Sphärische, magnetische SiQg-Partikel mit einstellbarer Teilchen- und PorengröSe sowie einstellbarem Magnetgehalt, Verfahren zu deren Herstellung und Ver- wendung derartiger SiQ2-PartikelSpherical, magnetic SiQ g particles with adjustable particle and pore size and adjustable magnetic content, process for their production and use of such SiQ 2 particles
Die vorliegende Erfindung betrifft magnetische Si02- Partikel mit einstellbarer Poren- und Teilchengröße sowie einstellbarem Magnetgehalt, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung. Derartige Si02-Partikel werden insbesondere im Bereich der Aufreinigung und Analyse, insbesondere von Biomolekülen sowie als Träger für Biokatalysatoren beispielsweise im Bereich der Biotechnologie, als Adsorber bei- spielsweise im Bereich der Medizin oder als Stimuli- Respons-Gel verwendet.The present invention relates to magnetic Si0 2 particles with adjustable pore and particle size and adjustable magnetic content, a process for their preparation and their use. Such Si0 2 particles are used in particular in the field of purification and analysis, in particular of biomolecules and as a carrier for biocatalysts, for example in the field of biotechnology, as an adsorber, for example in the field of medicine or as a stimulus-response gel.
Si02-Gele verschiedenster Provenienz sind seit langem als Chromatographie-Medien bekannt, ihr Einsatz spe- ziell für die Nukleinsäure-Aufreinigung wurde jedoch erst Anfang der 8Per Jahre erkannt und in
DE 32 11 309 AI beschrieben. Bei den dort aufgeführten Partikeln handelt es sich um reine Si02-Gele, die ausschließlich in der Säurenchro atographie Verwendung finden.Si0 2 gels of various origins have long been known as chromatography media, but their use specifically for nucleic acid purification was only recognized and in the early eighties DE 32 11 309 AI described. The particles listed there are pure Si0 2 gels, which are used exclusively in acid chromatography.
Silanisierte Eisenoxid-Partikel für die Immobilisierung von Enzymen sind aus der US 4,152,210 A bekannt. Ebenfalls zum Zwecke der Enzymimmobilisierung sind in der US 4,343,901 ferromagnetische Partikel, die durch eine Sol-Gel-Technik hergestellt werden, beschrieben.Silanized iron oxide particles for the immobilization of enzymes are known from US 4,152,210 A. Also for the purpose of enzyme immobilization, US 4,343,901 describes ferromagnetic particles which are produced by a sol-gel technique.
In der PCT EP97/04828 werden 50-150 nm große monodisperse Magnetpartikel beschrieben, die aus einem Si02- Kern bestehen, der durch Beschichten mit Eisenoxid magnetische Eigenschaften erhält. Durch anschließende Silanisierung der Eisenoxid-Schicht sind die Teilchen befähigt, Nukleinsäuren zu binden. ■ PCT EP97 / 04828 describes 50-150 nm large monodisperse magnetic particles which consist of an SiO 2 core which receives magnetic properties by coating with iron oxide. Subsequent silanization of the iron oxide layer enables the particles to bind nucleic acids. ■
Magnetische Si0-Hybrid-Paitikel, bestehend aus einem Polystyrol Kern, auf den Magnetit und anschließend eine Si02-Schicht aufpolymerisiert wird, sind aus PCT/US 95/12988 bekannt. Die Partikel werden für die Antikörper- und Zellseparation eingesetzt.Magnetic Si0 hybrid paste particles, consisting of a polystyrene core onto which magnetite and subsequently an Si0 2 layer are polymerized, are known from PCT / US 95/12988. The particles are used for antibody and cell separation.
Mit kolloidalem Si02 beschichtete Eisenoxid Partikel sind in der US 4,280,918 A offenbart.Iron oxide particles coated with colloidal SiO 2 are disclosed in US Pat. No. 4,280,918 A.
Goetz et al. (Biotechn. & Bioengineering, Vol. 37, 614, 1991) beschreiben zur Enzymimmobilisierung befä- higte, 20-100 um große magnetische Si02-Gel-Partikel, die durch elektrostatische Beschichtung von Nickel- Pulvern mit Si02-Solen erzeugt werden. In ähnlicher Weise ist von Homola und Lorenz (IEEE Transaction on Magnetics, Vol. 22, 716, 1986) ein elektrostatisches Beschichten von SiO≥-Partikeln auf Fe203-Teilchen für die Herstellung magnetischer Speichermedien beschrie-
ben.Goetz et al. (Biotechn. & Bioengineering, Vol. 37, 614, 1991) describe 20 to 100 μm large magnetic SiO 2 gel particles capable of enzyme immobilization, which are generated by electrostatic coating of nickel powders with SiO 2 sols. In a similar way, Homola and Lorenz (IEEE Transaction on Magnetics, Vol. 22, 716, 1986) described electrostatic coating of SiO P particles on Fe 2 0 3 particles for the production of magnetic storage media. ben.
Kolloidale Metallpartikel für den Einsatz im Immu- noassay werden in der Anmeldung PCT/US97/03886 be- schrieben.Colloidal metal particles for use in immunoassay are described in the application PCT / US97 / 03886.
Aus der US 5,320,944 A sind 0,2-3 um große Magnetpartikel bekannt, die durch Beschichten eines Polymer- partikels mit Eisenoxiden magnetische Eigenschaften erhalten. Durch weitere Beschichtung der Partikel mit Silanen, Nylon oder Polystyrol können anschließend Antikörper für den Einsatz im Immunoassay an die Partikel gekoppelt werden. Die Herstellung eines optischen Sensors in Form von Glas- oder transparenten Polymerträger, auf denen Edelmetall-Kolloide zur Verbesserung der Effektormolekülanbindung für den Einsatz im Immunoassay aufgebracht sind, gehen aus der WO 99/13993 hervor.US Pat. No. 5,320,944 A discloses 0.2-3 .mu.m magnetic particles which obtain magnetic properties by coating a polymer particle with iron oxides. By further coating the particles with silanes, nylon or polystyrene, antibodies can then be coupled to the particles for use in the immunoassay. WO 99/13993 discloses the production of an optical sensor in the form of a glass or transparent polymer support on which noble metal colloids are applied to improve the binding of the effector molecules for use in immunoassays.
Die Synthese von Kieselgelen für die Gelpermeations- chromatographie, die mittels Cer (IV) -Initiierung mit Vinylmonomeren gepfropft werden, um die unspezifische Proteinadsorption zu unterdrücken, ist aus PCT/EP94/01378 bekannt.The synthesis of silica gels for gel permeation chromatography, which are grafted with cerium (IV) initiation with vinyl monomers in order to suppress non-specific protein adsorption, is known from PCT / EP94 / 01378.
