation is described as desirable.
  • WO 95/05879 also deals with the separation of enantiomers by liquid chromatography. Particular attention is paid here to the mobile phase to improve the separation performance. As a stationary phase 2
  • Carbamate derivatives of cellulose and amylose and ester derivatives of cellulose are used.
  • DE-A-43 17 139 describes a special process for the enantiomer separation of inhalation anesthetics by means of preparative gas chromatography.
  • Cyclodextrins in polysiloxane solution on a porous carrier material (Chromosorb) derivatized with ester groups are used as the stationary phase.
  • the cyclodextrins have to be chemically modified, dissolved in polysiloxane and fixed on a suitable carrier material.
  • polymeric siloxanes containing cyclodextrin derivatives are used as chiral stationary phase in analytical and preparative gas chromatography (GC), chromatoraphy (LC). These peralkyl cyclodextrins are chemically bound to the polysiloxanes. The material used is thus obtained by chemical modification of the cyclodextrins and subsequent chemical fixation to polysiloxanes.
  • a vinyl derivative of a polysaccharide e.g. cellulose
  • a porous support e.g. silica gel
  • a second variant is the copolymerization of a porous carrier (e.g. modified silica gel) containing vinyl groups with a vinyl derivative of a polysaccharide.
  • a porous carrier e.g. modified silica gel
  • chemical modifications are necessary in order to obtain suitable separating material.
  • EP-B-0 157 365 describes stationary phases for enantiomer and isomer separation and for gel permeation chromatography based on polysaccharide carbamate derivatives.
  • Cellulose, amylose, chitosan, xylan, dextran and inulin are suitable as polysaccharides.
  • the powder produced can have a particle diameter of 1 ⁇ m to 300 ⁇ m directly or according to physical 3 or chemical fixation can be used on a porous support. A chemical modification is therefore necessary in order to obtain suitable separating material.
  • DE-C 26 55 292 and DE-C 25 55 361 use porous gels from dextran derivatives as separation media in electrophoretic separation materials.
  • dextran derivatives containing vinyl groups In order to achieve insolubility, dextran derivatives containing vinyl groups must be crosslinked by radical polymerization.
  • Chemical and / or physical modifications are to be understood in particular as derivatizations through the introduction of special groups, covalent fixations on a carrier material and subsequent chemical and / or physical crosslinking.
  • the object of the invention is therefore to simplify and reduce the cost of the chromatography process by circumventing chemical and physical modifications to the separation material used.
  • separation material spherical microparticles made of chemically and physically unmodified, water-insoluble, linear polysaccharides (hereinafter called separation material according to the invention) as separation material.
  • Spherical microparticles are to be understood as meaning microparticles which are approximately spherical in shape.
  • the 4 Define the radius of the sphere in all spatial directions, for the spherical microparticles the axis lengths can deviate from 1% to 40%.
  • the surface of the spherical microparticles can be compared macroscopically with that of a raspberry, the depth of the “indentations” or “incisions” being a maximum of 20% of the average diameter of the spherical microparticles.
  • Figures 1 to 4 show scanning electron microscope (SEM) images (Camscan S-4) of the spherical microparticles used.
  • Linear polysaccharides according to the present invention can be polyglucans or other linear polysaccharides such as pullulans, pectins, mannans or polyfructans.
  • poly- (1,4- ⁇ -D-glucan) is particularly preferred.
  • the separating material according to the invention can be used for the chromatographic separation of substance mixtures, particularly preferably stereoisomers, very particularly preferably enantiomers. Therefore, the use of the separating material according to the invention in preparative and analytical chromatography such as gas chromatography, preparative and analytical thin layer chromatography and in particular high performance liquid chromatography (HPLC) is of particular interest. Furthermore, the use of the separating material according to the invention in gel permeation chromatography (GPC) 5 of interest in the separation of polymers of different molecular weights.
  • GPC gel permeation chromatography
  • One application that also falls within the scope of the invention is the separation of substances from solutions, emulsions or suspensions through specific or non-specific interactions with low molecular weight or polymeric compounds. However, ionic compounds, in particular metal cations, are also of interest for use. Special effects can be achieved in particular due to the structural similarity to polysaccharides in the separation of monosaccharides, disaccharides and oligos
  • the invention also relates to the treatment of water, in particular waste water, the analysis of biological material, in particular blood and sera, or for example the separation or separation of genetic material (nucleic acids) or other biogenic compounds (e.g. oligonucleotides, peptides, proteins).
  • genetic material nucleic acids
  • biogenic compounds e.g. oligonucleotides, peptides, proteins
  • Chromatography in the sense of the invention is understood to mean physical separation processes in which the separation of substances takes place by distribution and / or adsorption between a stationary and a mobile phase.
  • the separating material according to the invention preferably poly (1,4-alpha-D-glucan) is used as the stationary phase and combined with a liquid and / or gaseous mobile phase.
  • HPLC high-LC, GPC, GC, DC and further or any specifications of chromatographic methods or methods similar to chromatography. In principle, any chromatographic method of the invention is accessible.
  • HPLC High Performance (or) High Pressure Liquid Chromatography
  • HPLC works with very fine material (3-10 ⁇ m), since the separation performance of a column increases with decreasing grain size of the stationary phase. The fine particle size of the separating materials requires high pressures (up to 400 bar).
  • GPC Gel permeation chromatography
  • Exclusion chromatography which can also be operated as HPLC, the stationary phase consists of beads with a heteroporous swollen network, the pore size distribution of which varies over several orders of magnitude, so that fractionation takes place according to molecular size, which allows the molecular size distribution of polymers to be determined quickly.
  • Gas chromatography is used to separate mixtures of substances that are in gaseous form or that can be vaporized without decomposition, with a gas serving as the mobile phase.
  • Gas chromatographic analysis begins with the application of a gas, an evaporable liquid or an evaporable solid to the thermostatted separation column. With the help of the carrier gas (He, N 2 or H 2 ) the substances are transported through the column, where the chromatographic separation takes place.
  • He, N 2 or H 2 carrier gas
  • Thin layer chromatography is a chromatographic process with a multi-stage distribution process, the stationary phase (the separating material is called sorbent here) being a thin layer on a suitable support, for example glass, polyester or aluminum. This layer separates by elution with the eluent (mobile phase).
  • the invention therefore relates to the separating material according to the invention as such, containing spherical microparticles of chemically and physically unmodified, water-insoluble, linear polysaccharides and, if appropriate, further auxiliaries, additives and carriers.
  • Linear polysaccharides are polysaccharides which are built up from monosaccharides, disaccharides or other monomeric units in such a way that the monosaccharides, disaccharides or other monomeric units are always linked to one another in the same way.
  • Each basic unit or building block defined in this way has exactly two links, one each to a different monomer. The two basic units, which form the beginning and the end of the polysaccharide, are excluded from this. These basic units have only one link to another monomer. With three links (covalent bonds) one speaks of a branch. Branches do not occur or only to a minor extent, so that they are not accessible to the conventional analytical methods with very small branch fractions.
  • Examples of preferred water-insoluble linear polysaccharides are linear poly-D-glucans, the type of linkage being immaterial as long as there is linearity in the sense of the invention.
  • Examples are poly (1,4-alpha-D-glucan) and poly (1,3-beta-D-glucan), with poly (1,4-alpha-D-glucan) being particularly preferred.
  • branching If the basic unit has three or more links, this is referred to as branching.
  • the linear water-insoluble polysaccharides have a degree of branching of less than 8%, i.e. they have less than 8 branches per 100 basic units.
  • the degree of branching is preferably less than 4% and in particular a maximum of 1.5%.
  • the degree of branching in the 6-position is less than 4%, preferably a maximum of 2% and in particular a maximum of 0.5% and the degree of branching in the 8 other positions not involved in the linear linkage, for example the 2- or 3-position in the case of the preferred poly (1,4-alpha-D-glucan), is preferably in each case a maximum of 2% and in particular a maximum of 1%.
  • Polysaccharides in particular poly-alpha-D-glucans, are particularly preferred which have no branches or whose degree of branching is so minimal that it can no longer be detected using conventional methods.
  • Nature-identical polysaccharides are understood to mean polymers which either do not occur in nature or only in a mixture with other compounds, which can also be other polymers.
  • Such nature-identical polymers can be produced by processes which fall under the broadest definition of the term biotechnological and genetic engineering processes. On the one hand, this includes biotechnical processes or processes, as will be defined below, but also those that lead to corresponding connections through the use and modification of, for example, bacteria, fungi or algae.
  • the term also includes, for example, polysaccharides which can be obtained by applying bio- or genetic engineering processes to higher plants, so that separation from the plant can take place. Such plants include, in particular, the potato, corn, cereals, cassava, rice and peas. However, other plants which produce polysaccharides can also be classified in this category from the aspect of the invention.
  • Linear, water-insoluble polysaccharides which are used in a biotechnical, in particular a biocatalyzed 9 tables can also be produced using a biotransformer or a fermentative process.
  • Linear polysaccharides produced by biocatalysis in the context of this invention means that the linear polysaccharide by catalytic reaction of monomeric building blocks such as oligomeric saccharides, e.g. of mono- and / or disaccharides is produced by using a so-called biocatalyst, usually an enzyme, under suitable conditions for use in the reaction.
  • biocatalyst usually an enzyme
  • Linear polysaccharides from fermentations are, in the parlance of the invention, linear polysaccharides which are obtained by fermentative processes using organisms found in nature, such as, for example, fungi, algae or bacteria, or using organisms not occurring in nature, but with the aid of genetic engineering Methods of general definition modified natural organisms, such as fungi, algae or bacteria can be obtained.
  • linear polysaccharides can also be obtained by treating nonlinear polysaccharides containing branches with one or more enzymes such that the branches are cleaved from the backbone of the polysaccharide so that after it Separation linear polysaccharides are present.
  • enzymes are, for example, amylases, iso-amylases, pullulanases or also gluconohydrolases. 10
  • sparingly soluble to practically insoluble compounds in particular very sparingly soluble to practically insoluble compounds, are preferred.
  • the preferred poly- (1,4- ⁇ -D-glucan) can be produced in various ways. A very advantageous method is described in WO 95/31553. The revelation of Scripture is explicitly mentioned here 11 related.
  • the poly- (1,4- ⁇ -D-glucan) is produced by means of a biocatalytic (biotransformatory) process using amylosucrase.
  • the poly- (1,4- ⁇ -D-glucan) can be produced using polysaccharide synthases, starch synthases, glycol transferases, 1,4- ⁇ -D-glucan transferases, glycogen synthases or phosphorylases by means of a biocatalytic process.
  • the spherical microparticles are produced by dissolving the water-insoluble, linear polysaccharide, in particular the poly- (1,4-D-glucan), in a solvent, particularly preferably in DMSO, introducing the solution into a precipitant, preferably water, cooling the resulting mixture to preferably 10 ° C to -10 ° C and separating the microparticles formed.
  • a precipitant preferably water
  • suitable additives are, for example, surfactants such as sodium dodecyl sulfate or N-methylglucanoamide, sugar, e.g. Fructose, sucrose, glucose.
  • the molecular weights M w of the linear polysaccharides used according to the invention can vary within a wide range from 10 3 g / mol to 10 7 g / mol.
  • the molecular weight M w describes the weight average of the molecular weight and is determined using gel per 12 meation chromatography compared to a calibration with pullulin standards.
  • the particles can have mean diameters (number average) such as 1 nm to 100 ⁇ m, preferably 100 nm to 10 ⁇ m, particularly preferably 1 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the distribution of the diameters is characterized by a high level of uniformity.
  • microparticles made of poly (1,4-D-glucan) are distinguished by a specific surface area of 1 m 2 / g to 100 m 2 / g, particularly preferably 3 m 2 / g to 10 m 2 / g.
  • n-Hexane e.g. n-Hexane, dichloromethane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, ethanol, acetone, acetonitrile, methanol, n-heptane and water are used.
  • eluent e.g. n-Hexane, dichloromethane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, ethanol, acetone, acetonitrile, methanol, n-heptane and water are used.
  • microparticles of linear polysaccharides are slurried, whirled up by means of an Ultraturrax and degassed in an ultrasonic bath.
  • a solvent for example n-heptane
  • the supension is filled into a column and packed evenly and densely by constant tapping on the column, constant shaking in combination with brief treatment in an ultrasonic bath, so that low-volume packs are created.