Organosilanisierte kolloidale Si02-Gel-Partikel als biologische Separationsmedien sind in den ' US 4,927,749 A und US 4,927,750 A sowie der WO 99/36359 offenbart, wobei die Stabilität der Kol- loide und Art und Weise der Silanisierung im Vordergrund stehen, Magnetpartikel, die ein magnetisches Kernmaterial enthalten und mit einem anorganischen Oxid beschichtet sind, werden in EP 0 343 934 AI offenbart. Polymerpartikel, die mit einer weiteren, ein magnetisches Material enthaltenden Polymerschicht beschichtet sind, auf der ein dritter zur Interaktion
ω co t P»Organosilanized colloidal Si0 2 gel particles as biological separating media are disclosed 4,927,749 A and US 4,927,750 A and WO 99/36359 in the 'US, wherein the stability of the colloids, and manner of silanization in the foreground, magnetic particles contain a magnetic core material and are coated with an inorganic oxide are disclosed in EP 0 343 934 AI. Polymer particles which are coated with a further polymer layer containing a magnetic material, on which a third layer for interaction ω co t P »
Ül o cπ o Cπ 01Ül o cπ o Cπ 01
H p. P. 3 o4 C0 H PJ ö CJ PJ O O £ 3 Φ Φ ü ι-3 P 01 α *x) r-" rt ö4 S P' Oi rt P> 01H p. P. 3 o 4 C0 H PJ ö CJ PJ OO £ 3 Φ Φ ü ι-3 P 01 α * x) r- "rt ö 4 SP 'Oi rt P> 01
P- o Φ Φ φ d w Φ H- CΛ d <: O- H- PJ O H- H H P- φ P- PJ >< Φ φ J Φ Ω P- o P- ΦP- o Φ Φ φ d w Φ H- CΛ d <: O- H- PJ O H- H H P- φ P- PJ> <Φ φ J Φ Ω P- o P- Φ
PJ Ω P Ω φ 01 3 P- 01 Hi H- Φ Φ P d P pj: iQ P φ rt PJ rt 01 iQ H P4 rt 1 P WPJ Ω P Ω φ 01 3 P- 01 Hi H- Φ Φ P d P pj: iQ P φ rt PJ rt 01 iQ HP 4 rt 1 PW
13- o. p4 H- TJ d r-1 TJ Ül H 01 rt φ ω «3 Φ Φ Ω rt P Φ σi P- d=13- o. P 4 H- TJ d r- 1 TJ Ül H 01 rt φ ω «3 Φ Φ Ω rt P Φ σi P- d =
Φ J P Φ P Ω Φ . — . Φ H- H- b Φ P- J P P, d Φ Φ o p d σΦ J P Φ P Ω Φ. -. Φ H- H- b Φ P- J P P, d Φ Φ o p d σ
PJ & P rt P o P4 H ω 2! σ hd P 01 P t-i Ö 1^ P d rt ^ P P4 rt bj g P- ΦPJ & P rt P o P 4 H ω 2! σ hd P 01 P ti Ö 1 ^ P d rt ^ PP 4 rt bj g P- Φ
PJ ≥; P- H ω 1 Φ vQ r O Φ O rt Φ PJ H1 ö PJ 01 01 P- Φ P- • 3 ~ P P ω l-i PJ 01 pj: P- P H- o 01 H PJ 01 H> Φ Ω tf Ω PJ P 01 o PJPJ ≥; P- H ω 1 Φ vQ r O Φ O rt Φ PJ H 1 ö PJ 01 01 P- Φ P- • 3 ~ PP ω li PJ 01 pj: P- P H- o 01 H PJ 01 H> Φ Ω tf Ω PJ P 01 or PJ
P- Ω Ω Ω o o Φ t£l Ω •< N PJ P Ω P4 φ - P4 rt J Ω H P P. Ö4 P- Ω Ω Ω oo Φ t £ l Ω • <N PJ P Ω P 4 φ - P 4 rt J Ω HP P. Ö 4
PJ P p4 p4 P p. Mi H D 00 & ω d d J P4 ω H- rt N (0 H P P4 "3 rt >Q φ Φ d r+ Φ rt Φ d: Of £* H- rt P Hi Φ o Φ Φ d 3 P- tr 01 Φ Φ Φ »^ Pi Hi o Φ P- p. P4 PJ J^ t-> Ω • •<: ω P P- IQ Hi Φ Ω P- 01 P1 o PJ:PJ P p 4 p 4 P p. Mi HD 00 & ω dd JP 4 ω H- rt N (0 HPP 4 "3 rt> Q φ Φ d r + Φ rt Φ d: Of £ * H- rt P Hi Φ o Φ Φ d 3 P- tr 01 Φ Φ Φ »^ Pi Hi o Φ P- p. P 4 PJ J ^ t-> Ω • • <: ω P P- IQ Hi Φ Ω P- 01 P 1 o PJ:
P4 Q. P- σ ιQ d ι-i H bO 4 H PJ 01 01 " CΛ rt 01 P4 Φ K Φ rt &o d P4 P 4 Q. P- σ ιQ d ι-i H bO 4 H PJ 01 01 "CΛ rt 01 P 4 Φ K Φ rt & o d P 4
PJ P1 d rt H ≥; rt W -J rt O P pj: φ & P φ PJ rt Ω P" > P4 Φ O P-PJ P 1 d rt H ≥; rt W -J rt OP pj: φ & P φ PJ rt Ω P "> P 4 Φ O P-
PJ fco H Ω • Φ H1 Φ (-■ . d P rt -1 H- d PJ Cπ P4 P- N 04 Φ d H U5PJ fco H Ω • Φ H 1 Φ (- ■ . D P rt - 1 H- d PJ Cπ P 4 P- N 0 4 Φ d H U5
P, Ω P4 f- H- • -J rf 1 φ H Ω PJ H. P ^ P- φ d H P P ^ ' - rtP, Ω P 4 f- H- • -J rf 1 φ H Ω PJ H. P ^ P- φ d HPP ^ '- rt
01 C Φ g" 0 iQ M σ rt ^ tö H Φ iQ Φ P4 d . CΛ Ω &) P P- 0- Φ •^ Φ01 C Φ g "0 iQ M σ rt ^ tö H Φ iQ Φ P 4 d. CΛ Ω &) P P- 0- Φ • ^ Φ
P- H p| PJ Φ Φ Φ ö 01 PJ φ P Φ P S! rt H, α Oi. P4 φ PJ: Ä 01 H !Λ H ω Φ P- 3 Hi P- t-s P) H- 01 P Ω Hi P O • • P- . 00 rt P Ω TJ P- N P" U3P- H p | PJ Φ Φ Φ ö 01 PJ φ P Φ PS! rt H, α Oi. P 4 φ PJ: Ä 01 H! Λ H ω Φ P- 3 Hi P- ts P) H- 01 P Ω Hi PO • • P-. 00 rt P Ω TJ P-NP "U3
Φ tr cn d: P N Ül P H- P4 O d 3 φ Φ - Φ P- P4 PJ P d u -J d ω s φ Ω P- P4 01 H H- PJ 01 s: H H P t£> J N K rt 03 H P. n O o φ oi P4 01 K J: H- Φ d Ji> Φ O - ιQ U3 iQ d bJ 3 rt rt « J oΦ tr cn d: PN Ül P H- P 4 O d 3 φ Φ - Φ P- P 4 PJ P du -J d ω s φ Ω P- P 4 01 H H- PJ 01 s: HHP t £> JNK rt 03 H P. n O o φ oi P 4 01 KJ: H- Φ d Ji> Φ O - ιQ U3 iQ d bJ 3 rt rt «J o
P4 r+ Ω d rt- r+ d P 0) ^ H- 3 Φ "~^ P 3 & ι-3 $, P- P- ι-a P oP 4 r + Ω d rt- r + d P 0) ^ H- 3 Φ "~ ^ P 3 & ι-3 $, P- P- ι-a P o
P- PJ P4 2 H 01 N l-1 Φ j - 01 PJ H co Φ rr φ • Φ rt 3 i^ ιQ H N voP- PJ P 4 2 H 01 N l- 1 Φ j - 01 PJ H co Φ rr φ • Φ rt 3 i ^ ιQ HN vo
O P1 P- ιQ P- s: Φ J c H cπ H- H- Φ rt rt Φ h rt φ H Ω H P- Φ Φ Φ Hi P" Φ p4 Ω J P- QJ rt J3 Φ bo P φ P O *• K ω P- P- Φ P4 Φ rt P4 P PJ N3 H r O P4 PJ P4 H 01 N 01 φ IQ cπ oi P P P Φ P- Φ P H d r+ 0 Φ P, 01 01 d b 3 S H P J o Ω φ P P- P P Φ P d er D4 £ 04 OP 1 P- ιQ P- s: Φ J c H cπ H- H- Φ rt rt Φ h rt φ H Ω H P- Φ Φ Φ Hi P "Φ p 4 Ω J P- QJ rt J3 Φ bo P φ PO * • K ω P- P- Φ P 4 Φ rt P 4 P PJ N3 H r OP 4 PJ P 4 H 01 N 01 φ IQ cπ oi PPP Φ P- Φ PH d r + 0 Φ P, 01 01 db 3 SHPJ o Ω φ P P- PP Φ P d er D 4 £ 0 4
P P- Φ ιQ H ** PJ Ω H1 P4 H- PJ PJ H- PJ P4 P ß ^ Φ P- O- P 13 Φ φ Q rt Φ • H- P4 rt O o rt IQ T! Ω H P 9 P P- J «3 P- 01 H cn Φ Φ s: J P- ω Φ P H- P" P P4 P" rl- s; 01 iQ tr 0) Φ Φ d lQ Ω NP P- Φ ιQ H * * PJ Ω H 1 P 4 H- PJ PJ H- PJ P 4 P ß ^ Φ P- O- P 13 Φ φ Q rt Φ • H- P 4 rt O o rt IQ T! Ω HP 9 P P- J «3 P- 01 H cn Φ Φ s: J P- ω Φ P H- P" PP 4 P "rl-; 01 iQ tr 0) Φ Φ d lQ Ω N
3 P P- d 01 ω Φ φ " Φ Φ φ r-1- rt H- o P- Φ P- Hi 3 ω < 3 P4 d J 01 Φ Hi r φ h-1 H H- rt 0) ^ Ül P <i Λ4 P d QJ o Φ H u rt o T) 01 α H h-1 rt Cfl P O Ω 3 Φ & o PJ > P ^ d α P P P- φ ≤ PJ Φ Φ & Φ Φ t?d •ö φ P4 O: t-1 ^ Ji. P P w Φ 0) rt Φ J t-f o H P P- PJ H P Φ fϋ Φ 3 K Φ tQ -» ~~^ φ P rt p, P, G4 Φ σ d3 P P- d 01 ω Φ φ "Φ Φ φ r- 1 - rt H- o P- Φ P- Hi 3 ω <3 P 4 d J 01 Φ Hi r φ h- 1 H H- rt 0) ^ Ül P <i Λ 4 P d QJ o Φ H u rt o T) 01 α H h- 1 rt Cfl PO Ω 3 Φ & o PJ> P ^ d α PP P- φ ≤ PJ Φ Φ & Φ Φ t? d • ö φ P 4 O: t- 1 ^ Ji. PP w Φ 0) rt Φ J tf o HP P- PJ HP Φ fϋ Φ 3 K Φ tQ - »~~ ^ φ P rt p, P, G 4 Φ σ d
P- p4 rb • P P- Φ H- N rt 1-" r O P- ≥! rt Φ p- p. Φ P- Φ HlP- p 4 rb • P P- Φ H- N rt 1- "r O P- ≥! Rt Φ p- p. Φ P- Φ Hl
PJ P- Φ d <i H- s P ω H- 3 H- <! H- 3 CTi to P d Φ tQ O O P- Tj o P iQPJ P- Φ d <i H- s P ω H- 3 H- <! H- 3 CTi to P d Φ tQ O O P- Tj o P iQ
? σ H o r-1 Φ ) H, PJ W Φ Ω H- ω -J φ w P φ P Hi P n H • φ? σ H o r- 1 Φ) H, PJ W Φ Ω H- ω -J φ w P φ P Hi P n H • φ
PJ Φ Φ N Ω H Ω 01 t-» H- iQ Φ H P4 Φ ~> P φ φ PJ o P- rt rf (-■ H d P4 s: 4 Φ d CQ P H Hi O -J 5ö φ bd 01 d 3 \ Q Φ HPJ Φ Φ N Ω H Ω 01 t- »H- iQ Φ HP 4 Φ ~> P φ φ PJ o P- rt rf (- ■ H d P 4 s: 4 Φ d CQ PH Hi O -J 5ö φ bd 01 d 3 \ Q Φ H
H 01 01 P- Φ rt P Ω Φ J H- P4 — Cπ φ P- J rt P" P- σ P- JH 01 01 P- Φ rt P Ω Φ J H- P 4 - Cπ φ P- J rt P "P- σ P- J
O r Φ pj: P Φ P N N LO 4 rt PJ P4 01 φ •^ o P- P H J φ »n t? 01 3 iQ rt- W Φ P rt PJ "3 Φ d o Φ P- d H rt d P4 01 rt P P o UD Ω P- ΦO r Φ pj: P Φ PNN LO 4 rt PJ P 4 01 φ • ^ o P- PHJ φ »nt? 01 3 iQ rt- W Φ P rt PJ "3 Φ do Φ P- d H rt d P 4 01 rt PP o UD Ω P- Φ
N Φ oi rt N Ω Φ H- P H o 01 H) Φ rt 01 φ P- f 4 -J P4 rf- PN Φ oi rt N Ω Φ H- PH o 01 H) Φ rt 01 φ P- f 4 -JP 4 rf- P
K rr 01 P1 P4 P P Φ σ Ω P Φ o d W T) Φ -^ ^^ Φ α ü Φ Ω P- P4 H- H- P4 CΛ . < H Φ o ω 3 o P S P-K rr 01 P 1 P 4 PP Φ σ Ω P Φ or WT) Φ - ^ ^ ^ Φ α ü Φ Ω P- P 4 H- H- P 4 CΛ. <H Φ o ω 3 o PS P-
(D 3 P4 P4 n 0) (D ro Ω h-1 Ω (D H- PJ • σ 0 Φ H CD 1 Ω Φ P1 J 01(D 3 P 4 P 4 n 0) (D ro Ω h- 1 Ω (D H- PJ • σ 0 Φ H CD 1 Ω Φ P 1 J 01
H. PJ rt Φ P4 l-1 P- H- h tf P4 P O P P4 PJ P P H P4 H o O *Q rt r+ P- Φ rt P P Φ rt ιQ H- &> s: P- w o Φ PH. PJ rt Φ P 4 l- 1 P- H- h tf P 4 POPP 4 PJ PPHP 4 H o O * Q rt r + P- Φ rt PP Φ rt ιQ H- &> s: P- wo Φ P
PJ Φ 1_1. 1 p- Φ P Φ 1 Φ Φ Φ α Ω φ o 3 Φ p 1 φ u3 9 I P- P- l P4 H P- 1PJ Φ 1_1. 1 p- Φ P Φ 1 Φ Φ Φ α Ω φ o 3 Φ p 1 φ u3 9 I P- P- l P 4 H P- 1
1 1 Φ 1 1 1 1 P 1
1 1 Φ 1 1 1 1 P 1
schließenden Silanisierung direkt mit der Analyenlösung in Kontakt kommen können. Dies stellt ein gravierendes Problem bei der Nukleinsäure-Analytik z.B. im Rahmen der Polymerase-Ketten-Reaktion ("PCR") dar, da die bei der PCR benutzten Polymerasen im Kontakt mit Eisenverbindungen deaktiviert werden können. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Magnetparti- keln sind darüber hinaus keine besonderen verfahrenstechnischen Maßnahmen angegeben, die zu einer ge- zielten Porengrößeneinstellung führen, ein Parameter, der entscheidenden Einfluß auf die Effizienz der Nu- kleinsäure-Aufreinigung hat.closing silanization can come into direct contact with the analyte solution. This poses a serious problem in nucleic acid analysis e.g. in the context of the polymerase chain reaction ("PCR"), since the polymerases used in the PCR can be deactivated in contact with iron compounds. In the case of the magnetic particles known from the prior art, furthermore, no special procedural measures are specified which lead to a targeted setting of the pore size, a parameter which has a decisive influence on the efficiency of the purification of nucleic acid.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung der Magnetpartikel sind grundsätzlich sehr aufwendig und bedürfen eines mehrstündigen Herstellungsprozesses .The methods known from the prior art for producing the magnetic particles are fundamentally very complex and require a manufacturing process that takes several hours.
Von diesem Stand der Technik ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung magnetische Si02-Partikel, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung derartiger Partikel zur Verfügung zu stellen, bei denen keine arbeits- und zeitaufwendigen Beschichtungstech- •niken erforderlich sind und die Teilchengröße, Poren- große sowie der Magnetanteil in gezielter Weise eingestellt werden kann.Starting from this prior art, it is an object of the present invention to provide magnetic SiO 2 particles, processes for their production and use of such particles, in which no labor-intensive and time-consuming coating techniques are required and the particle size, pore large and the magnetic portion can be set in a targeted manner.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zur Herstellung magnetischer Si02-Partikel gemäß Patentanspruch 1, Partikel gemäß Patentanspruch 68 oder 69 sowie durch die Verwendung gemäß Patentanspruch 74 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Partikel werden in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen gegeben.This object is achieved by the method for producing magnetic Si0 2 particles according to claim 1, particles according to claim 68 or 69 and by the use according to claim 74. Advantageous developments of the method according to the invention and of the particles according to the invention are given in the respective dependent claims.
Ausgangspunkt der Erfindung sind Präpolymere in Form
von Si02-Hydrosolen, die mit magnetischen Kolloiden oder Magnetpartikeln vermischt werden und anschließend in heterogener Phase zu sphärischen Polymerpartikeln polykondensiert werden.The starting point of the invention are prepolymers in the form of Si0 2 hydrosols, which are mixed with magnetic colloids or magnetic particles and then polycondensed into spherical polymer particles in the heterogeneous phase.
Unter Magnetpartikel im Sinne der vorliegenden Erfindung werden hier herkömmliche Magnetpartikel, magnetische Kolloide und/oder Ferrofluide verstanden, wobei „Kolloide* bzw. „Ferrofluide* definitionsgemäß alle magnetischen Nanopartikel, die entweder unter oder ohne Zugabe eines Stabilisators, Tensids oder Emulgators eine stabile wäßrig-kolloidale Dispersion bilden, umfassen.Magnetic particles in the sense of the present invention are understood here to mean conventional magnetic particles, magnetic colloids and / or ferrofluids, with “colloids * or“ ferrofluids * by definition all magnetic nanoparticles which, either with or without the addition of a stabilizer, surfactant or emulsifier, form a stable aqueous form colloidal dispersion.