  • the separations are carried out in a state-of-the-art chromatography system for HPLC.
  • the sample concentration is 2.0 to 0.025 mg / l solvent, particularly preferably 0.25 to 0.05 mg / l solvent.
  • the elution rate is 2.0 to 0.25 ml / min, preferably 1.0 to 0.4 ml / min, particularly preferably 0.5 ml / min.
  • This information may vary depending on the solvent used.
  • the prints used are strongly dependent on the polarity of the solvent. 13 pending. They are generally in a range between 30 bar and 200 bar. For example, the following pressures were measured: 138 to 159 bar for acetonitrile, about 100 bar for ethyl acetate, about 62 bar for t-butyl methyl ether and 54 to 70 bar for n-heptane.
  • An internal standard for example 1,3,5-tri-tert-butylbenzene, can be used.
  • Fig. 1 Scanning electron microscope image (see Example 4) of the spherical microparticles used in 5000x magnification.
  • Fig. 2 Scanning electron microscope image (see Example 4) of the spherical microparticles used in 10000x magnification.
  • Fig. 3 Scanning electron microscope image (see Example 4) of the spherical microparticles used in 15000x magnification.
  • Fig. 4 Scanning electron microscope image (see Example 4) of the spherical microparticles used in 20000x magnification.
  • 5 Agarose gel (detection with ethidium bromide 0.5 pg / ml at 256 nm) according to
  • Example 12 see legend. 6: agarose gel (detection with ethidium bromide 0.5 pg / ml at 256 nm) according to
  • a) 400 g of poly (1,4- ⁇ -D-glucan) are dissolved in 2 l of dimethyl sulfoxide (DMSO, p.a. from Riedel-de-Haen) at 60 ° C within 1.5 hours. Then it is stirred for one hour at room temperature. The solution is added in 20 l of double-distilled water with stirring through a dropping funnel over a period of 2 h. The mixture is stored at 4 ° C. for 44 h. A fine suspension is formed. The particles are separated by first decanting the supernatant. The sediment is slurried and centrifuged in small portions (RC5C ultracentrifuge: 5 minutes each at 5000 revolutions per minute).
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • the measurements of the specific surface are made with a Sorptomatic 1990 (from Fisons Instruments). The ' default method sorptomatic ' method is used for evaluation. For the examination, the samples are dried at 80 ° C. in a vacuum (membrane pump from Vacuubrand GmbH & Co., CVC 2) overnight. The potato starch and the poly- (1,4- ⁇ -D-glucan) obtained directly from the biotransformation are ground beforehand so that the mass of the 18th
  • Particle is in the range of less than 200 microns.
  • a commercially available mill is used for this (Waring®).
  • the procedure is as follows: 100 mg of the particles from Example 3 are overlaid with 3 ml of the solvent in a crimp-top vial. The observation time is 24 hours. The particles are examined every hour for changes. For this purpose, the reaction vessel is swiveled.
  • Example 3a 5 g of the particles from Example 3a are slurried in about 60 ml of heptane.
  • the suspension is briefly whirled up using an Ultraturrax (Ika) and then degassed in an ultrasonic bath (Sonorex Super RK510H).
  • the suspension is then filled under maximum flow into a column measuring 125 mm in length and 4 mm in diameter (Hibar® finished column from Merck AG). Constant tapping on the column, or constant shaking of the column in combination with short-term, approximately one-minute treatment in the ultrasonic bath ensures a tight and even packing of the separating material, so that packs with low dead volume result.
  • the separations are carried out in a Lichograph® chromatography system from Merck.
  • the individual components are: a gradient pump L 6200 A, a UV detector L-400 (measurement at 254 nm), a chromato-integrator D-2500 and a separation column Hibar® RT-125-4.
  • the sample concentration is ideally 0.05 to 0.1 mg / ml solvent. 1,3,5-tritert.-butylbenzene (from Fluka) can be used as the internal standard.
  • the chromatography column is prepared with n-heptane (Aldrich for HPLC). The plant is operated with n-heptane. The elution rate is 0.5 ml / min. The pressure is 54 bar. The substances to be separated are: indole and 2-methylindole. 21
  • Example 10 The test is carried out analogously to Example 10. In this example the pressure is around 70 bar. The concentration of the samples is 0.25 mg / ml solvent. 22
  • Disposable centrifuge filters (Schleicher & Schull, eg Centrix, catalog number 467012 (April 1996): "Filter 1" in FIGS. 5 and 6) are used with 580 mg of the microparticles produced as in Example 3 as filter material or adsorbent with 3 ml of a buffer 1 (see below) Equilibrated solution (possibly centrifuge (2000 rpm)) Then 2 ml of an aqueous DNA plasmid solution (plasmid used: pBluescript II SK) with a concentration of 50 ⁇ g / ml are added to the filter (centrifuge if necessary) (5min at 2000 rpm)) There is a reference run with (“Filter 2" in Fig. 5 and 6) Qiagen® Midi drapep (Hilden, Germany) and another reference run with Qiagen® Midi ebookp - cartridges without Qiagen® filter medium, which were equipped with the separating material.
  • Each 5 ⁇ l eluate is provided with about 1/10 of the concentration with staining reagent (marker) and applied to an agarose gel plate (60% sucrose, 20 mM EDTA, 0.025% bromophenol blue) with subsequent gel electrophoresis (company Biorad, Power Supply, model 100 / 200).
  • staining reagent labeled with staining reagent
  • an agarose gel plate (60% sucrose, 20 mM EDTA, 0.025% bromophenol blue) with subsequent gel electrophoresis (company Biorad, Power Supply, model 100 / 200).
  • a marker MG 5,000
  • the DNA plasmid solution used are applied as a reference.
  • Fig. 5 shows that on 23 separating material according to the invention (here filter means) the sample DNA was retained.
  • buffer 2 a second buffer (buffer 2) are added to the column (filter) for elution and processed quickly by centrifugation (5 min at 2000 rpm).
  • the eluates (references as mentioned above) are applied to an agarose gel plate (60% sucrose, 20 mM EDTA, 0.025% bromophenol blue) and then gel electrophoresis (company Biorad, Power Supply, model 100/200) is carried out (see FIG. 6).
  • a marker MW 5,000
  • the DNA plasmid solution lane 7
  • FIG. 6 shows that when the separating material according to the invention is used, the plasmid DNA used is again eluted from the column.
  • the comparison with commercially available filter media shows the quality of the filter process, which has at least the same quality.
  • Buffer 1 750 mM NaCl
  • Lane t marker (Boehringer Mannheim DNA Molecular Weight Marker X) lane 2 filter 2 without separating material (blind reference) lane 3 filter 2 filled with separating material according to the invention lane 4 filter 1: Qiagen® cartridge with separating material according to the invention lane 5 filter 1: Qiagen® Midi drapep (Hilden , Germany) Reference lane 6 Filter 2 with separation material lane 7 pure DNA plasmid solution (commercially available plasmid pBluescript II SK)
  • Lane marker (Boehringer Mannheim DNA Molecular Weight Marker X) lane 2 filter 2 without separating material (blind reference)
  • Track 3 filter 2 filled with separating material according to the invention.
  • Track 4 filter 1 Qiagen® cartridge with separating material according to the invention.
  • Track 5 filter 1 Qiagen® Midi drapep (Hilden, Germany).
  • Track 7 pure DNA plasmid solution (commercial plasmid pBluescript II SK)

Abstract

The invention relates to a method for separating substance mixtures by chromatography using spherical microparticles consisting of chemically and physically unmodified, water-insoluble, linear polysaccharides.

Description

1 1
Beschreibungdescription
Trennung von Stoffgemischen unter Einsatz von PolysaccharidenSeparation of mixtures using polysaccharides
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von Stoffgemischen, insbesondere Enantiomeren, unter Einsatz von sphärischen Mikropartikeln aus chemisch und physikalisch unmodifizierten, wasserunlöslichen, linearen Polysacchariden als Trennmaterial.The invention relates to a method for separating mixtures of substances, in particular enantiomers, using spherical microparticles made of chemically and physically unmodified, water-insoluble, linear polysaccharides as the separating material.
Die Chromatographie ist eine effektive Methode zur vollständigen Trennung von Komponenten einer Mischung , insbesondere zur Auftrennung von Mischungen ähnlicher Verbindungen, z.B. von Stereoisomeren. Aufgrund des steigenden Interesses an reinen Enantiomeren für pharmazeutisch und biochemisch wirksame Substanzen und Pflanzenschutzmittel ist die chromatographische Trennung enantiomerer Verbindungen von besonderem Interesse. Für die Aufreinigung dieser Verbindungen werden ständig verbesserte Verfahren entwickelt und bessere Trennmaterialien gesucht, insbesondere auf der Basis der Polysaccharide Cellulose und Stärke, zwei leicht zugänglichen und kostengünstigen Polymeren mit chiralen Atomen.Chromatography is an effective method for the complete separation of components of a mixture, in particular for the separation of mixtures of similar compounds, e.g. of stereoisomers. Due to the increasing interest in pure enantiomers for pharmaceutically and biochemically active substances and crop protection agents, the chromatographic separation of enantiomeric compounds is of particular interest. For the purification of these compounds, continuously improved processes are being developed and better separating materials are sought, in particular based on the polysaccharides cellulose and starch, two easily accessible and inexpensive polymers with chiral atoms.
So schildert der Artikel Chromatographie 65, LaborPraxis, 730-738 (1990) die Verwendung von mikrokristalliner Tribenzoylcellulose mit Korngrößen von 10 bis 20 μm im Vergleich zu Triacetylcellulose als Sorbens für die Enantiomerentrennung in der Chromatographie. Beide Substanzen können für analytische und präparative Trennungen verwendet werden. Sie sind durch Derivatisierung von Cellulose zugänglich. Unmodifizierte Polymere kommen nicht zum Einsatz. Die Einführung kleinerer Korngrößen bis zu 5 μm, um Totvolumina und eine im Verlauf des Betriebs auftretende Verdichtung der Säule zu vermeiden, wird als wünschenswert beschrieben.For example, the article Chromatographie 65, LaborPraxis, 730-738 (1990) describes the use of microcrystalline tribenzoyl cellulose with grain sizes of 10 to 20 μm in comparison to triacetyl cellulose as a sorbent for the enantiomer separation in chromatography. Both substances can be used for analytical and preparative separations. They are accessible through the derivatization of cellulose. Unmodified polymers are not used. The introduction of smaller grain sizes down to 5 μm in order to avoid dead volumes and a compression of the column that occurs during operation is described as desirable.
WO 95/05879 behandelt ebenfalls die Trennung von Enantiomeren durch Flüssigkeitschromatographie. Besondere Aufmerksamkeit wird hier der mobilen Phase zur Verbesserung der Trennleistung gewidmet. Als stationäre Phase werden 2WO 95/05879 also deals with the separation of enantiomers by liquid chromatography. Particular attention is paid here to the mobile phase to improve the separation performance. As a stationary phase 2
Carbamat-Derivate von Cellulose und Amylose und Ester-Derivate von Cellulose verwendet.Carbamate derivatives of cellulose and amylose and ester derivatives of cellulose are used.
DE-A-43 17 139 beschreibt ein spezielles Verfahren zur Enantiomerentrennung von Inhalationsanästhetika mittels präparativer Gaschromatographie. Als stationäre Phase werden mit Estergruppierungen derivatisierte Cyclodextrine in Polysiloxan- lösung auf porösem Trägermaterial (Chromosorb) verwendet. Um geeignetes Trennmaterial zu erhalten, müssen die Cyclodextrine chemisch modifiziert, in Polysiloxan gelöst und auf einem geeigneten Trägermaterial fixiert werden.DE-A-43 17 139 describes a special process for the enantiomer separation of inhalation anesthetics by means of preparative gas chromatography. Cyclodextrins in polysiloxane solution on a porous carrier material (Chromosorb) derivatized with ester groups are used as the stationary phase. In order to obtain suitable separating material, the cyclodextrins have to be chemically modified, dissolved in polysiloxane and fixed on a suitable carrier material.