Die Herstellung der Si02-Sole geschieht nach den bekannten Sol-Gel-Verfahren durch Hydrolyse von Alkoxy- silanen mit Hilfe verdünnter Mineralsäuren oder Säuren auf organischer Basis. Als Mineralsäuren kommen Salzsäure oder Carbonsäuren wie Essigsäure, A eisen- säure oder Propionsäure zum Einsatz. Zur Gewinnung der Si02-Sole werden die Alkoxysilane in Wasser dispergiert und durch Säurezugabe hydrolysiert. Als Alkoxysilane können Kieselsäureorthoester aliphatischer Alkohole eingesetzt werden, wobei bevorzugt Methyl-, Äthyl- oder Propylester einzeln oder als Mischungen zum Einsatz kommen. In der Folge findet eine Kondensation zu niederpolymeren Si02-Hydrosolen statt, die nach und nach durch weitere Polykondensation zu mehr oder weniger viskosen Solen bzw. Gelen führen. Dieser Sol-Gel-Prozeß wird in der Regel bei tieferen Temperaturen, vorzugsweise unter Eiskühlung, durchgeführt. Um die heterogene Silan-Wasser-Phase besser zu durchmischen, wird die Reaktion in einem Ultraschallbad oder unter Zuhilfenahme einer Ultraschallsonotrode durchgeführt. Je nach Zusammensetzung reichen Beschallungszeiten von 5 bis 30 Minuten aus, wobei die
Cd ω b ρ> cπ o cπ o cπ o cπThe Si0 2 sols are produced by the known sol-gel processes by hydrolysis of alkoxysilanes with the aid of dilute mineral acids or organic-based acids. Hydrochloric acid or carboxylic acids such as acetic acid, iron acid or propionic acid are used as mineral acids. To obtain the Si0 2 sols, the alkoxysilanes are dispersed in water and hydrolyzed by adding acid. Silicic acid orthoesters of aliphatic alcohols can be used as alkoxysilanes, preferably methyl, ethyl or propyl esters being used individually or as mixtures. As a result, condensation to low-polymer Si0 2 hydrosols takes place, which gradually lead to more or less viscous sols or gels through further polycondensation. This sol-gel process is generally carried out at lower temperatures, preferably with ice cooling. In order to better mix the heterogeneous silane-water phase, the reaction is carried out in an ultrasonic bath or with the aid of an ultrasonic sonotrode. Depending on the composition, sonication times of 5 to 30 minutes are sufficient, with the Cd ω b ρ> cπ o cπ o cπ o cπ
3 TJ TJ rt V < vQ rt Ω φ P. 01 öd φ PJ rt H P- H 53 P TJ - P4 01 φ PJ O H CO o H Φ P4 P- P- φ φ P- H H QJ φ φ d P- o φ O: rt s ö φ rt CΛ o s X öd3 TJ TJ rt V <vQ rt Ω φ P. 01 öd φ PJ rt H P- H 53 P TJ - P 4 01 φ PJ OH CO o H Φ P 4 P- P- φ φ P- HH QJ φ φ d P- o φ O: rt s ö φ rt CΛ os X öd
P- P- H PJ: P- O ΦP- P- H PJ: P- O Φ
P- ü H QJ o P Φ P Φ P φ P- iQ pi: Φ rt P I H P P4 P- rt φ P pi: d o P P 0)P- ü H QJ o P Φ P Φ P φ P- iQ pi: Φ rt PIHPP 4 P- rt φ P pi: do PP 0)
PJ Φ rt P- P N d P ιQ P P- 3 01 H > 01 Φ 3 Q uq ι-i ts) φ N ΩPJ Φ rt P- P N d P ιQ P P- 3 01 H> 01 Φ 3 Q uq ι-i ts) φ N Ω
P- 3 P P- H V Ω co >. d id P φ Φ Φ P o P- rt Φ Q) t PJ H § d CΛ Φ rt Φ l-i Φ P4 u Φ «Ω. O o P4 J: 01 o rt H rt P rt H P- H o rt Φ rt P rt 01 « P er QJ P PJP- 3 P P- HV Ω co>. d id P φ Φ Φ P o P- rt Φ Q ) t PJ H § d CΛ Φ rt Φ li Φ P 4 u Φ «Ω. O o P 4 J: 01 o rt H rt P rt H P- H o rt Φ rt P rt 01 «P er QJ P PJ
Φ rt H P ^ •»» Φ d rt P. N 01 d P P1 P P- P • α O: Φ P- H rt P1 HP rt HP ^ • »» Φ d rt P. N 01 d PP 1 P P- P • α O: Φ P- H rt P 1
P Φ O: P> P H PJ φ φ Tl j oi 3 Ξ rt φ ?= 01 ιQ O Ω et ö P- 0) fl HP Φ O: P > PH PJ φ φ Tl j oi 3 Ξ rt φ? = 01 ιQ O Ω et ö P- 0) fl H
H 03 J s: φ EΛ> P o § P- P- Φ H P- rt PJ: Φ Φ P ffi CΛ Sj P4 N P- 3 PJ: PJ d ω Φ Φ d o cπ H " P1 ω P" P rt PJ: P d d 3 P - •< O Φ P- rt φ P1 d rt PH 03 J s: φ EΛ> P o § P- P- Φ H P- rt PJ: Φ Φ P ffi CΛ Sj P 4 N P- 3 PJ: PJ d ω Φ Φ do cπ H "P 1 ω P" P rt PJ: P dd 3 P - • <O Φ P- rt φ P 1 d rt P
Φ P- Hi P4 Φ O P- φ rt "<: CΛ α u Φ H H Φ 01 & P- O e P. P- iQΦ P- Hi P 4 Φ O P- φ rt "<: CΛ α u Φ HH Φ 01 & P- O e P. P- iQ
P. P d P- £ 01 P P- P H O Φ Φ Φ n Φ P- PJ s: H Hi 01 3 g & Φ O 01P. P d P- £ 01 P P- P H O Φ Φ Φ n Φ P- PJ s: H Hi 01 3 g & Φ O 01
P- ω P Λ P o rt N Φ d o P" P- P H ö4 1 P rt pj: O d= φ φ P- o oi o P P NP- ω P Λ P o rt N Φ do P "P- PH ö 4 1 P rt pj: O d = φ φ P- o oi o PPN
P rt rt o ιQ P" tr φ ^ P P P g Φ < P- P4 P" P4 rt P4 P PJ P1 Φ ιQ Φ Φ •^ Φ \ φ P CΛ α rt Hi Φ o 01 d σ O l-i H H l-i o rt "^ 2 J P- d P1 H ιQ tr" rt O P- d Φ d: H §: 3 P- rt Hi Φ P φ 01 rt φ P- Ω N F Φ O4 rtP rt rt o ιQ P "tr φ ^ PPP g Φ <P- P 4 P" P 4 rt P 4 P PJ P 1 Φ ιQ Φ Φ • ^ Φ \ φ P CΛ α rt Hi Φ o 01 d σ O li HH li o rt " ^ 2 J P- d P 1 H ιQ tr" rt O P- d Φ d: H §: 3 P- rt Hi Φ P φ 01 rt φ P- Ω NF Φ O 4 rt
P P1 P4 P1 Φ P- P- H P-1 φ H P P4 PJ: P- 3 P- H w P φ ü Φ < PJ P- P- P Φ uq d PJ cπ P rt P DJ 1 01 01 H πd P rt PJ 3 Φ PJ H) l-i 0 l-i P» rt ω φ PPP 1 P 4 P 1 Φ P- P- H P- 1 φ HPP 4 PJ: P- 3 P- H w P φ ü Φ <PJ P- P- P Φ uq d PJ cπ P rt P DJ 1 01 01 H πd P rt PJ 3 Φ PJ H) li 0 li P »rt ω φ P
Φ P P1 Φ ιQ rt TJ PJ Φ O H 01 ^ P- P O: QJ P- W - P" T Cn φ Φ tu* Φ PP 1 Φ ιQ rt TJ PJ Φ OH 01 ^ P- PO: QJ P- W - P "T Cn φ Φ tu *
P «5 σ s Φ H d P- P4 P1 φ rt P H Φ Φ 01 rt P P l-i g rt- φ << Φ o 1 ι-i P 3 QJP «5 σ s Φ H d P- P 4 P 1 φ rt PH Φ Φ 01 rt PP li g rt- φ << Φ o 1 ι-i P 3 Q J
Φ o P- P O PJ PJ= H p- P. Φ P P- φ " P- rt P. p Φ P. 01 p P CO Φ P" α P ω H P P- ιb P 01 Ö> O Φ P a P ib Φ u P CΛ ü φ 01 cπ PJ P. P P"Φ o P- PO PJ PJ = H p- P. Φ P P- φ "P- rt P. p Φ P. 01 p P CO Φ P" α P ω HP P- ιb P 01 Ö> O Φ P a P ib Φ u P CΛ ü φ 01 cπ PJ P. PP "
Φ o \ φ P Φ φ rt Q P P s: Φ V P. d P- H Φ PJ: o cn P PJ: o\° d d uq n 01 Hl P P4 Φ Φ Hi H cπ Φ P oi rt Λ4 d d P" Φ Q) d Hi H φΦ o \ φ P Φ φ rt QPP s: Φ V P. d P- H Φ PJ: o cn P PJ: o \ ° dd uq n 01 Hl PP 4 Φ Φ Hi H cπ Φ P oi rt Λ 4 dd P "Φ Q ) d Hi H φ