In US 5,403,898 werden Cyclodextrinderivate enthaltende polymere Siloxane als chirale stationäre Phase in der analytischen und präparativen Gaschromatographie (GC), Chromatoraphie (LC) eingesetzt. Diese Peralkyl-Cyclodextrine werden chemisch an die Polysiloxane gebunden. Das verwendete Material wird also durch chemische Modifizierung der Cyclodextrine und anschließende chemische Fixierung an Polysiloxane erhalten.No. 5,403,898, polymeric siloxanes containing cyclodextrin derivatives are used as chiral stationary phase in analytical and preparative gas chromatography (GC), chromatoraphy (LC). These peralkyl cyclodextrins are chemically bound to the polysiloxanes. The material used is thus obtained by chemical modification of the cyclodextrins and subsequent chemical fixation to polysiloxanes.
In US 5,302,633 wird, um eine Unlöslichkeit der chiralen stationären Phase zu erreichen, ein Vinylderivat eines Polysaccarids (z.B. Cellulose) auf der Oberfläche eines porösen Trägers (z.B. Kieselgel) erst adsorbiert, dann polymerisiert. Eine zweite Variante ist die Copolymerisation eines Vinylgruppen enthaltenden porösen Trägers (z.B. modifiziertes Kieselgel) mit einem Vinylderivat eines Polysaccharids. Auch hier sind chemische Modifizierungen notwendig, um geeignetes Trennmaterial zu erhalten.In US 5,302,633, in order to achieve insolubility of the chiral stationary phase, a vinyl derivative of a polysaccharide (e.g. cellulose) is first adsorbed on the surface of a porous support (e.g. silica gel), then polymerized. A second variant is the copolymerization of a porous carrier (e.g. modified silica gel) containing vinyl groups with a vinyl derivative of a polysaccharide. Here too, chemical modifications are necessary in order to obtain suitable separating material.
EP-B-0 157 365 beschreibt stationäre Phasen zur Enantiomeren- und Isomerentrennung und für die Gelpermeationschromatographie auf der Basis von Poly- saccharid-Carbamat-Derivaten. Als Polysaccharide sind Cellulose, Amylose, Chitosan, Xylan, Dextran und Inulin geeignet. Hierbei kann das hergestellte Pulver mit einem Partikeldurchmesser von 1 μm bis 300 μm direkt oder nach physikalischer 3 oder chemischer Fixierung auf einem porösen Träger eingesetzt werden. Es ist also eine chemische Modifizierung notwendig, um geeignetes Trennmaterial zu erhalten.EP-B-0 157 365 describes stationary phases for enantiomer and isomer separation and for gel permeation chromatography based on polysaccharide carbamate derivatives. Cellulose, amylose, chitosan, xylan, dextran and inulin are suitable as polysaccharides. The powder produced can have a particle diameter of 1 μm to 300 μm directly or according to physical 3 or chemical fixation can be used on a porous support. A chemical modification is therefore necessary in order to obtain suitable separating material.
In DE-C 26 55 292 und DE-C 25 55 361 werden poröse Gele aus Dextranderivaten als Trennungsmedien in elektrophoretischen Trennungsmaterialien eingesetzt. Um eine Unlöslichkeit zu erzielen, müssen vinylgruppenhaltige Dextranderivate durch radikalische Polymerisation vernetzt werden.DE-C 26 55 292 and DE-C 25 55 361 use porous gels from dextran derivatives as separation media in electrophoretic separation materials. In order to achieve insolubility, dextran derivatives containing vinyl groups must be crosslinked by radical polymerization.
Es sind also bereits zahlreiche Polysaccharide bekannt, die in chromatographischen Trennverfahren eingesetzt werden. Diese müssen jedoch immer, um eine gute Trennleistung, Korngrößenverteilung, Lösungsmittelstabilität und -resistenz zu erzielen, chemisch und/oder physikalisch modifiziert werden. Dies ist immer mit einer Erhöhung der Kosten verbunden.Numerous polysaccharides are therefore already known which are used in chromatographic separation processes. However, these must always be chemically and / or physically modified in order to achieve good separation performance, particle size distribution, solvent stability and resistance. This is always associated with an increase in costs.
Unter chemischen und/oder physikalischen Modifizierungen sind insbesondere Derivatisierungen durch die Einführung spezieller Gruppen, kovalente Fixierungen auf einem Trägermaterial sowie nachträgliche chemische und/oder physikalische Vernetzungen zu verstehen.Chemical and / or physical modifications are to be understood in particular as derivatizations through the introduction of special groups, covalent fixations on a carrier material and subsequent chemical and / or physical crosslinking.
Aufgabe der Erfindung ist daher eine Vereinfachung und Verbilligung des Chromatographieverfahrens durch Umgehung von chemischen und physikalischen Modifizierungen des eingesetzten Trennmaterials.The object of the invention is therefore to simplify and reduce the cost of the chromatography process by circumventing chemical and physical modifications to the separation material used.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur chromatographischen Trennung von Stoffgemischen unter Einsatz von sphärischen Mikropartikeln aus chemisch und physikalisch unmodifizierten, wasserunlöslichen, linearen Polysacchariden (nachstehend erfindungsgemäßes Trennmaterial genannt) als Trennmaterial gelöst.This object is achieved by a method for the chromatographic separation of mixtures of substances using spherical microparticles made of chemically and physically unmodified, water-insoluble, linear polysaccharides (hereinafter called separation material according to the invention) as separation material.
Unter sphärischen Mikropartikeln sind Mikropartikel, die annähernd Kugelform besitzen, zu verstehen. Bei Beschreibung einer Kugel durch von einem gemeinsamen Ursprung ausgehende, in den Raum gerichtete Achsen gleicher Länge, die 4 den Radius der Kugel in allen Raumrichtungen definieren, ist für die sphärischen Mikropartikel eine Abweichung der Achsenlängen von 1% bis 40% möglich. Bevorzugt werden sphärische Mikropartikel mit Abweichungen bis 25 %, besonders bevorzugt bis 15 % erhalten. Die Oberfläche der sphärischen Mikropartikel kann makroskopisch mit der einer Himbeere verglichen werden, wobei die Tiefe der „Eindellungen" oder „Einschnitte" maximal 20 % des mittleren Durchmessers der sphärischen Mikropartikel betragen soll. Die Figuren 1 bis 4 zeigen Rasterelektronenmikroskopaufnahmen (REM) (Camscan S-4) der verwendeten sphärischen Mikropartikel.Spherical microparticles are to be understood as meaning microparticles which are approximately spherical in shape. When describing a sphere by axes of the same length, starting from a common origin, directed into space, the 4 Define the radius of the sphere in all spatial directions, for the spherical microparticles the axis lengths can deviate from 1% to 40%. Spherical microparticles with deviations of up to 25%, particularly preferably up to 15%, are preferably obtained. The surface of the spherical microparticles can be compared macroscopically with that of a raspberry, the depth of the “indentations” or “incisions” being a maximum of 20% of the average diameter of the spherical microparticles. Figures 1 to 4 show scanning electron microscope (SEM) images (Camscan S-4) of the spherical microparticles used.
Durch die Umgehung von chemischen und physikalischen Modifizierungen der linearen Polysaccharide können zusätzlich kostenintensive Verfahrensschritte vermieden und dadurch die Wirtschaftlichkeit des Chromatographieverfahrens erhöht werden. Ein weiterer Vorteil ist die sehr gute Reproduzierbarkeit des Chromatographie-Prozesses.By bypassing chemical and physical modifications of the linear polysaccharides, additional cost-intensive process steps can be avoided, thereby increasing the economy of the chromatography process. Another advantage is the very good reproducibility of the chromatography process.
Unter physikalischen Modifikationen sind nicht die üblichen Aufarbeitungsschritte wie Rühren, Zentrifugieren, Aufschlämmen usw. zu verstehen.Physical modifications are not to be understood as the usual work-up steps such as stirring, centrifuging, slurrying, etc.
Lineare Polysaccharide gemäß der vorliegenden Erfindung können Polyglucane oder andere lineare Polysaccharide wie Pullulane, Pektine, Mannane oder Polyfructane sein. Besonders bevorzugt ist jedoch Poly-(1 ,4-α-D-glucan).Linear polysaccharides according to the present invention can be polyglucans or other linear polysaccharides such as pullulans, pectins, mannans or polyfructans. However, poly- (1,4-α-D-glucan) is particularly preferred.
Das erfindungsgemäße Trennmaterial kann zur chromatographischen Trennung von Substanzgemischen, besonders bevorzugt Stereoisomeren, ganz besonders bevorzugt Enantiomeren eingesetzt werden. Daher ist besonders der Einsatz des erfindungsgemäßen Trennmaterials in der präparativen und analytischen Chromatographie wie Gaschromatographie, präparativer und analytischer Dünnschichtchromatographie und besonders High Performance Liquid Chromatography (HPLC), von Interesse. Weiterhin ist die Verwendung des erfindungsgemäße Trennmaterials in der Gel-Permeations-Chromatographie (GPC) 5 bei der Auftrennung von Polymeren verschiedener Molekulargewichte von Interesse. Eine Anwendung, die ebenfalls in den Bereich der Erfindung fällt, ist die Abtrennung von Substanzen aus Lösungen, Emulsionen oder Suspensionen durch spezifische oder unspezifische Wechselwirkungen mit niedermolekularen oder polymeren Verbindungen. Aber auch ionische Verbindungen, insbesondere Metallkationen, sind von Interesse für die Anwendung. Spezielle Effekte sind insbesondere aufgrund der strukturellen Ähnlichkeit zu Polysacchariden bei der Abtrennung von Monosacchariden, Disacchariden und Oligosacchariden erzielbar.The separating material according to the invention can be used for the chromatographic separation of substance mixtures, particularly preferably stereoisomers, very particularly preferably enantiomers. Therefore, the use of the separating material according to the invention in preparative and analytical chromatography such as gas chromatography, preparative and analytical thin layer chromatography and in particular high performance liquid chromatography (HPLC) is of particular interest. Furthermore, the use of the separating material according to the invention in gel permeation chromatography (GPC) 5 of interest in the separation of polymers of different molecular weights. One application that also falls within the scope of the invention is the separation of substances from solutions, emulsions or suspensions through specific or non-specific interactions with low molecular weight or polymeric compounds. However, ionic compounds, in particular metal cations, are also of interest for use. Special effects can be achieved in particular due to the structural similarity to polysaccharides in the separation of monosaccharides, disaccharides and oligosaccharides.
Auch aus Gründen der Biokompatibilität des erfϊndungsgemäßen Trenπmaterials ist ebenfalls ein Gegenstand der Erfindung die Behandlung von Wasser, insbesondere Abwasser, die Analyse von biologischem Material, insbesondere Blut und Seren, oder beispielsweise die Auftrennung bzw. Abtrennung von Erbgutmaterial (Nukleinsäuren) oder anderen biogenen Verbindungen (z.B. Oligonucleotide, Peptide, Proteine).Also for reasons of biocompatibility of the separation material according to the invention, the invention also relates to the treatment of water, in particular waste water, the analysis of biological material, in particular blood and sera, or for example the separation or separation of genetic material (nucleic acids) or other biogenic compounds ( e.g. oligonucleotides, peptides, proteins).
Unter Chromatographie versteht man im Sinne der Erfindung physikalische Trennverfahren, bei denen die Stofftrennung durch Verteilung und / oder Adsorption zwischen einer stationären und einer mobilen Phase erfolgt. Im Rahmen dieser Erfindung wird das erfindungsgemäße Trenn material, vorzugsweise Poly(1 ,4-alpha- D-Glucan), als stationäre Phase verwendet und mit einer flüssigen und/oder gasförmigen mobilen Phase kombiniert. Als besondere Ausführungsformen sind daher zu sehen: HPLC, GPC, GC, DC und weitere oder etwaige Spezifikationen chromatographischer Verfahren oder chromatogrphieähnlicher Verfahren. Prinzipiell ist jedes chromatographisches Verfahren der Erfindung zugänglich.Chromatography in the sense of the invention is understood to mean physical separation processes in which the separation of substances takes place by distribution and / or adsorption between a stationary and a mobile phase. In the context of this invention, the separating material according to the invention, preferably poly (1,4-alpha-D-glucan), is used as the stationary phase and combined with a liquid and / or gaseous mobile phase. The following are therefore to be seen as special embodiments: HPLC, GPC, GC, DC and further or any specifications of chromatographic methods or methods similar to chromatography. In principle, any chromatographic method of the invention is accessible.
Unter HPLC (High Performance (oder) High Pressure Liquid Chromatography) ist die Hochleistungs- (oder) Hochdruckflüssigkeitschromatographie zu verstehen. Man arbeitet bei der HPLC mit sehr feinem Material (3-10 μm), da die Trennleistung einer Säule mit abnehmender Korngröße der stationären Phase zunimmt. Die Feinteilig- keit der Trennmaterialien erfordert hohe Drucke (bis zu 400 bar). Bei der Gel-Permeations-Chromatographie (GPC), auchHPLC (High Performance (or) High Pressure Liquid Chromatography) is to be understood as high performance (or) high pressure liquid chromatography. HPLC works with very fine material (3-10 μm), since the separation performance of a column increases with decreasing grain size of the stationary phase. The fine particle size of the separating materials requires high pressures (up to 400 bar). Gel permeation chromatography (GPC), too
Ausschlußchromatographie, die auch als HPLC betrieben werden kann, besteht die stationäre Phase aus Perlen mit einem heteroporösen gequollenen Netzwerk, dessen Porengrößenverteilung über mehrere Größenordnungen variiert, so daß die Fraktionierung nach Molekulargröße erfolgt, was die rasche Bestimmung der molekularen Größenverteilung von Polymeren gestattet.Exclusion chromatography, which can also be operated as HPLC, the stationary phase consists of beads with a heteroporous swollen network, the pore size distribution of which varies over several orders of magnitude, so that fractionation takes place according to molecular size, which allows the molecular size distribution of polymers to be determined quickly.
Die Gaschromatographie (GC) dient zur Trennung von Stoffgemischen, die gasförmig vorliegen oder sich unzersetzt verdampfen lassen, wobei als mobile Phase ein Gas dient. Die gaschromatographische Analyse beginnt mit dem Aufbringen eines Gases, einer verdampfbaren Flüssigkeit oder eines verdampfbaren Feststoffes auf die thermostatisierte Trennsäule. Mit Hilfe des Trägergases (He, N2 oder H2) werden die Substanzen durch die Säule transportiert, wo die chromatographische Trennung stattfindet.Gas chromatography (GC) is used to separate mixtures of substances that are in gaseous form or that can be vaporized without decomposition, with a gas serving as the mobile phase. Gas chromatographic analysis begins with the application of a gas, an evaporable liquid or an evaporable solid to the thermostatted separation column. With the help of the carrier gas (He, N 2 or H 2 ) the substances are transported through the column, where the chromatographic separation takes place.
Bei der Dünnschichtchromatographie (DC) handelt es sich um ein chromatographisches Verfahren mit einem mehrstufigen Verteilungsprozeß, wobei die stationäre Phase (das Trennmaterial wird hier Sorptionsmittel genannt) als dünne Schicht auf einem geeigneten Träger beispielsweise Glas, Polyester od. Aluminium befindet. An dieser Schicht erfolgt die Trennung durch Elution mit dem Laufmittel (mobile Phase).Thin layer chromatography (DC) is a chromatographic process with a multi-stage distribution process, the stationary phase (the separating material is called sorbent here) being a thin layer on a suitable support, for example glass, polyester or aluminum. This layer separates by elution with the eluent (mobile phase).
Ein Gegenstand der Erfindung ist daher das erfindungsgemäße Trennmaterial als solches enthaltend sphärischen Mikropartikeln aus chemisch und physikalisch unmodifizierten, wasserunlöslichen, linearen Polysacchariden und ggf. weitere Hilf-, Zusatz und Trägerstoffe.The invention therefore relates to the separating material according to the invention as such, containing spherical microparticles of chemically and physically unmodified, water-insoluble, linear polysaccharides and, if appropriate, further auxiliaries, additives and carriers.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Trennmaterials und ggf. weitere Hilf-, Zusatzstoffe zur Abtrennung oder Rückhaltung von Stoffen im Sinne eines Filtermittels oder Adsorbens (Vgl. Beispiel 12). Lineare Polysaccharide sind Polysaccharide, die aus Monosacchariden, Disac- chariden oder anderen monomeren Bausteinen derart aufgebaut sind, daß die Monosaccharide, Disaccharide oder anderen monomeren Bausteinen stets in der gleichen Art miteinander verknüpft sind. Jede derart definierte Grundeinheit oder Baustein hat genau zwei Verknüpfungen, jeweils eine zu einem anderen Monomer. Davon sind die beiden Grundeinheiten ausgenommen, die den Anfang und das Ende des Polysaccharids bilden. Diese Grundeinheiten haben nur eine Verknüpfung zu einem weiteren Monomer. Bei drei Verknüpfungen (kovalente Bindungen) spricht man von einer Verzweigung. Verzweigungen treten nicht oder nur in untergeordnetem Maß auf, so daß sie bei sehr kleinen Verzweigungsanteilen den herkömmlichen analytischen Methoden nicht zugänglich sind.Another object of the invention is the use of the separating material according to the invention and, if appropriate, further auxiliaries and additives for the separation or retention of substances in the sense of a filter medium or adsorbent (cf. Example 12). Linear polysaccharides are polysaccharides which are built up from monosaccharides, disaccharides or other monomeric units in such a way that the monosaccharides, disaccharides or other monomeric units are always linked to one another in the same way. Each basic unit or building block defined in this way has exactly two links, one each to a different monomer. The two basic units, which form the beginning and the end of the polysaccharide, are excluded from this. These basic units have only one link to another monomer. With three links (covalent bonds) one speaks of a branch. Branches do not occur or only to a minor extent, so that they are not accessible to the conventional analytical methods with very small branch fractions.
Beispiele für bevorzugte wasserunlösliche lineare Polysaccharide sind lineare Poly- D-glucane, wobei die Art der Verknüpfung unwesentlich ist, solange Linearität im Sinne der Erfindung vorliegt. Beispiele sind Poly(1 ,4-alpha-D-Glucan) und Poly(1 ,3- beta-D-Glucan), wobei Poly(1,4-alpha-D-Glucan) besonders bevorzugt ist.Examples of preferred water-insoluble linear polysaccharides are linear poly-D-glucans, the type of linkage being immaterial as long as there is linearity in the sense of the invention. Examples are poly (1,4-alpha-D-glucan) and poly (1,3-beta-D-glucan), with poly (1,4-alpha-D-glucan) being particularly preferred.
Besitzt die Grundeinheit drei oder mehr Verknüpfungen, wird von Verzweigung gesprochen. Dabei ergibt sich aus der Anzahl der Hydroxylgruppen pro 100 Grundeinheit, die nicht am Aufbau des linearen Polymerrückgrats beteiligt sind und die Verzweigungen ausbilden, der sogenannte Verzweigungsgrad.If the basic unit has three or more links, this is referred to as branching. The number of hydroxyl groups per 100 basic units, which are not involved in the construction of the linear polymer backbone and form the branches, results in the so-called degree of branching.
Erfindungsgemäß weisen die linearen wasserunlöslichen Polysaccharide einen Verzweigungsgrad von weniger als 8 % auf, d.h. sie haben weniger als 8 Verzweigungen auf 100 Grundeinheiten. Vorzugsweise ist der Verzweigungsgrad kleiner 4 % und insbesondere maximal 1,5 %.According to the invention, the linear water-insoluble polysaccharides have a degree of branching of less than 8%, i.e. they have less than 8 branches per 100 basic units. The degree of branching is preferably less than 4% and in particular a maximum of 1.5%.
Ist das wasserunlösliche lineare Polysaccharid ein Polyglucan, z.B. Poly-(1 ,4-alpha- D-Glucan), ist der Verzweigungsgrad in 6-Position kleiner 4 %, vorzugsweise maximal 2 % und insbesondere maximal 0,5 % und der Verzweigungsgrad in den 8 anderen nicht an der linearen Verknüpfung beteiligten Positionen, z.B. der 2- bzw. 3- Position im Fall des bevorzugten Poly-(1,4-alpha-D-Glucans), ist vorzugsweise jeweils maximal 2 % und insbesondere maximal 1 %.If the water-insoluble linear polysaccharide is a polyglucan, for example poly- (1,4-alpha-D-glucan), the degree of branching in the 6-position is less than 4%, preferably a maximum of 2% and in particular a maximum of 0.5% and the degree of branching in the 8 other positions not involved in the linear linkage, for example the 2- or 3-position in the case of the preferred poly (1,4-alpha-D-glucan), is preferably in each case a maximum of 2% and in particular a maximum of 1%.
Besonders bevorzugt sind Polysaccharide, insbesondere Poly-alpha-D-Glucane, die keine Verzweigungen aufweisen, bzw. deren Verzweigungsgrad so minimal ist, daß er mit herkömmlichen Methoden nicht mehr nachweisbar ist.Polysaccharides, in particular poly-alpha-D-glucans, are particularly preferred which have no branches or whose degree of branching is so minimal that it can no longer be detected using conventional methods.
Erfindungsgemäß beziehen die Präfixe "alpha", "beta" oder "D" allein auf die Verknüpfungen, die das Polymerrückgrat ausbilden und nicht auf die Verzweigungen.According to the invention, the prefixes "alpha", "beta" or "D" relate solely to the linkages which form the polymer backbone and not to the branches.
Unter naturidentischen Polysacchariden sind dabei Polymere zu verstehen, die entweder so in der Natur nicht auftreten oder aber nur in einer Mischung mit anderen Verbindungen, die auch andere Polymere sein können. Die Herstellung solcher naturidentischen Polymere ist durch Verfahren möglich, die unter den im breitesten Sinn zu definierenden Begriff der bio- und gentechnologischen Verfahren fallen. Darunter sind einerseits biotechnische Verfahren oder Prozesse zu verstehen, wie sei weiter unten definiert werden, aber auch solche, die durch die Verwendung und Modifikation von zum Beispiel Bakterien, Pilzen oder Algen zu entsprechenden Verbindungen führen. Andererseits fallen unter den Begriff aber auch zum Beispiel Polysaccharide, die dadurch zu gewinnen sind, daß bio- oder gentechnische Verfahren auf höhere Pflanzen angewendet werden, so daß eine Separation aus der Pflanze erfolgen kann. Zu solchen Pflanzen gehören insbesondere die Kartoffel, Mais, Getreidearten, Maniok, Reis und Erbsen. Aber auch andere Pflanzen, die Polysaccharide produzieren sind unter dem erfindungsgemäßen Aspekt in diese Kategorie einzuordnen.Nature-identical polysaccharides are understood to mean polymers which either do not occur in nature or only in a mixture with other compounds, which can also be other polymers. Such nature-identical polymers can be produced by processes which fall under the broadest definition of the term biotechnological and genetic engineering processes. On the one hand, this includes biotechnical processes or processes, as will be defined below, but also those that lead to corresponding connections through the use and modification of, for example, bacteria, fungi or algae. On the other hand, the term also includes, for example, polysaccharides which can be obtained by applying bio- or genetic engineering processes to higher plants, so that separation from the plant can take place. Such plants include, in particular, the potato, corn, cereals, cassava, rice and peas. However, other plants which produce polysaccharides can also be classified in this category from the aspect of the invention.
Im Rahmen der Erfindung werden bevorzugt lineare, wasserunlösliche Polysaccharide verwendet, welche in einem biotechnischen, insbesondere einem biokataly- 9 tischen auch biotransformatorischen oder einem fermentativen Prozeß hergestellt werden. Unter biotechnische Prozesse fallen sämtliche biokatalytischen, (= biotransformatorischen Verfahren, also Verfahren, die nur mit Enzymen oder in der Kombination mit Organismen, die intra- oder extrazellulär Proteine bilden, die diese Aufgabe übernehmen, durchgeführt werden können) oder fermentative Verfahren, die mit in der Natur vorkommenden oder rekombinanten Organismen durchgeführt werden können.Linear, water-insoluble polysaccharides which are used in a biotechnical, in particular a biocatalyzed 9 tables can also be produced using a biotransformer or a fermentative process. Biotechnical processes include all biocatalytic (= biotransformatory processes, i.e. processes that can only be carried out with enzymes or in combination with organisms that form intra- or extracellular proteins that take on this task) or fermentative processes that are carried out with in naturally occurring or recombinant organisms can be carried out.