P- H P- < P. Φ P- 01 4 !Λ P- d: O n uq rt • Φ P H • P l-i Ω α 3P- H P- <P. Φ P- 01 4 ! Λ P- d: O n uq rt • Φ PH • P li Ω α 3
P P 3 rt φ Φ Hi H P P- Φ O: Φ rt H TJ PJ P4 rt Φ 01 01 rt φ P4 P- φPP 3 rt φ Φ Hi HP P- Φ O: Φ rt H TJ PJ P 4 rt Φ 01 01 rt φ P 4 P- φ
PJ P^ φ H p. d= iQ Ω P PJ φ O W l-i Φ S! H Φ φ Φ P o s: ≤ Φ P-PJ P ^ φ H p. d = iQ Ω P PJ φ O W l-i Φ S! H Φ φ Φ P o s: ≤ Φ P-
Ω φ ι-S H P4 Φ o P4 «3 P ≥; H α rt P s: P- rt H PJ s: P- n o Φ PΩ φ ι-SHP 4 Φ o P 4 «3 P ≥; H α rt P s: P- rt H PJ s: P- no Φ P
P4 uq P- P- V P 01 φ Φ Φ rt <! d Φ PJ rt P- φ rt d P- PJ s: N σ tQ <P 4 uq P- P- VP 01 φ Φ Φ rt <! d Φ PJ rt P- φ rt d P- P J s: N σ tQ <
Hi H P 3 P Φ Φ rt uq Λ4 N P P- o ; P 01 l-i P- <1 PJ P l-f φ d Φ o 3 o d P4 P- iQ ιQ P Φ φ O P- O P lΩ, <1 Ω CL PJ P- Φ P" α 04 l-i uq P- Φ H P-Hi HP 3 P Φ Φ rt uq Λ 4 NP P- o; P 01 li P- <1 PJ P lf φ d Φ o 3 od P 4 P- iQ ιQ P Φ φ O P- OP lΩ, <1 Ω CL PJ P- Φ P "α 0 4 li uq P- Φ H P-
P1 P Φ rt Φ Φ P1 P P Φ α P Φ H o PJ P4 d φ H ^ φ 01 P- N rt iQ P- H 1-1 CΛ h-1 s: Λ4 H" PJ 01 Ui P- O: P c0 Φ 01 P- fl TJ Φ rt Φ s: a P dP 1 P Φ rt Φ Φ P 1 PP Φ α P Φ H o PJ P 4 d φ H ^ φ 01 P- N rt iQ P- H 1-1 CΛ h- 1 s: Λ 4 H "PJ 01 Ui P - O: P c0 Φ 01 P- fl TJ Φ rt Φ s: a P d
Φ 01 uq φ d PJ= rt PJ H rt N 3 1 P E > N P- P- tS! QJ φ o P ι-i P Φ Φ Φ uq ISlΦ 01 uq φ d PJ = rt PJ H rt N 3 1 P E> N P- P- tS! QJ φ o P ι-i P Φ Φ Φ uq ISl
P PJ: Φ P- P N d H Φ d φ ω 01 Φ d ≥; α φ P. d P P" rt PJ: P- ι-i 01 dP PJ: Φ P- P N d H Φ d φ ω 01 Φ d ≥; α φ P. d P P "rt PJ: P- ι-i 01 d
P. rt P4 P uq d H s; rt rt N Ω o pj: lΩ, d Φ φ iQ iQ P- << 01 u J 01 ^ S, PP. rt P 4 P uq d H s; rt rt N Ω o pj: lΩ, d Φ φ iQ iQ P- << 01 u J 01 ^ S, P
Φ N rt Φ Φ P- d cj4 P4 d <! 01 w P CΛ 3 PJ 01 3 rV Ω rt φ <: O Φ ΦΦ N rt Φ Φ P- d cj 4 P 4 d <! 01 w P CΛ 3 PJ 01 3 rV Ω rt φ <: O Φ Φ
P • H P< TJ t H Φ φ J P H O s: P" T3 tr PJ o P4 cn o P P- tr' P • H P <TJ t H Φ φ JPHO s: P "T3 tr PJ o P 4 cn o P P- tr '
P- Φ o O P- PJ < P P 3 Φ P φ Φ Φ CΛ Φ 3 PJ P Φ P1 ro N 03 3 tr Ω σ • H H P • P P- φ d P- P P- P- P. t i rt r+ P" P- Cπ H o cd Φ Φ φP- Φ o O- PJ <PP 3 Φ P φ Φ Φ CΛ Φ 3 PJ P Φ P 1 ro N 03 3 tr Ω σ • HHP • P P- φ d P- P P- P- P. ti rt r + P "P- Cπ H o cd Φ Φ φ
PJ P4 P- φ φ N Φ d H rt 01 ö4 co 01 P d P- PJ <l Φ P" Φ P- 1 Φ 1 3 P PPJ P 4 P- φ φ N Φ d H rt 01 ö 4 co 01 P d P- PJ <l Φ P "Φ P- 1 Φ 1 3 PP
CΛ Φ P- CΛ P Φ H H : tsi 3 φ Λ o Φ 01 H Hi P o H »Q P Φ co P- b Φ rt ΦCΛ Φ P- CΛ P Φ H H: tsi 3 φ Λ o Φ 01 H Hi P o H »Q P Φ co P- b Φ rt Φ
Φ 3 d pj: => P P Ω P rt φ 01 Cπ PJ: Ω P- P, P φ 01 P o P OD P H P- ΦΦ 3 d pj: => P P Ω P rt φ 01 Cπ PJ: Ω P- P, P φ 01 P o P OD P H P- Φ
P P- Φ w d rt rt P4 . P o o H J d P4 rt TJ 3 PJ ÜP φ dP QJ PJ P H rt n rt H p- H Φ φ Φ 3 P 3 d H pj: α. ω o φ rt . P rt lΩ.P P- Φ wd rt rt P 4 . P oo HJ d P 4 rt TJ 3 PJ ÜP φ dP QJ PJ PH rt n rt H p- H Φ φ Φ 3 P 3 d H pj: α. ω o φ rt. P rt lΩ.
QJ s: P- Φ rt PJ H H) Φ H Φ K P- f Hi Φ P. rt Φ PJ H P- P- CΛ rt P- Φ CΛ rt PJ: o r Φ et P- H P p. ^ Φ ö PJ 3 P- H cn ■ P O o OB tf Φ O 01 QJ:QJ s: P- Φ rt PJ HH) Φ H Φ K P- f Hi Φ P. rt Φ PJ H P- P- CΛ rt P- Φ CΛ rt PJ: or Φ et P- HP p. ^ Φ ö PJ 3 P- H cn ■ PO o OB tf Φ O 01 QJ:
PJ fD P4 P 0 P P- Ül P H 0. n PJ d co 0 φ ro t φ P P d φ P- P Φ dPJ fD P 4 P 0 P P- Ül PH 0.n PJ d co 0 φ ro t φ PP d φ P- P Φ d
P P P O O P- Φ O4 Φ H 01 1 Hl φ H" Φ J-3 P O P i-J 1 P" rt l-iPPPOO P- Φ O 4 Φ H 01 1 Hl φ H "Φ J-3 POP iJ 1 P" rt left
■<; rt P. N <i P P φ P- N P o lΩ. TJ Φ πd H Φ P O4 P. φ N Φ ■ <; rt P. N <i PP φ P- NP o lΩ. TJ Φ πd H Φ PO 4 P. φ N Φ
1 l_l. Φ φ Φ O Φ n H 1 , P1 lΩ, Φ PJ r 0 Ω P- 1 M Φ Φ P O rt 1 φ P H P P P rt 1 • Φ 1 1 d= 1 P4 P- d 1 P. φ P Φ1 l_l. Φ φ Φ O Φ n H 1, P 1 lΩ, Φ PJ r 0 Ω P- 1 M Φ Φ PO rt 1 φ PHPPP rt 1 • Φ 1 1 d = 1 P 4 P- d 1 P. φ P Φ
1 1 1 1 1 1 Φ P. P
1 1 1 1 1 1 Φ P. P
o co bo p» P> cπ o Cπ o Cπ o cπo co bo p »P> cπ o Cπ o Cπ o cπ
_ J a a Hl P" ö <! <i s: t i Hl 03 P" 03 TJ Ξ P. ö &3 03 d t TJ TJ 01 rt tr1 s- a 03_ J aa Hl P "ö <! <Is: ti Hl 03 P" 03 TJ Ξ P. ö & 3 03 dt TJ TJ 01 rt tr 1 s- a 03
PJ P- Φ o PJ d P- Ö4 o Φ d PJ rt φ Φ H Qj: φ P- φ P- P O O o O H O: d Φ P-PJ P- Φ o PJ d P- Ö 4 o Φ d PJ rt φ Φ HQ j : φ P- φ P- POO o OHO: d Φ P-
H φ P H - P l-i 03 N H H 03 P4 P- P1 H O P4 ι-i φ P rt rt P H P P- 03 H H Φ rt a 1 Ω S , s: P. J H φ φ N H Qj: Φ P • Φ 03 Φ d Ω HH φ PH - P li 03 NHH 03 P 4 P- P 1 HOP 4 ι-i φ P rt rt PHP P- 03 HH Φ rt a 1 Ω S, s: P. JH φ φ NHQ j : Φ P • Φ 03 Φ d Ω H
P- K J Φ g P4 o • P- Φ 3 Φ uq P d Φ Φ 01 <! P4 rt H rt W P rt H P P4 pö rt a s t φ d P 03 φ P 3 P P 03 P TJ p- φ Φ O 9- rt l . s: Φ ΦP- KJ Φ g P 4 o • P- Φ 3 Φ uq P d Φ Φ 01 <! P 4 rt H rt WP rt HPP 4 pö rt ast φ d P 03 φ P 3 PP 03 P TJ p- φ Φ O 9- rt l. s: Φ Φ
Φ P- Φ P Ω d 03 a P- Ω uq φ 03 α <! P. 03 P. φ 03 H ≥| P d q Φ φ φ uq PΦ P- Φ P Ω d 03 a P- Ω uq φ 03 α <! P. 03 P. φ 03 H ≥ | P d q Φ φ φ uq P
P 03 P" 01 P4 P QJ P- rt TJ Φ PJ P tr Φ P- Φ N ! QJ Φ d d: P. H P" H P uq φP 03 P "01 P 4 P QJ P- rt TJ Φ PJ P tr Φ P- Φ N! Q J Φ dd: P. HP" HP uq φ
Ω rt uq rt φ pi: • — P P" 01 Φ H 03 03 a P- o P ι-i rt 04 φ Ω Φ P1 TJ o P4 uq Φ d: φ N rt a P1 φ a Pf φ Hi 01 uq N Φ P &1 P- Öd H d O a Ö4 φ H> tr P Φ t i d uq rt P- <! o Λ4 rt 03 P- P- Φ CΛ d P. 03 3 Ω QJ Φ P a φ QJ 01 P- Φ 03 d <! P Ö4 Φ N P P- 03 o H 03 rt N O P H QJ Φ P4 03 PJ rt P- •<Ω rt uq rt φ pi: • - PP "01 Φ H 03 03 a P- o P ι-i rt 0 4 φ Ω Φ P 1 TJ o P 4 uq Φ d: φ N rt a P 1 φ a Pf φ Hi 01 uq N Φ P & 1 P- Öd H d O a Ö 4 φ H> tr P Φ tid uq rt P- <! O Λ 4 rt 03 P- P- Φ CΛ d P. 03 3 Ω QJ Φ P a φ Q J 01 P- Φ 03 d <! P Ö 4 Φ NP P- 03 o H 03 rt NOPH QJ Φ P 4 03 PJ rt P- • <