Lineare Polysaccharide hergestellt durch Biokatalyse (auch: Biotransformation) im Rahmen dieser Erfindung bedeutet, daß das lineare Polysaccharid durch kataly- tische Reaktion von monomeren Grundbausteinen wie oligomeren Sacchariden, z.B. von Mono- und/oder Disacchariden, hergestellt wird, indem ein sogenannter Biokatalysator, üblicherweise ein Enzym, unter geeigneten Bedingungen zum Einsatz für die Umsetzung genutzt wird.Linear polysaccharides produced by biocatalysis (also: biotransformation) in the context of this invention means that the linear polysaccharide by catalytic reaction of monomeric building blocks such as oligomeric saccharides, e.g. of mono- and / or disaccharides is produced by using a so-called biocatalyst, usually an enzyme, under suitable conditions for use in the reaction.
Lineare Polysaccharide aus Fermentationen sind im Sprachgebrauch der Erfindung lineare Polysaccharide, die durch fermentative Prozesse unter der Verwendung in der Natur vorkommender Organismen, wie zum Beispiel Pilze, Algen oder Bakterien oder unter der Verwendung von in der Natur nicht vorkommenden Organismen, aber unter Zuhilfenahme von gentechnischen Methoden allgemeiner Definition modifizierten natürlichen Organismen, wie zum Beispiel Pilze, Algen oder Bakterien gewonnen werden können.Linear polysaccharides from fermentations are, in the parlance of the invention, linear polysaccharides which are obtained by fermentative processes using organisms found in nature, such as, for example, fungi, algae or bacteria, or using organisms not occurring in nature, but with the aid of genetic engineering Methods of general definition modified natural organisms, such as fungi, algae or bacteria can be obtained.
Darüber hinaus können lineare Polysaccharide zum Erzielen der in der vorliegenden Erfindung beschriebenen Effekte auch dadurch erhalten werden, daß nichtlineare Polysaccharide, die Verzweigungen enthalten, derart mit einem oder mehreren Enzymen behandelt werden, daß die Verzweigungen vom Rückgrat des Polysaccharids abgespalten werden, so daß nach ihrer Abtrennung lineare Polysaccharide vorliegen. Bei diesen Enzymen handelt es sich beispielsweise um Amy- lasen, iso-Amylasen, Pullulanasen oder auch Gluconohydrolasen. 10In addition, to achieve the effects described in the present invention, linear polysaccharides can also be obtained by treating nonlinear polysaccharides containing branches with one or more enzymes such that the branches are cleaved from the backbone of the polysaccharide so that after it Separation linear polysaccharides are present. These enzymes are, for example, amylases, iso-amylases, pullulanases or also gluconohydrolases. 10
Unter dem Begriff "wasserunlösliche Polysaccharide" werden für die vorliegende Erfindung Verbindungen verstanden, die nach der Definition des Deutschen Arzneimittelbuches (DAB = Deutsches Arzneimittelbuch, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart, Govi-Verlag, Frankfurt, Auflage, 1987) entsprechend den Klassen 4 bis 7 unter die Kategorien "wenig lösliche", "schwer lösliche", "sehr schwer lösliche" bzw. "praktisch unlösliche" Verbindungen fallen.For the present invention, the term “water-insoluble polysaccharides” is understood to mean compounds which, according to the definition of the German Medicinal Products Book (DAB = German Medicinal Products Book, Scientific Publishing House mbH, Stuttgart, Govi-Verlag, Frankfurt, edition, 1987) correspond to classes 4 to 7 fall under the categories "sparingly soluble", "sparingly soluble", "very sparingly soluble" or "practically insoluble".
Im Fall der erfindungsgemäß verwendeten Polysaccharide bedeutet dies, daß mindestens 98 % der eingesetzten Menge, insbesondere mindestens 99,5 %, unter Normalbedingungen (T = 25 °C +/- 20 %, p= 101325 Pascal +/- 20 %) in Wasser unlöslich ist (entsprechend den Klassen 4 bzw. 5).In the case of the polysaccharides used according to the invention, this means that at least 98% of the amount used, in particular at least 99.5%, under normal conditions (T = 25 ° C. +/- 20%, p = 101325 Pascal +/- 20%) in water is insoluble (according to classes 4 and 5).
Für die vorliegende Erfindung sind schwer lösliche bis praktisch unlösliche Verbindungen, insbesondere sehr schwer lösliche bis praktisch unlösliche Verbindungen, bevorzugt.For the present invention, sparingly soluble to practically insoluble compounds, in particular very sparingly soluble to practically insoluble compounds, are preferred.
"Sehr schwer löslich" entsprechend Klasse 6 kann durch folgende Versuchsbeschreibung veranschaulicht werden: Ein Gramm des zu untersuchenden Polyglucans/saccharids werden in 1 I entionisierten Wasser auf 130° C unter einem Druck von 1 bar erhitzt. Die entstehende Lösung bleibt nur kurzzeitig über wenige Minuten stabil. Beim Erkalten unter Normalbedingungen fällt die Substanz wieder aus. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur und Abtrennung mittels Zentrifugation können unter Berücksichtigung der experimentellen Verluste mindestens 66 % der eingesetzten Menge zurückgewonnen werden."Very poorly soluble" according to class 6 can be illustrated by the following test description: One gram of the polyglucan / saccharide to be examined is heated in 1 l of deionized water to 130 ° C. under a pressure of 1 bar. The resulting solution only remains stable for a short time over a few minutes. When cooling under normal conditions, the substance precipitates again. After cooling to room temperature and separation by centrifugation, taking into account the experimental losses, at least 66% of the amount used can be recovered.
Herstellung einheitlicher sphärischer MikropartikelProduction of uniform spherical microparticles
Das bevorzugt zum Einsatz gelangende Poly-(1,4-α-D-glucan) kann auf verschiedene Weisen hergestellt werden. Eine sehr vorteilhafte Methode wird in der WO 95/31553 beschrieben. Auf die Offenbarung der Schrift wird sich hier ausdrücklich 11 bezogen. Darin wird das Poly-(1 ,4-α-D-glucan) mittels eines biokatalytischen (biotransformatorischen) Prozesses mit Hilfe von Amylosucrase hergestellt. Weiterhin kann das Poly-(1 ,4-α-D-glucan) unter Verwendung von Polysaccharidsynthasen, Stärkesynthasen, Glycoltransferasen, 1,4-α-D-Glucantransferasen, Glycogen- synthasen oder Phosphorylasen mittels eines biokatalytischen Prozesses hergestellt werden.The preferred poly- (1,4-α-D-glucan) can be produced in various ways. A very advantageous method is described in WO 95/31553. The revelation of Scripture is explicitly mentioned here 11 related. In it, the poly- (1,4-α-D-glucan) is produced by means of a biocatalytic (biotransformatory) process using amylosucrase. Furthermore, the poly- (1,4-α-D-glucan) can be produced using polysaccharide synthases, starch synthases, glycol transferases, 1,4-α-D-glucan transferases, glycogen synthases or phosphorylases by means of a biocatalytic process.
Die Patentanmeldung DE-A-197 37481 beschreibt die Herstellung von sphärischen Mikropartikeln aus linearen wasserunlöslichen Polysacchariden, sowie deren Molekulargewichte und Durchmesser. Auf die oben genannte Anmeldung wird hier Bezug genommen.The patent application DE-A-197 37481 describes the production of spherical microparticles from linear water-insoluble polysaccharides, as well as their molecular weights and diameters. Reference is made here to the above-mentioned application.
Die Herstellung der sphärischen Mikropartikel erfolgt durch Lösen des wasserunlöslichen, linearen Polysaccharids, insbesondere des Poly-(1 ,4- -D-glucans), in einem Lösungsmittel, besonders bevorzugt in DMSO, Einbringen der Lösung in ein Fällungsmittel, bevorzugt Wasser, Kühlen des dabei entstehenden Gemisches auf vorzugsweise 10°C bis -10°C und Abtrennen der gebildeten Mikropartikel. Durch Mitverwendung geeigneter Zusatzstoffe läßt sich auf die Eigenschaften der Partikel wie Größe, Struktur der Oberfläche, Porosität usw. sowie auf die Prozeßführung Einfluß nehmen. Geeignete Zusatzstoffe sind beispielsweise oberflächenaktive Stoffe wie Natriumdodecylsulfat oder N-Methylglucanoamid, Zucker, z.B. Fructose, Saccharose, Glucose.The spherical microparticles are produced by dissolving the water-insoluble, linear polysaccharide, in particular the poly- (1,4-D-glucan), in a solvent, particularly preferably in DMSO, introducing the solution into a precipitant, preferably water, cooling the resulting mixture to preferably 10 ° C to -10 ° C and separating the microparticles formed. By using suitable additives, the properties of the particles, such as size, structure of the surface, porosity, etc., as well as the process control can be influenced. Suitable additives are, for example, surfactants such as sodium dodecyl sulfate or N-methylglucanoamide, sugar, e.g. Fructose, sucrose, glucose.
Eigenschafen der sphärischen MikropartikelProperties of the spherical microparticles
Die Molekulargewichte Mw der erfindungsgemäß verwendeten linearen Polysaccharide können in einem weiten Bereich von 103 g/mol bis 107 g/mol variieren. Für das vorzugsweise verwendete lineare Polysaccharid Poly-(1 ,4-α-D-glucan) werden bevorzugt Molekulargewichte Mwim Bereich von 104 g/mol bis 105 g/mol, insbesondere 2 x 104 g/mol bis 5 x 104 g/mol verwendet. Das Molekulargewicht Mw beschreibt das Gewichtsmittel des Molekulargewichts und wird mittels Gel-Per- 12 meations-Chromatographie im Vergleich zu einer Eichung mit Pullulanstandards ermittelt.The molecular weights M w of the linear polysaccharides used according to the invention can vary within a wide range from 10 3 g / mol to 10 7 g / mol. Molecular weights M w in the range from 10 4 g / mol to 10 5 g / mol, in particular 2 × 10 4 g / mol to 5 ×, are preferred for the preferably used linear polysaccharide poly- (1,4-α-D-glucan) 10 4 g / mol used. The molecular weight M w describes the weight average of the molecular weight and is determined using gel per 12 meation chromatography compared to a calibration with pullulin standards.
Die Partikel können mittlere Durchmesser (Zahlenmittelwert) aufweisen wie 1 nm bis 100 μm, bevorzugt 100 nm bis 10 μm, besonders bevorzugt 1 μm bis 5 μm. Die Verteilung der Durchmesser zeichnet sich durch eine hohe Einheitlichkeit aus.The particles can have mean diameters (number average) such as 1 nm to 100 μm, preferably 100 nm to 10 μm, particularly preferably 1 μm to 5 μm. The distribution of the diameters is characterized by a high level of uniformity.
Die Mikropartikel aus Poly-(1 ,4- -D-glucan) zeichnen sich durch eine spezifische Oberfläche von 1 m2/g bis 100 m2/g, besonders bevorzugt 3 m2/g bis 10 m2/g aus.The microparticles made of poly (1,4-D-glucan) are distinguished by a specific surface area of 1 m 2 / g to 100 m 2 / g, particularly preferably 3 m 2 / g to 10 m 2 / g.
Versuche zur Stabilität der Mikropartikel in verschiedenen Lösungsmitteln zeigen, daß eine große Vielfalt an Lösungsmitteln für den Einsatz in dem erfindungsgemäßen Chromatographieverfahren geeignet sind. Als Lösungsmittel, in Funktion des Elutionsmittels, werden z.B. n-Hexan, Dichlormethan, Tetrahydrofuran, 1,4-Dioxan, Ethanol, Aceton, Acetonnitril, Methanol, n-Heptan und Wasser verwendet.Experiments on the stability of the microparticles in various solvents show that a wide variety of solvents are suitable for use in the chromatography process according to the invention. As a solvent, in function of the eluent, e.g. n-Hexane, dichloromethane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, ethanol, acetone, acetonitrile, methanol, n-heptane and water are used.
ChromatographieverfahrenChromatography procedure
Im Chromatographieverfahren werden erfindungsgemäß Mikropartikel aus linearen Polysacchariden, besonders bevorzugt Poly-(1 ,4-α-D-glucan), insbesondere in einem Lösungsmittel, z.B. n-Heptan, aufgeschlämmt, mittels eines Ultraturrax aufgewirbelt und im Ultraschallbad entgast. Die Supension wird in eine Säule gefüllt und durch ständiges Klopfen an der Säule, ständiges Schütteln in Kombination mit kurzzeitiger Behandlung im Ultraschallbad gleichmäßig und dicht gepackt, so daß totvo- lumenarme Packungen entstehen. Die Trennungen werden in einer dem Stand der Technik entsprechenden Chromatographie-Anlage für die HPLC durchgeführt. Dabei beträgt die Probenkonzentration 2,0 bis 0,025 mg/l Lösungsmittel, besonders bevorzugt 0,25 bis 0,05 mg/l Lösungsmittel. Die Elutionsgeschwindigkeit beträgt 2,0 bis 0,25 ml/min, bevorzugt 1,0 bis 0,4 ml/min, besonders bevorzugt 0,5 ml/min. Diese Angaben können in Abhängigkeit von dem verwendeten Lösungsmittel variieren. Die verwendeten Drucke sind stark von der Polarität des Lösungsmittels ab- 13 hängig. Sie liegen i.a. in einem Bereich zwischen 30 bar und 200 bar. Es wurden beispielsweise die folgenden Drucke gemessen: 138 bis 159 bar für Acetonitril, etwa 100 bar für Essigester, etwa 62 bar für t-Butyl-methyl-ether und 54 bis 70 bar für n- Heptan. Es kann ein innerer Standard, z.B. 1 ,3,5-Tri-tert-butylbenzol, verwendet werden.In the chromatography process, microparticles of linear polysaccharides, particularly preferably poly (1,4-α-D-glucan), in particular in a solvent, for example n-heptane, are slurried, whirled up by means of an Ultraturrax and degassed in an ultrasonic bath. The supension is filled into a column and packed evenly and densely by constant tapping on the column, constant shaking in combination with brief treatment in an ultrasonic bath, so that low-volume packs are created. The separations are carried out in a state-of-the-art chromatography system for HPLC. The sample concentration is 2.0 to 0.025 mg / l solvent, particularly preferably 0.25 to 0.05 mg / l solvent. The elution rate is 2.0 to 0.25 ml / min, preferably 1.0 to 0.4 ml / min, particularly preferably 0.5 ml / min. This information may vary depending on the solvent used. The prints used are strongly dependent on the polarity of the solvent. 13 pending. They are generally in a range between 30 bar and 200 bar. For example, the following pressures were measured: 138 to 159 bar for acetonitrile, about 100 bar for ethyl acetate, about 62 bar for t-butyl methyl ether and 54 to 70 bar for n-heptane. An internal standard, for example 1,3,5-tri-tert-butylbenzene, can be used.
Beschreibung der Figuren:Description of the figures:
Fig. 1 : Rasterelektronenmikroskopaufnahme (siehe Beispiel 4) der verwendeten sphärischen Mikropartikel in 5000x Vergrößerung. Fig. 2: Rasterelektronenmikroskopaufnahme (siehe Beispiel 4) der verwendeten sphärischen Mikropartikel in 10000x Vergrößerung. Fig. 3: Rasterelektronenmikroskopaufnahme (siehe Beispiel 4) der verwendeten sphärischen Mikropartikel in 15000x Vergrößerung. Fig. 4: Rasterelektronenmikroskopaufnahme (siehe Beispiel 4) der verwendeten sphärischen Mikropartikel in 20000x Vergrößerung. Fig. 5: Agarosegel (Detektion mit Ethidiumbromid 0,5 pg/ml bei 256 nm) gemäßFig. 1: Scanning electron microscope image (see Example 4) of the spherical microparticles used in 5000x magnification. Fig. 2: Scanning electron microscope image (see Example 4) of the spherical microparticles used in 10000x magnification. Fig. 3: Scanning electron microscope image (see Example 4) of the spherical microparticles used in 15000x magnification. Fig. 4: Scanning electron microscope image (see Example 4) of the spherical microparticles used in 20000x magnification. 5: Agarose gel (detection with ethidium bromide 0.5 pg / ml at 256 nm) according to
Beispiel 12, beachte Legende. Fig. 6: Agarosegel (Detektion mit Ethidiumbromid 0,5 pg/ml bei 256 nm) gemäßExample 12, see legend. 6: agarose gel (detection with ethidium bromide 0.5 pg / ml at 256 nm) according to
Beispiel 12, beachte Legende.Example 12, see legend.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung näher, ohne die Erfindung auf diese Beispiele einzuschränken. The following examples explain the invention in more detail without restricting the invention to these examples.
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Beispiele: Beispiel 1Examples: Example 1
In-vitro-Produktion eines linearen wasserunlöslichen Polysaccharids in einem biokatalytischen Prozeß am Beispiel des Poly-(1 ,4-α-D-glucans) mit AmylosucraseIn vitro production of a linear water-insoluble polysaccharide in a biocatalytic process using the example of poly- (1,4-α-D-glucan) with amylosucrase
In ein sterilisiertes (Dampfsterilisation) 15 I Gefäß werden 10 I einer 20 %igen Saccharose Lösung gegeben. Der Enzymextrakt, Amylosucrase enthaltend, wird in einer Portion zugegeben. Die Enzymaktivität beträgt in diesem Experiment 20 units (1 unit = 1 μmol Saccharose x min 1 x mg Enzym). Die Apparatur wird mit einem ebenfalls sterilisierten KPG-Rührer versehen. Das Gefäß wird verschlossen, bei 37°C aufbewahrt und gerührt. Bereits nach einer Zeit von wenigen Stunden bildet sich ein weißer Niederschlag. Die Reaktion wird nach einer Zeitdauer von 96 Stunden beendet. Der Niederschlag wird abfiltriert und zur Abtrennung niedermolekularer Zucker mehrfach mit Wasser gewaschen. Der im Filter verbleibende Rückstand wird bei 40°C im Trockenschrank unter Anlegung eines Vakuums mit Hilfe einer Membranpumpe (Firma Vacuubrand GmbH & Co., CVC 2) getrocknet. Die Masse beträgt 651 g (Ausbeute 65%).10 I of a 20% sucrose solution are placed in a sterilized (steam sterilization) 15 I vessel. The enzyme extract, containing amylosucrase, is added in one portion. The enzyme activity in this experiment is 20 units (1 unit = 1 μmol sucrose x min 1 x mg enzyme). The apparatus is equipped with a KPG stirrer, also sterilized. The vessel is closed, stored at 37 ° C and stirred. A white precipitate forms after only a few hours. The reaction is stopped after 96 hours. The precipitate is filtered off and washed several times with water to separate off low-molecular sugar. The residue remaining in the filter is dried at 40 ° C. in a drying cabinet by applying a vacuum with the aid of a membrane pump (company Vacuubrand GmbH & Co., CVC 2). The mass is 651 g (yield 65%).
Beispiel 2Example 2
Bestimmung des Molekulargewichts des mit Amylosucrase synthetisierten wasserunlöslichen Poly-(1 ,4-α-D-glucans) aus Beispiel 1Determination of the molecular weight of the water-insoluble poly- (1,4-α-D-glucan) synthesized with amylosucrase from Example 1
Es werden 2 mg des Poly-(1 ,4-α-D-glucans) aus Beispiel 1 bei Raumtemperatur in Dimethylsulfoxid (DMSO, p.a. von Riedel-de-Haen) gelöst und filtriert (2 μm Filter). Ein Teil der Lösung wird in eine Gel-Permeations-Chromatographie Säule injiziert. Als Elutionsmittel wird DMSO verwendet. Die Signalintensität wird mittels eines Rl- Detektors gemessen und gegen Pullulanstandards (Firma Polymer Standard Systems) ausgewertet. Die Flußrate beträgt 1.0 ml pro Minute. Die Messung ergibt ein Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) von 7.000 g/mol und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 34.000 g/mol. 152 mg of the poly (1,4-α-D-glucan) from Example 1 are dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO, pa from Riedel-de-Haen) at room temperature and filtered (2 μm filter). Part of the solution is injected into a gel permeation chromatography column. DMSO is used as the eluent. The signal intensity is measured by means of an RI detector and evaluated against pullulin standards (company Polymer Standard Systems). The flow rate is 1.0 ml per minute. The measurement gives a number average molecular weight (M n ) of 7,000 g / mol and a weight average molecular weight (M w ) of 34,000 g / mol. 15
Beispiel 3Example 3
Herstellung von Mikropartikeln aus Poly-(1 ,4-α-D-glucan)Production of microparticles from poly (1,4-α-D-glucan)
a) 400 g Poly-(1 ,4-α-D-glucan) werden in 2 I Dimethylsulfoxid (DMSO, p.a. von Riedel-de-Haen) bei 60°C innerhalb von 1 ,5 h gelöst. Dann wird eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wird in 20 I bidestilliertem Wasser unter Rühren durch einen Tropftrichter über einen Zeitraum von 2 h hinzugegeben. Der Ansatz wird für 44 h bei 4°C gelagert. Es bildet sich eine feine Suspension aus. Die Partikel werden abgetrennt, indem zunächst der Überstand abdekantiert wird. Der Bodensatz wird aufgeschlämmt und in kleinen Portionen zentrifugiert (Ultrazentrifuge RC5C: je 5 Minuten bei 5000 Umdrehungen pro Minute). Der feste Rückstand wird insgesamt drei Mal mit bidestilliertem Wasser aufgeschlämmt und erneut zentrifugiert. Die Feststoffe werden gesammelt und die Suspension von ca. 1000 ml gefriergetrocknet (Christ Delta 1-24 KD). Es werden 283 g weißer Feststoff isoliert (Ausbeute 71 %).a) 400 g of poly (1,4-α-D-glucan) are dissolved in 2 l of dimethyl sulfoxide (DMSO, p.a. from Riedel-de-Haen) at 60 ° C within 1.5 hours. Then it is stirred for one hour at room temperature. The solution is added in 20 l of double-distilled water with stirring through a dropping funnel over a period of 2 h. The mixture is stored at 4 ° C. for 44 h. A fine suspension is formed. The particles are separated by first decanting the supernatant. The sediment is slurried and centrifuged in small portions (RC5C ultracentrifuge: 5 minutes each at 5000 revolutions per minute). The solid residue is slurried three times with bidistilled water and centrifuged again. The solids are collected and the suspension of approx. 1000 ml freeze-dried (Christ Delta 1-24 KD). 283 g of white solid are isolated (yield 71%).
b) Die gesammelten Überstände werden bei einer Temperatur von 18°C über Nacht verwahrt. Die Aufarbeitung erfolgt wie beschrieben. Es werden weitere 55 g des weißen Feststoffs isoliert (Ausbeute 14 %).b) The collected supernatants are kept at a temperature of 18 ° C overnight. The processing takes place as described. A further 55 g of the white solid are isolated (yield 14%).
Die Gesamtausbeute dieses Prozesses beträgt somit 85 %.The overall yield of this process is 85%.
Beispiel 4Example 4
Untersuchungen der Mikropartikel aus dem Beispiel 3 mittels ElektronenmikroskopieInvestigations of the microparticles from Example 3 using electron microscopy
Zur Charakterisierung der Partikel werden Rasterelektronenmikroskopaufnahmen (REM) (Camscan S-4) durchgeführt. Die Figuren 1 bis 4 zeigen Aufnahmen der Partikel, die verdeutlichen, daß es sich um sphärische, sehr einheitliche Partikel hinsichtlich der Form, Größe und Oberflächenrauheit handelt. 16Scanning electron microscope (SEM) (Camscan S-4) images are used to characterize the particles. Figures 1 to 4 show photographs of the particles, which clarify that they are spherical, very uniform particles in terms of shape, size and surface roughness. 16
Beispiel 5Example 5
Untersuchungen der Größenverteilungen der Partikel aus Beispiel 3Investigations of the size distributions of the particles from Example 3
Zur Charakterisierung der Größenverteilung der Partikel aus den Beispielen 3 wurden Untersuchungen mit einem Mastersizer durchgeführt (Fa. Malvern Insturments). Die Untersuchung erfolgte im Fraunhofer Modus (Auswertung: multimodal, Anzahl) unter Annahme einer Dichte von 1,080 g/cm3 und einer Volumenkonzentration im Bereich von 0,012 % bis 0,014 %. To characterize the size distribution of the particles from Examples 3, tests were carried out using a Mastersizer (Malvern Insturments). The investigation was carried out in Fraunhofer mode (evaluation: multimodal, number) assuming a density of 1.080 g / cm 3 and a volume concentration in the range from 0.012% to 0.014%.