H H Ω d K PJ 01 o a Φ 3 d uq ω P- P4 P- Ω tu: O H" uq PJ et 03 Φ Φ P1 Φ φ Λ4 i f P4 P H P z J P P- φ P d W rt o rf- P4 rt uq 1 03 P- 01 P P P- P 0 s Φ QJ ιQ PJ φ ι-3 P- ιQ P O P>: rt rt φ Φ TJ r Ω O Φ 03 o PHH Ω d K PJ 01 oa Φ 3 d uq ω P- P 4 P- Ω tu: OH "uq PJ et 03 Φ Φ P 1 Φ φ Λ 4 if P 4 PHP z JP P- φ P d W rt o rf - P 4 rt uq 1 03 P- 01 PP P- P 0 s Φ QJ ιQ PJ φ ι-3 P- ιQ PO P>: rt rt φ Φ TJ r Ω O Φ 03 o P
PJ P- Hi 03 a l-i 3 V Φ Φ P uq 03 rt Φ P P P4 φ P4 P H CΛ — P- N tr u rt aPJ P- Hi 03 a li 3 V Φ Φ P uq 03 rt Φ PPP 4 φ P 4 PH CΛ - P- N tr u rt a
Hi 01 Ω P- a φ >t-» P- P- φ P- 03 PJ d l-i Φ PJ P- Φ P PJ: CΛ φ d Φ ΦHi 01 Ω P- a φ> t- »P- P- φ P- 03 PJ d l-i Φ PJ P- Φ P PJ: CΛ φ d Φ Φ
P Φ Tj P4 Φ Φ P o P1 P P3 ESI P rt Φ d P d V H £ 03 P- P PJ d 1 H uq P PP Φ Tj P 4 Φ Φ P o P 1 P P3 ESI P rt Φ d P d VH £ 03 P- P PJ d 1 H uq PP
Φ P- P P4 φ P 03 Ω φ Φ d pi: H 03 rt P φ φ Φ Φ 1 M ) φ PJ 03 rt Φ • tu: P C Φ Ω P4 H P- ^— ^ rt P4 Φ uq PJ CΛ H H Φ 03 O Φ Cπ P tr PJ PJΦ P- PP 4 φ P 03 Ω φ Φ d pi: H 03 rt P φ φ Φ Φ 1 M) φ PJ 03 rt Φ • tu: PC Φ Ω P 4 H P- ^ - ^ rt P 4 Φ uq PJ CΛ HH Φ 03 O Φ Cπ P tr PJ PJ
TJ H H a Φ P rt TJ Φ P1 Φ TJ O: P. l-i 03 w O N P, P Λ" φ d rt J α P- φ TJ P- N P Ω P- d= Hi P4 φ TJ rt P1 Φ d TJ s: 01 O oV Hl P- l-i CΛ P- 03 P, J Ω d ,-, P- P4 P P4 d= d 3 > ι-( P- Φ P H Φ Φ rt Λ P — • ö φ uq O rt o φ Ω s: H P4 P t V ω Φ φ H P4 P & o o QJ P- H co N P- P- φ PTJ HH a Φ P rt TJ Φ P 1 Φ TJ O: P. li 03 w ONP, P Λ "φ d rt J α P- φ TJ P- NP Ω P- d = Hi P 4 φ TJ rt P 1 Φ d TJ s: 01 O oV Hl P- li CΛ P- 03 P, J Ω d, -, P- P 4 PP 4 d = d 3> ι- (P- Φ PH Φ Φ rt Λ P - • ö φ uq O rt o φ Ω s: HP 4 P t V ω Φ φ HP 4 P & oo Q J P- H co N P- P- φ P
P- ω P4 Φ QJ rt uq N w ! r P H uq H uq CΛ 03 N P P1 ? is 03 d o Φ Hi φ P HiP- ω P 4 Φ QJ rt uq N w! r PH uq H uq CΛ 03 NPP 1 ? is 03 do Φ Hi φ P Hi
K Φ Φ Φ P- rt . o O Φ rt O tr Φ 01 Φ PJ P- rt Φ ΪV P d= φ P <1K Φ Φ Φ P- rt. o O Φ rt O tr Φ 01 Φ PJ P- rt Φ ΪV P d = φ P <1
Φ H 03 P- P a • o 03 3 TJ 03 tr P- 01 s: P- P P P- rt p rt P4 <! P P4 ΦΦ H 03 P- P a • o 03 3 TJ 03 tr P- 01 s: P- PP P- rt p rt P 4 <! PP 4 Φ
P-> 3 01 Φ O d φ P- P- PJ Ω d Φ H> 03 Φ rt P 03 O QJ d P H l-i φ H HP-> 3 01 Φ O d φ P- P- PJ Ω d Φ H> 03 Φ rt P 03 O QJ d P H l-i φ H H
1 P- P- 3 P l-i co Ω "_ rt rt H P4 P uq QJ Φ P- φ • rt P d H • PJ rt ι-i P> rt w1 P- P- 3 P li co Ω "_ rt rt HP 4 P uq Q J Φ P- φ • rt P d H • PJ rt ι-i P> rt w
CΛ rt P QJ P- 03 TJ p p>: rt s rt P1 d d 03 01 rt Φ 03 Ω tr rt s: 1 φ P d a u P- 3 a φ rt Φ P- P- Φ φ 03 P φ PJ 3 P4 Φ ≥; P- a φ ω P d:CΛ rt P QJ P- 03 TJ p p>: rt s rt P 1 dd 03 01 rt Φ 03 Ω tr rt s: 1 φ P dur P- 3 a φ rt Φ P- P- Φ φ 03 P φ P J 3 P 4 Φ ≥; P- a φ ω P d:
01 s P φ φ P- i-i PJ P- ? P H P- . u PJ 03 H φ 03 Φ O Φ P TJ01 s P φ φ P- i-i PJ P-? P H P-. u PJ 03 H φ 03 Φ O Φ P TJ
TJ PJ: φ a Φ H) uq d a P Φ a rt 04 P- d Ω uq rt tr P 3 a o\o TJ HiTJ PJ: φ a Φ H) uq da P Φ a rt 0 4 P- d Ω uq rt tr P 3 ao \ o TJ Hi
Φ &a rt <! P- p- φ 03 Φ Φ P< P- 03 φ - < • Φ Ω P P4 φ P- Φ 01 uq d P- o rtΦ & a rt <! P- p- φ 03 Φ Φ P < P- 03 φ - <• Φ Ω PP 4 φ P- Φ 01 uq d P- o rt
P H P- o φ 3 P D4 03 H ιΩ O rt Φ o H P4 uq PJ N 3 P <i Φ P uq t-s •PH P- o φ 3 PD 4 03 H ιΩ O rt Φ o HP 4 uq PJ N 3 P <i Φ P uq ts •
01 P- Cfl H P O a .P- CΛ Φ 4 P H P H P φ P φ uq uq φ φ01 P- Cfl HPO a .P- CΛ Φ 4 PHPHP φ P φ uq uq φ φ
P- uq Ω QJ H d o CΛ Q l-i Φ 03 P- 3 CΛ d P. P- P- φ a H φ P P CΛ o Φ P4 d Φ TJ P P- P-1 o H uq P- rt 03 <! o o td Φ 03 ιp P Φ P4 P P4 a OP- uq Ω QJ H do CΛ Q li Φ 03 P- 3 CΛ d P. P- P- φ a H φ PP CΛ o Φ P 4 d Φ TJ P P- P- 1 o H uq P- rt 03 < ! oo td Φ 03 ιp P Φ P 4 PP 4 a O
P P Φ 03 l-i P4 uq φ Φ H1 θ: H rt rt O X <! P1 p H 3 rt α l-i PJ: d: O: r? P- φ H 01 H) O 03 rt P ω iP O: uq . P o φ 1 P- φ Φ r P4 p 3PP Φ 03 li P 4 uq φ Φ H 1 θ: H rt rt OX <! P 1 p H 3 rt α li PJ: d: O: r? P- φ H 01 H) O 03 rt P ω iP O: uq. P o φ 1 P- φ Φ r P 4 p 3
P K Φ d= P" uq . Φ &> P1 1 H Ω rt P3 P §: cn rt Φ Φ φPK Φ d = P "uq. Φ &> P 1 1 H Ω rt P3 P §: cn rt Φ Φ φ
PJ CΛ ri¬ H o Φ 3 <! Φ Ω Φ ö Φ DJ P" Φ rt Φ Φ **1 • P h H 0 P 01 uq P- uq 3 P- o <l P, P4 P- P- P- H PJ P1 Φ P- & H PJ a P- Λ4 P 03 01PJ CΛ ri ¬ H o Φ 3 <! Φ Ω Φ ö Φ DJ P "Φ rt Φ Φ ** 1 • P h H 0 P 01 uq P- uq 3 P- o <l P, P 4 P- P- P- H PJ P 1 Φ P- & H PJ a P- Λ 4 P 03 01
P O d rt P- PJ: rt P O d φ Ω φ P d: d 1 P" P- a w H 03 d o P- P- φ φ M P oi So P P 3 P4 oi φ Ω Hi bd tr Ω φ Φ rt o 01 P P o P rt 1 uq Ω Φ Φ Λ uq P- Φ φ H ^ Φ P- J P4 P O P" Φ rt N PPO d rt P- PJ: rt PO d φ Ω φ P d: d 1 P "P- aw H 03 do P- P- φ φ MP oi So PP 3 P 4 oi φ Ω Hi bd tr Ω φ Φ rt o 01 PP o P rt 1 uq Ω Φ Φ Λ uq P- Φ φ H ^ Φ P- JP 4 POP "Φ rt NP
Λ4 Φ Φ P4 P P- .J Λ • 03 P l-i Φ P1 l-i Φ <! H > P φ φ 1 φ 01Λ 4 Φ Φ P 4 P P- .J Λ • 03 P li Φ P 1 li Φ <! H> P φ φ 1 φ 01
0 P cn ro P o P» n J P & P- P p- (0 cn P P p-0 P cn ro P o P »n J P & P- P p- (0 cn P P p-
H P CΛ Φ O CΛ P4 < t? J P- d PJ uq 03 P- P φ N 1 Ω • ' Hi S P- H Ω o O Φ Φ p H sq φ P d ι-i Λ4 PJ d P4 o d= Φ g 1 TJ H 1 PJ PJ 01 ιΩ 03 O: O tP dHP CΛ Φ O CΛ P 4 <t? J P- d PJ uq 03 P- P φ N 1 Ω • ' Hi S P- H Ω o O Φ Φ p H sq φ P d ι-i Λ 4 PJ d P 4 od = Φ g 1 TJ H 1 PJ PJ 01 ιΩ 03 O: O tP d
P- l-i H "H 1 01 φ 1 1 P P-P- l-i H "H 1 01 φ 1 1 P P-
1 1 1 3 1 1 01 a P
1 1 1 3 1 1 01 a P
b) Ausbildung definierter Polymertröpfchen beimb) formation of defined polymer droplets in the
Dispergieren in geeigneten organischen Lösungsmitteln.Disperse in suitable organic solvents.