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Tabelle 1 :Table 1 :
Charakterisierung der Partikeldurchmesser aus den Beispielen 3Characterization of the particle diameter from Examples 3
Beispiele Durchmesser PartikelverteilungExamples diameter particle distribution
11
No. dn*2 Dw*2 dw / dn*3 d (10 %)*4 D (50 %)*5 d (90 %)*6 No. dn * 2 Dw * 2 dw / dn * 3 d (10%) * 4 D (50%) * 5 d (90%) * 6
(μm) (μm) (μm) (μm) (μm)(μm) (μm) (μm) (μm) (μm)
3a 1 ,664 4,184 2,541 0,873 1 ,504 2,6243a 1, 664 4.184 2.541 0.873 1, 504 2.624
3b 0,945 2,345 2,481 0,587 0,871 1 ,3993b 0.945 2.345 2.481 0.587 0.871 1.399
*1 dn: Zahienmittelwert des Durchmessers *2 dw: Gewichtsmittelwert des Durchmessers * 1 dn: average number of the diameter * 2 dw: average weight of the diameter
*3 dw / dn:ispersität der Partikeldurchmesser d (10 %): 10 % aller Partikel haben einen kleineren Durchmesser als der angegebene Wert d (50 %): 50 % aller Partikel haben einen kleineren Durchmesser als der angegebene Wert* 3 dw / dn: ispersity of the particle diameter d (10%): 10% of all particles have a smaller diameter than the specified value d (50%): 50% of all particles have a smaller diameter than the specified value
*6 d (90 %): 90 % aller Partikel haben einen kleineren Durchmesser als der angegebene Wert* 6 d (90%): 90% of all particles have a smaller diameter than the specified value
Beispiel 6Example 6
Bestimmung der spezifischen Oberfläche von Poly-(1 ,4-α-D-glucan) (Vergleichsbeispiel) und Mikropartikeln aus Poly-(1 ,4-α-D-glucan) und Kartoffelstärke (Vergleichsbeispiel)Determination of the specific surface area of poly (1,4-α-D-glucan) (comparative example) and microparticles of poly (1,4-α-D-glucan) and potato starch (comparative example)
Die Messungen der spezifischen Oberfläche werden mit einem Sorptomatic 1990 (Fa. Fisons Instruments) hergestellt. Zur Auswertung wird die 'default method sorptomatic'- Methode angewendet. Für die Untersuchung werden die Proben bei 80°C im Vakuum (Membranpumpe der Firma Vacuubrand GmbH & Co., CVC 2) über Nacht getrocknet. Die Kartoffelstärke und das direkt aus der Biotransformation gewonnene Poly-(1 ,4-α-D-glucan) werden zuvor gemahlen, so daß die Masse der 18The measurements of the specific surface are made with a Sorptomatic 1990 (from Fisons Instruments). The ' default method sorptomatic ' method is used for evaluation. For the examination, the samples are dried at 80 ° C. in a vacuum (membrane pump from Vacuubrand GmbH & Co., CVC 2) overnight. The potato starch and the poly- (1,4-α-D-glucan) obtained directly from the biotransformation are ground beforehand so that the mass of the 18th
Partikel im Bereich kleiner 200 Mikrometer liegt. Hierzu wird eine handelsübliche Mühle verwendet (Fa. Waring®).Particle is in the range of less than 200 microns. A commercially available mill is used for this (Waring®).
Tabelle 2:Table 2:
Charakterisierung der spezifischen Oberfläche der Mikropartikel aus Poly-(1 ,4-α-D- glucan) (siehe Beispiel 3)Characterization of the specific surface area of the microparticles made of poly- (1,4-α-D-glucan) (see Example 3)
Beispiel No. Substanz Spezifische Oberfläche m2/gExample No. Substance Specific surface area m 2 / g
1 Poly-(1 ,4-α-D-glucan) 2,2431 poly (1,4-α-D-glucan) 2,243
3 Mikropartikel aus3 microparticles
Poly-(1 ,4-α-D-glucan) 4,527Poly- (1,4-α-D-glucan) 4,527
- Kartoffelstärke
Figure imgf000020_0001
(Toffena, Fa. Südstärke) 1 ,280
- potato starch
Figure imgf000020_0001
(Toffena, South Starch) 1, 280
Beispiel 7Example 7
Versuche zur Stabilität der Mikropartikel in verschiedenen Lösungsmitteln zurExperiments on the stability of the microparticles in various solvents
Bestimmung der verwendbaren LösungsmittelDetermination of the solvents that can be used
Zur Austestung der Eignung verschiedener Lösungsmittel in der chromatographischen Anwendung mit Mikropartikeln aus Poly-(1 ,4-α-D-glucan) wird wie folgt verfahren: 100 mg der Partikel aus Beispiel 3 werden in einem Rollrandgläschen mit jeweils 3 ml des Lösungsmittels überschichtet. Die Beobachtungszeit beträgt 24 Stunden. In stundenweisen Abständen werden die Partikel nach Veränderungen untersucht. Zu diesem Zweck wird das Reaktionsgefäß geschwenkt.To test the suitability of various solvents in the chromatographic application with microparticles of poly- (1,4-α-D-glucan), the procedure is as follows: 100 mg of the particles from Example 3 are overlaid with 3 ml of the solvent in a crimp-top vial. The observation time is 24 hours. The particles are examined every hour for changes. For this purpose, the reaction vessel is swiveled.
Die Ergebnisse zeigen, daß eine hohe Vielfalt an Lösungsmitteln für die hier beschriebene chromatographische Verwendung zum Einsatz kommen kann. Auszuschließen sind nur Toluol, Essigester und Dimethylsulfoxid. Im nichtaufgeführten Einzelfall muß das Lösungsmittel zunächst auf seine Verwendbarkeit hin überprüft werden. Die Ergebnisse der Versuche sind in Tabelle 19The results show that a wide variety of solvents can be used for the chromatographic use described here. Exclude only toluene, ethyl acetate and dimethyl sulfoxide. In the individual case not listed, the solvent must first be checked for its usability. The results of the tests are in table 19
3 festgehalten. Dabei wurden die Dielektrizitätskonstanten, sowie das Dipolmomeπt und/oder der Polaritätsindex nach Snyder angegeben, um einen Anhaltspunkt für die Polarität des Lösungsmittels zu geben.3 recorded. The dielectric constants, the dipole moment and / or the polarity index according to Snyder were given in order to give an indication of the polarity of the solvent.
Tabelle 3:Table 3:
Ergebnisse der Untersuchungen zur Stabilität von Mikropartikeln aus Poly-(1 ,4-α-D- glucan) (siehe Beispiel 3) in verschiedenen LösungsmittelnResults of the studies on the stability of microparticles made from poly- (1,4-α-D-glucan) (see Example 3) in various solvents
Lösungsmittel Dielektrizitäts- DipolPolaritätsBeobachtungSolvent dielectric dipole polarity observation
Konstante (ε)"1 moment D*2 index*3 (nach 24 h) n-Hexan 1 ,8865 — 0,0 keine Veränderung n-Heptan 1 ,9209 — 0,0 keine VeränderungConstant (ε) "1 moment D * 2 index * 3 (after 24 h) n-hexane 1, 8865 - 0.0 no change n-heptane 1, 9209 - 0.0 no change
Toluol 2,379 0,375 2,3 Transparent, leicht gequollenes Material, trüber ÜberstandToluene 2,379 0,375 2,3 Transparent, slightly swollen material, cloudy overhang
Essigester 6,0814 1 ,78 — Partikel verkleben, trüber ÜberstandEthyl acetate 6.0814 1, 78 - particles stick together, cloudy supernatant
Dichlormethan 8,93 1 ,60 3,4 keine VeränderungDichloromethane 8.93 1, 60 3.4 no change
Tetrahydrofuran 7,2 1 ,75 4,2 keine VeränderungTetrahydrofuran 7.2 1, 75 4.2 no change
1 ,4-Dioxan 2,2189 — 4,8 keine Veränderung1,4-dioxane 2.2189 - 4.8 no change
Ethanol 25,3 1 ,69 5,2 keine VeränderungEthanol 25.3 1, 69 5.2 no change
Aceton 21 ,01 2,88 5,4 keine VeränderungAcetone 21, 01 2.88 5.4 no change
Acetonitril 36,64 3,924 6,2 keine VeränderungAcetonitrile 36.64 3.924 6.2 no change
Methanol 33,0 1 ,7 6,6 keine VeränderungMethanol 33.0 1, 7 6.6 no change
Dimethylformamid 38,25 3,82 — keine VeränderungDimethylformamide 38.25 3.82 - no change
Dimethylsulfoxid 47,24 3,96 — gelöst
Figure imgf000021_0001
Wasser 80,100 1 ,854 9,0 keine Veränderung
Dimethyl sulfoxide 47.24 3.96 - dissolved
Figure imgf000021_0001
Water 80,100 1, 854 9.0 no change
*1 Dielektitzitätskonstante nach „Handbook of Chemistry and Physics, 77th * 1 dielectric constant according to “Handbook of Chemistry and Physics, 77 th
Edition" *2 Dipolmoment nach „Handbook of Chemistry and Physics, 77 Edition"Edition " * 2 Dipole moment according to" Handbook of Chemistry and Physics, 77 Edition "
*3 Polaritätsindex nach Snyder aus: Merck, ChromBook 20 * 3 Snyder polarity index from: Merck, ChromBook 20th
Beispiel 8Example 8
Füllen einer Chromatographiesäule mit Mikropartikeln aus Beispiel 3aFilling a chromatography column with microparticles from example 3a
5 g der Partikel aus Beispiel 3a werden in ca. 60 ml Heptan aufgeschlämmt. Mittels eines Ultraturrax (Fa. Ika) wird die Suspension kurz aufgewirbelt und anschließend in einem Ultraschallbad (Sonorex Super RK510H) entgast. Die Suspension wird dann unter Maximalfluß in eine Säule mit den Maßen 125 mm Länge und 4 mm Durchmesser (Hibar® Fertigsäule der Firma Merck AG) gefüllt. Ständiges Klopfen an der Säule, bzw. ständiges Schütteln der Säule in Kombination mit kurzzeitiger, etwa einminütiger Behandlung im Ultraschallbad gewährleistet eine dichte und gleichmäßige Packung des Trennmaterials, so daß totvolumenarme Packungen entstehen.5 g of the particles from Example 3a are slurried in about 60 ml of heptane. The suspension is briefly whirled up using an Ultraturrax (Ika) and then degassed in an ultrasonic bath (Sonorex Super RK510H). The suspension is then filled under maximum flow into a column measuring 125 mm in length and 4 mm in diameter (Hibar® finished column from Merck AG). Constant tapping on the column, or constant shaking of the column in combination with short-term, approximately one-minute treatment in the ultrasonic bath ensures a tight and even packing of the separating material, so that packs with low dead volume result.
Beispiel 9Example 9
Trennung von Indol und 2-Methylindol in HeptanSeparation of indole and 2-methylindole in heptane
Die Trennungen werden in einer Chromatographie-Anlage Lichograph® der Firma Merck durchgeführt. Die einzelnen Bauteile sind: eine Gradentienpumpe L 6200 A, ein UV-Detektor L-400 (Messung bei 254 nm), ein Chromato-Integrator D-2500 und eine Trennsäule Hibar® Fertigsäule RT-125-4. Die Probenkonzentration beträgt idealerweise 0,05 bis 0,1 mg/ml Lösungsmittel. Als innerer Standard kann 1 ,3,5-Tri- tert.-butylbenzol (Fa. Fluka) verwendet werden.The separations are carried out in a Lichograph® chromatography system from Merck. The individual components are: a gradient pump L 6200 A, a UV detector L-400 (measurement at 254 nm), a chromato-integrator D-2500 and a separation column Hibar® RT-125-4. The sample concentration is ideally 0.05 to 0.1 mg / ml solvent. 1,3,5-tritert.-butylbenzene (from Fluka) can be used as the internal standard.
Die Chromatographiesäule ist mit n-Heptan (Aldrich zur HPLC) vorbereitet. Die Anlage wird mit n-Heptan gefahren. Die Elutionsgeschwindigkeit beträgt 0,5 ml/min. Der Druck beträgt 54 bar. Die zu trennenden Substanzen sind: Indol und 2- Methyllindol. 21The chromatography column is prepared with n-heptane (Aldrich for HPLC). The plant is operated with n-heptane. The elution rate is 0.5 ml / min. The pressure is 54 bar. The substances to be separated are: indole and 2-methylindole. 21
Tabelle 4Table 4
Ergebnisse der Trennung von Indol und 2-Methyllindol in HeptanResults of the separation of indole and 2-methylindole in heptane
Substanz ReaktionzeitSubstance response time
(min)(min)
1 ,3,5-Tri-tert.-butylbenzol 1 ,86 (Standard)1,3,5-tri-tert-butylbenzene 1,86 (standard)
Indol 9,12Indole 9.12
Indol / 2-Methyllindol 8,98 / 7,37Indole / 2-methylindole 8.98 / 7.37
2-Methylindol 7,202-methylindole 7.20
Beispiel 10Example 10
Trennung von Indol und 2-Naphthol in HeptanSeparation of indole and 2-naphthol in heptane
Der Versuch wird wie in Beispiel 10 beschrieben durchgeführt.The test is carried out as described in Example 10.
Tabelle 5:Table 5:
Ergebnisse der Trennung von 2-Naphthol und Indol in HeptanResults of the separation of 2-naphthol and indole in heptane
Substanz Retentionszeit (min)Substance retention time (min)
2-Naphthol 2,242-naphthol 2.24
2-Naphthol / Indol 1 ,92 / 9,162-naphthol / indole 1, 92 / 9.16
Indol 9,12Indole 9.12
Beispiel 11Example 11
Trennung eines Enantiomerengemisches: racemisches 1-(2-Naphthyl)-ethanolSeparation of a mixture of enantiomers: racemic 1- (2-naphthyl) ethanol
Der Versuch wird analog zu Beispiel 10 durchgeführt. In diesem Beispiel liegt der Druck bei ca. 70 bar. Die Konzentration der Proben beträgt 0,25 mg/ml Lösungsmittel. 22The test is carried out analogously to Example 10. In this example the pressure is around 70 bar. The concentration of the samples is 0.25 mg / ml solvent. 22
Tabelle 6:Table 6:
Ergebnisse der Trennung von racemischem 1-(2-Naphthyl)-ethanol in HeptanResults of the separation of racemic 1- (2-naphthyl) ethanol in heptane
Substanz Retentionszeit (min)Substance retention time (min)
1 ,3,5-Tri-tert.-butylbenzol 1 ,891,3,5-tri-tert-butylbenzene 1,89
(Standard)(Default)
S-(-)-1 -(2-Naphthyl)-ethanol 32,03S - (-) - 1 - (2-Naphthyl) ethanol 32.03
1 ,3,5-Tri-tert.-butylbenzol 1 ,871,3,5-tri-tert-butylbenzene 1,87
(Standard)
Figure imgf000024_0001
R-(+)-1 -(2-Napthyl)-ethanol 36,30
(Default)
Figure imgf000024_0001
R - (+) - 1 - (2-Napthyl) ethanol 36.30
Beispiel 12Example 12
Abtrennung oder Rückhaltung von Stoffen, Verwendung des erfindungsgemäßen Trennmaterials als FiltermittelSeparation or retention of substances, use of the separating material according to the invention as a filter medium
Einwegzentrifugenfilter (Firma Schleicher & Schüll, z.B. Centrix, Katalognummer 467012 (April 1996): „Filter 1" in Fig.5 und 6) werden unter Einsatz von 580 mg der hergestellten Mikropartikel gemäß Beispiel 3 als Filtermaterial oder Adsorbens mit 3 ml einer Puffer 1 (siehe unten) Lösung equilibriert. (ggf. Zentrifuge (2000 U/min)). Anschließend werden 2ml einer wässrigen DNA-Plasmidlösung (verwendetes Plasmid: pBluescript II SK) mit der Konzentration 50 μg/ml auf den Filter gegeben (ggf. Zentrifuge (5min bei 2000 U/min)). Es erfolgt ein Referenzlauf mit („Filter 2" in Fig. 5 und 6) Qiagen® Midipräp (Hilden, Deitschland) und ein weiterer Referenzlauf mit Qiagen® Midipräp - Kartuschen ohne Qiagen® Filtermittel, welche mit dem Trennmaterial bestückt wurden.Disposable centrifuge filters (Schleicher & Schull, eg Centrix, catalog number 467012 (April 1996): "Filter 1" in FIGS. 5 and 6) are used with 580 mg of the microparticles produced as in Example 3 as filter material or adsorbent with 3 ml of a buffer 1 (see below) Equilibrated solution (possibly centrifuge (2000 rpm)) Then 2 ml of an aqueous DNA plasmid solution (plasmid used: pBluescript II SK) with a concentration of 50 μg / ml are added to the filter (centrifuge if necessary) (5min at 2000 rpm)) There is a reference run with ("Filter 2" in Fig. 5 and 6) Qiagen® Midipräp (Hilden, Germany) and another reference run with Qiagen® Midipräp - cartridges without Qiagen® filter medium, which were equipped with the separating material.
Jeweils 5 μl Eluat, wird mit etwa 1/10 der Konzentration mit Anfärbereagenz (Marker) versehen und auf eine Agarosegelplatte (60% Saccharose, 20 mM EDTA, 0,025 % Bromphenolblau) aufgetragen mit anschließender Gelelektrophorese (Firma Biorad, Power Supply, Modell 100/200). Als Referenz zur Abschätzung und Einordnung detektierter Plasmide wird ein Marker (MG 5.000) in Spur 1 und die verwendete DNA-Plasmidlösung als Referenz aufgetragen. Fig. 5 zeigt, daß am 23 erfindungsgemäßen Trennmaterial (hier Filtermittel) die Proben - DNA zurückgehalten wurde.Each 5 μl eluate is provided with about 1/10 of the concentration with staining reagent (marker) and applied to an agarose gel plate (60% sucrose, 20 mM EDTA, 0.025% bromophenol blue) with subsequent gel electrophoresis (company Biorad, Power Supply, model 100 / 200). As a reference for the estimation and classification of detected plasmids, a marker (MG 5,000) in lane 1 and the DNA plasmid solution used are applied as a reference. Fig. 5 shows that on 23 separating material according to the invention (here filter means) the sample DNA was retained.
Anschließend werden 5ml eines zweiten Puffers (Puffer 2) auf die Säule (Filter) zum Eluieren gegeben und schnell durch Zentrifugation aufgearbeitet (5min bei 2000 U/min).Then 5 ml of a second buffer (buffer 2) are added to the column (filter) for elution and processed quickly by centrifugation (5 min at 2000 rpm).
Die Eluate (Referenzen wie vorgenannt) werden auf eine Agarosegelplatte (60% Saccharose, 20 mM EDTA, 0,025 % Bromphenolblau) aufgetragen und anschließend eine Gelelektrophorese (Firma Biorad, Power Supply, Modell 100/200) durchgeführt (siehe Fig. 6). Als Vergleich wurde ein Marker (MG 5.000) (Spur 1) und die DNA-Plasmidlösung (Spur 7) aufgetragen.The eluates (references as mentioned above) are applied to an agarose gel plate (60% sucrose, 20 mM EDTA, 0.025% bromophenol blue) and then gel electrophoresis (company Biorad, Power Supply, model 100/200) is carried out (see FIG. 6). As a comparison, a marker (MW 5,000) (lane 1) and the DNA plasmid solution (lane 7) were applied.
Fig. 6 zeigt, daß sich bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Trennmaterials die eingesetzte Plasmid DNA wieder von der Säule eluiert wird. Der Vergleich mit kommerziell erhältlichen Filtermitteln zeigt die Güte des Filterprozesses, der mindestens die gleiche Qualtiät autweist.FIG. 6 shows that when the separating material according to the invention is used, the plasmid DNA used is again eluted from the column. The comparison with commercially available filter media shows the quality of the filter process, which has at least the same quality.
Pufferbeschreibung:Buffer description:
Puffer 1 : 750 mM NaCIBuffer 1: 750 mM NaCl
50 mM MOPS (3-[N-morpholino]propanesulfonic acid, pKa 7.2) 15% Isopropanol 0,15% Triton® X-10050 mM MOPS (3- [N-morpholino] propanesulfonic acid, pK a 7.2) 15% isopropanol 0.15% Triton® X-100
Puffer 2: 1 ,25 M NaCIBuffer 2: 1, 25 M NaCl
50 mM Tris, Tris*Clm, Ph 8,5 15% Isopropanol 2450 mM Tris, Tris * Clm, Ph 8.5 15% isopropanol 24
Fig 5:Fig 5:
Von links nach rechts:Left to right:
Spur t Marker (Boehringer Mannheim DNA Molecular Weight Marker X) Spur 2 Filter 2 ohne Trennmaterial (Blindreferenz) Spur 3 Filter 2 gefüllt mit erfindungsgemäßen Trennmaterial Spur 4 Filter 1 : Kartusche Qiagen® mit erfindungsgemäßen Trennmaterial Spur 5 Filter 1: Qiagen® Midipräp (Hilden, Deutschland) Referenz Spur 6 Filter 2 mit Trennmaterial Spur 7 reine DNA-Plasmidlösung (handelsübliches Plasmid pBluescript II SK)Lane t marker (Boehringer Mannheim DNA Molecular Weight Marker X) lane 2 filter 2 without separating material (blind reference) lane 3 filter 2 filled with separating material according to the invention lane 4 filter 1: Qiagen® cartridge with separating material according to the invention lane 5 filter 1: Qiagen® Midipräp (Hilden , Germany) Reference lane 6 Filter 2 with separation material lane 7 pure DNA plasmid solution (commercially available plasmid pBluescript II SK)
Fig. 6Fig. 6
Von links nach rechts:Left to right:
Spur l Marker (Boehringer Mannheim DNA Molecular Weight Marker X) Spur 2 Filter 2 ohne Trennmaterial (Blindreferenz)Lane marker (Boehringer Mannheim DNA Molecular Weight Marker X) lane 2 filter 2 without separating material (blind reference)
Spur 3 Filter 2 gefüllt mit erfindungsgemäßen Trennmaterial Spur 4 Filter 1: Kartusche Qiagen® mit erfindungsgemäßeπ Trennmaterial Spur 5 Filter 1: Qiagen® Midipräp (Hilden, Deutschland) Referenz Spur 6 Filter 2 mit Trennmaterial Spur 7 reine DNA-Plasmidlösung (handelsübliches Plasmid pBluescript II SK) Track 3 filter 2 filled with separating material according to the invention. Track 4 filter 1: Qiagen® cartridge with separating material according to the invention. Track 5 filter 1: Qiagen® Midipräp (Hilden, Germany). Reference track 6 filter 2 with separating material. Track 7 pure DNA plasmid solution (commercial plasmid pBluescript II SK)

Claims

25 Patentansprüche 25 claims
1. Verfahren zur chromatographischen Trennung von Stoffgemischen unter Einsatz von sphärischen Mikropartikeln aus chemisch und physikalisch unmodifizierten, wasserunlöslichen, linearen Polysacchariden.1. Process for the chromatographic separation of substance mixtures using spherical microparticles made of chemically and physically unmodified, water-insoluble, linear polysaccharides.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Trennungen säulenchromatographisch durchgeführt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the separations are carried out by column chromatography.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennungen mit Hilfe von HPLC (Hochleistungs- (oder) Hochdruckflüssigkeitschromatographie) durchgeführt werden.3. The method according to claim 2, characterized in that the separations are carried out with the aid of HPLC (high performance (or) high pressure liquid chromatography).
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Trennungen dünnschichtchromatographisch durchgeführt werden.4. The method according to claim 1, characterized in that the separations are carried out by thin layer chromatography.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung mit Hilfe der Gel-Permeations-Chromatographie durchgeführt werden.5. The method according to claim 1, characterized in that the separation can be carried out with the aid of gel permeation chromatography.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffgemische Stereoisomere sind.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the substance mixtures are stereoisomers.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffgemische Enantiomere sind.7. The method according to claim 6, characterized in that the substance mixtures are enantiomers.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikropartikel einen Durchmesser von 10 nm bis 100 μm aufweisen.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the microparticles have a diameter of 10 nm to 100 microns.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikropartikel einen Durchmesser von 1 μm bis 5 μm aufweisen. 1/39. The method according to claim 8, characterized in that the microparticles have a diameter of 1 micron to 5 microns. 1.3
Jι*Q Jι * Q
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000028_0001
3jim3jim
βi : 2βi: 2
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1 μm 1 μm
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