Sobald im ersten Herstellungsschritt die Silan- Suspension durch Hydrolyse homogenisiert ist, kann das Sol für die weitere Partikel-Herstellung verwendet werden. Ein sofortiger Einsatz der Sole ist je- doch nicht unbedingt notwendig, da die Sole, je nach Säurekonzentration und Sol-Ansatz, über mehrere Tage hinweg eine fluide Konsistenz beibehalten und sich noch nach Tagen verarbeiten lassen.As soon as the silane suspension is homogenized by hydrolysis in the first production step, the sol can be used for further particle production. However, immediate use of the brine is not absolutely necessary, since the brine, depending on the acid concentration and sol preparation, maintain a fluid consistency over several days and can still be processed after days.
Im zweiten Verfahrensschritt erfolgt die Zu ischung eines magnetischen Kolloids oder Ferrofluids zu dem Sol. "Kolloide" bzw. "Ferrofluide" umfassen definitionsgemäß alle magnetischen Nanopartikel, die entweder unter oder ohne Zugabe eines Stabilisators, Tensids oder Emulgators eine stabile wäßrig-kolloidale Dispersion bilden. Als magnetische Nanopartikel kommen Magnetit sowie Übergangsmetalloxide, Ferrite oder sonstige nanopartikulären Verbindungen in Frage, die entweder ferro-, ferri -oder superparamagnetischer Natur sind. Die Herstellung solcher Kolloide bzw. Ferrofluide sind mannigfaltig beschrieben in: US 4,628,037; BR 1 439 031, EP 0275 285 AI, US 3,917,538 A; US 4,827,945 A; US 4,329,241 A.In the second process step, a magnetic colloid or ferrofluid is added to the sol. By definition, “colloids” or “ferrofluids” include all magnetic nanoparticles which form a stable aqueous-colloidal dispersion either with or without the addition of a stabilizer, surfactant or emulsifier. Magnetic and transition metal oxides, ferrites or other nanoparticulate compounds which are either ferro-, ferri- or superparamagnetic in nature are suitable as magnetic nanoparticles. The production of such colloids or ferrofluids is described in manifold ways in: US 4,628,037; BR 1 439 031, EP 0275 285 AI, US 3,917,538 A; US 4,827,945 A; US 4,329,241 A.
Hauptkriterium für die Auswahl geeigneter Kolloide bzw. Ferrofluide stellt ihre Kompatibilität mit dem Si02-Sol dar, d.h., das Kolloid darf im Kontakt mit der Sol-Phase nicht ausflocken oder agglomerieren. Ferrofluide, die eine homogene Dispersion mit den So- len eingehen, sind solche, die entweder geladene Ten- side z.B. in Form aromatischer oder aliphatische Sul-
co co cπ O Cπ o cπ CnThe main criterion for the selection of suitable colloids or ferrofluids is their compatibility with the Si0 2 sol, ie the colloid must not flocculate or agglomerate in contact with the sol phase. Ferrofluids that enter into a homogeneous dispersion with the sols are those that contain either charged surfactants, for example in the form of aromatic or aliphatic sulfides. co co cπ O Cπ o cπ Cn
P1 TJ H a a P1 $, a H d H1 a H N CΛ φ 03 Φ P- <! S rt 3 tr Hi IS! P4 HiP 1 TJ H aa P 1 $, a H d H 1 a HN CΛ φ 03 Φ P- <! S rt 3 tr Hi IS! P 4 Hi
• o Φ O d Φ Φ φ Φ Φ O P p: Φ P" s: P= P- Φ P o Φ P- P φ H Φ P" d P1 p- p o tr <l H Hi &o l-i 03 P- 03 Hi uq d 01 Φ P- d P • rt P- ι-i Ω P- P. H ^ p: 01 rt Ω H P d P- H Φ lΩ. P rt PJ Φ Hi W 03 H Φ £ a Ξ H << 03 H P Ω P Φ P4 rt 03 p P p N d H, Φ - d iQ ι-i d P4 rt a rt Ω Φ tu φ Φ φ O 03 — P P4 rt ι-i Φ p:• o Φ O d Φ Φ φ Φ Φ OP p: Φ P "s: P = P- Φ P o Φ P- P φ H Φ P" d P 1 p- po tr <l H Hi & o li 03 P- 03 Hi uq d 01 Φ P- d P • rt P- ι-i Ω P- P. H ^ p: 01 rt Ω HP d P- H Φ lΩ. P rt P J Φ Hi W 03 H Φ £ a Ξ H << 03 HP Ω P Φ P 4 rt 03 p P p N d H, Φ - d iQ ι-id P 4 rt a rt Ω Φ tu φ Φ φ O 03 - PP 4 rt ι-i Φ p:
P- •< Φ d P- s, P 03 Φ φ P- P- P i-i P4 3 Φ a P tr P- 1 P Φ N P P dP- • <Φ d P- s, P 03 Φ φ P- P- P ii P 4 3 Φ a P tr P- 1 P Φ NPP d
P H P. H a a o P P4 rt a P a a O φ ^-» P- P- Φ P- a P- 03 Dd CΛ rt P P • HPH P. H aao PP 4 rt a P aa O φ ^ - »P- P- Φ P- a P- 03 Dd CΛ rt PP • H
P P4 Φ P P a Φ Φ a P- d 3 P tr rt H 01 Φ o ι-i P φ P < rt Φ o P1 d: H H P Φ P P H Φ Φ ι-i P Φ a rt rt • P1 P Λ4 o P- CΛ a a Λ4 P- ω φ a 3 a a Φ l-i Ω uq a <! Ül Φ 3 • • < N rt P o φPP 4 Φ PP a Φ Φ a P- d 3 P tr rt H 01 Φ o ι-i P φ P <rt Φ o P 1 d: HHP Φ PPH Φ Φ ι-i P Φ a rt rt • P 1 P Λ 4 o P- CΛ aa Λ 4 P- ω φ a 3 aa Φ li Ω uq a <! Ül Φ 3 • • <N rt P o φ
Φ O P" P P- <! P P P- rt rt c- P4 P Φ o rt P P- a O TJ r_ P- H HΦ OP "P P- <! PP P- rt rt c- P 4 P Φ o rt P P- a O TJ r_ P- HH
H P4 Φ w P Φ 03 s Φ φ φ tr Φ P tl P rt P- t?d tu P O: pi: < H3 P' Ω P- o P a H s: P P H P a Φ Φ rt N P4 S rt φ P P- rt 03 P" Φ φ P P4 <lHP 4 Φ w P Φ 03 s Φ φ φ tr Φ P tl P rt P- t? D tu PO: pi: <H3 P 'Ω P- o P a H s: PPHP a Φ Φ rt NP 4 S rt φ P P rt 03 P "Φ φ PP 4 <l
> M N TJ t, Φ « uq rt rt a H H Φ J d P Φ rt o Cπ Φ d P" P P 01 Φ P> M N TJ t, Φ «uq rt rt a H H Φ J d P Φ rt o Cπ Φ d P" P P 01 Φ P
P1 • 03 ιΩ Φ H o P Hi φ P- H 03 N P o uq ≤ uq P» 01 03 rt P P d 03 01 rt uq öd φ H P a P-* Φ Φ P Φ Ω Ω Φ P" rt o P 01 o Ω Φ rt uq P CΛ P- φ h ΦP 1 • 03 ιΩ Φ H o P Hi φ P- H 03 NP o uq ≤ uq P »01 03 rt PP d 03 01 rt uq öd φ HP a P- * Φ Φ P Φ Ω Ω Φ P" rt o P 01 o Ω Φ rt uq P CΛ P- φ h Φ
P- ö • d a Φ rt ι-i P> P4 P4 d tr φ φ φ H P4 Ω OΛ Φ uq d a P P"P- ö • da Φ rt ι-i P> P 4 P 4 d tr φ φ φ HP 4 Ω OΛ Φ uq da PP "
P φ d P d P o Hi P « rt d: lΩ. Φ P H rt a uq Φ P4 P" P> P 03 tr Φ d 0P φ d P d P o Hi P «rt d: lΩ. Φ PH rt a uq Φ P 4 P "P> P 03 tr Φ d 0
P P- P a P • P- Φ rt o 03 rt Hi Φ O Φ Hi P- P Ji> <i 03 P 03 P- a et rr P uq 03 uq a -• * Ξ s: 03 Φ P- φ ö TJ H p: a • co φ rt *• P- a φ l-i p: a Ξ h-1 P- pj: P- P P P- d a P4 P- Φ P> s: H P Ω Φ hP P- P a P • P- Φ rt o 03 rt Hi Φ O Φ Hi P- P Ji><i 03 P 03 P- a et rr P uq 03 uq a - • * Ξ s: 03 Φ P- φ ö TJ H p: a • co φ rt * • P- a φ li p: a Ξ h- 1 P- pj: P- PP P- da P 4 P- Φ P> s: HP Ω Φ h
<1 P ] < rt a a Φ o H P4 uq a P ι-i P- Φ S rt P <£> U3 P- Hi P H P4 <1 P] <rt aa Φ o HP 4 uq a P ι-i P- Φ S rt P <£> U3 P- Hi PHP 4
Φ P o φ N Φ P tr H P- a H φ W Φ Φ Ω Ω ι-i P P- a < s£) φ P tsi 3 03 PΦ P o φ N Φ P tr H P- a H φ W Φ Φ Ω Ω ι-i P P- a <s £) φ P tsi 3 03 P
H H l-i H1 H P N a a Φ o rt 03 t P4 Φ uq uq o P» O P4 φ d P P- P1 HH li H 1 HPN aa Φ o rt 03 t P 4 Φ uq uq o P »OP 4 φ d P P- P 1
Hi 3 ≤ P- P Ξ Φ 03 P CΛ Ω p rt 03 P φ tr P1 ~-— CO d H P P" d . P P-Hi 3 ≤ P- P Ξ Φ 03 P CΛ Ω p rt 03 P φ tr P 1 ~ -— CO d HPP "d. P P-
PS TJ m Ω O » P σ a P P4 03 Φ uq φ φ Φ » • Φ uq Ω a TJ uq o <1 P P4 tr a Λ1 d H uq P4 rt 03 Φ rt P- o P1 PJ P P4 P P4 P4 φ M o P- dPS TJ m Ω O »P σ a PP 4 03 Φ uq φ φ Φ» • Φ uq Ω a TJ uq o <1 PP 4 tr a Λ 1 d H uq P 4 rt 03 Φ rt P- o P 1 PJ PP 4 PP 4 P 4 φ M o P- d
& g O: H a N H P- P 03 TJ s: O P a *-" • Φ rt P P& g O: H a N H P- P 03 TJ s: O P a * - "• Φ rt P P
P " P P uq H 3 P Ω P P1 P P p, Φ P P- TJ rt a P1 Φ ^ P K O 3 d rtP "PP uq H 3 P Ω PP 1 PP p, Φ P P- TJ rt a P 1 Φ ^ PKO 3 d rt
P P d Φ Ω 03 P P P4 03 O: a a " H Ω H P4 Hi Φ i-i <! d 03 ι-i P Ω P-PP d Φ Ω 03 PPP 4 03 O: aa "H Ω HP 4 Hi Φ ii <! D 03 ι-i P Ω P-
Ω J ι-i Ω P P4 Ω Ω φ 03 P- d Φ a φ Φ H CΛ O oi rt φ uq P4 03Ω J ι-i Ω PP 4 Ω Ω φ 03 P- d Φ a φ Φ H CΛ O oi rt φ uq P 4 03
CΛ P o P4 P4 P4 P 3 w d φ H P O rt H H ID « P4 P Φ P P ΩCΛ P o P 4 P 4 P 4 P 3 wd φ HPO rt HH ID «P 4 P Φ PP Ω
O O « Φ P Φ o P P Ω Φ a Φ P C VO o P- Pd Φ ;*r P4 OO «Φ P Φ o PP Ω Φ a Φ PC VO o P- Pd Φ; * r P 4
H • a 03 o P- P1 tu H P4 ι rt P4 TJ J-> P 03 d » P P ^ p- o rt o ΦH • a 03 o P- P 1 tu HP 4 ι rt P 4 TJ J-> P 03 d »PP ^ p- o rt o Φ
Ω Φ <i P- O P1 P rt φ φ l-i P* Φ Φ 1 Ω 03 φ P P a f P4 03 φ a P- 3Ω Φ <i P- OP 1 P rt φ φ li P * Φ Φ 1 Ω 03 φ PP af P 4 03 φ a P- 3
P4 P- P- φ P< Hi Φ P 03 3 o a 3 uq Ü P1 P4 uq rt P> o P P φ P Φ 01 p n φ P P Ω o P P P rt P P- d p φ 3 o H TJ O P4 \Ω P- P • H Ω Φ P s •< d: P4 P- Ω d a H P P o O a a Φ U> Φ P P4 H P tr φ a P4 a 03 P- P- Ω uq Φ P p 3 P4 Φ Φ cn Ji> rt φ Hi H σ 01 Φ N trP 4 P- P- φ P <Hi Φ P 03 3 oa 3 uq Ü P 1 P 4 uq rt P> o PP φ P Φ 01 pn φ PP Ω o PPP rt P P- dp φ 3 o H TJ OP 4 \ Ω P- P • H Ω Φ P s • <d: P 4 P- Ω da HPP o O aa Φ U> Φ PP 4 HP tr φ a P 4 a 03 P- P- Ω uq Φ P p 3 P 4 Φ Φ cn Ji> rt φ Hi H σ 01 Φ N tr
P J P Φ Φ φ Φ P Ω uq tr P4 P P- φ p P TJ π H Φ • — rt P H P o P- o uq o Ω H s 03 P P4 φ N Φ rt P -— rt H P P1 N P « Φ PPJP Φ Φ φ Φ P Ω uq tr P 4 P P- φ p P TJ π H Φ • - rt PHP o P- o uq o Ω H s 03 PP 4 φ N Φ rt P -— rt HPP 1 NP «Φ P
P P" Φ P tr w tr Φ 03 s a rt Φ rt 's O O a *l a tr P1 P P" 1 d 03 o 01 φ << rt Φ uq tsi P1 s • P- H) rt l ιΩ Λ S! Φ φ • a d n P- Φ • P" P d rt P" P" p: rt 03 P P- P . d P Φ C a P d H φ φ 03 • P s: P- dPP "Φ P tr w tr Φ 03 sa rt Φ rt 's OO a * la tr P 1 PP" 1 d 03 o 01 φ << rt Φ uq tsi P 1 s • P- H) rt l ιΩ Λ S! Φ φ • and P- Φ • P "P d rt P" P "p: rt 03 P P- P. D P Φ C a P d H φ φ 03 • P s: P- d
TJ rt rt P φ • rt uq P P ^1 P1 o P- P Ω 3 03 Ω ^— ^ d a Φ uq o Φ l-iTJ rt rt P φ • rt uq PP ^ 1 P 1 o P- P Ω 3 03 Ω ^ - ^ da Φ uq o Φ li
P •< φ rt P- P a 01 φ co a > a φ TJ rt P4 a Φ P4 • ^-. P P. Φ P- P Φ p, H TJ ^ o Φ Φ N Ω P p: Φ d Φ P4 P- l-i H TJ Cd a Pd a P a P4 P rt 0 TJ Hi CD P rt h CD p4 1 c Ul Hi n Cfl P- D. o 0 H- J H- P- ro CD pj:P • <φ rt P- P a 01 φ co a> a φ TJ rt P 4 a Φ P 4 • ^ -. P P. Φ P- P Φ p, H TJ ^ o Φ Φ N Ω P p: Φ d Φ P 4 P- li H TJ Cd a Pd a P a P 4 P rt 0 TJ Hi CD P rt h CD p 4 1 c Ul Hi n Cfl P- D. o 0 H- J H- P- ro CD pj:
P- P1 O Φ K K Hi Φ P1 uq P- 01 d P- P « φ P" O Sö 03 P O H φP- P 1 O Φ KK Hi Φ P 1 uq P- 01 d P- P «φ P" O Sö 03 POH φ
W 1 01 rt 1 Ξ Φ CΛ P φ H Ω Ω H P φ o tr • Ω Φ Φ tr o rt P φ rt P- P- P" pj: d P4 P4 Ω P1 P Φ P P- P a Φ P4 1 rtW 1 01 rt 1 Ξ Φ CΛ P φ H Ω Ω HP φ o tr • Ω Φ Φ tr o rt P φ rt P- P- P "pj: d P 4 P 4 Ω P 1 P Φ P P- P a Φ P 4 1 rt
P-1 Φ 1 φ 1 d P Φ P4 • 1 P 1 1 P- H P 1P- 1 Φ 1 φ 1 d P Φ P 4 • 1 P 1 1 P- HP 1
1 1 a 1 Φ 1 φ
1 1 a 1 Φ 1 φ
die im allgemeinen eine Teilchengröße von 0,05 bis 3 um aufweisen und im Bereich der Biomolekül-Aufreinigung eingesetzt werden, sind aus dem Stand der Technik bekannt: PCT/EP96/02398, J. Appl. Polymer Sei., Vol 50, 765, (1993),/ Anal. Biochem., Vol 128, 342, 1983,which generally have a particle size of 0.05 to 3 μm and are used in the field of biomolecule purification are known from the prior art: PCT / EP96 / 02398, J. Appl. Polymer Sci., Vol 50, 765, (1993) / Anal. Biochem., Vol 128, 342, 1983,
US 4,654,267 A; J. Cell Sei., Vol 56, 157, 1982; Proc. Natl. Acad. Sei., Vol. 78, 579, 1981, DE 35 08 000 AI; Magnetpartikel dieser Art werden auch kommerziell u.a. unter der Bezeichnung Dyna- beads, BioMag, Estapor, M-PVA, AGOWA, BioBeads oder SPHERO angeboten, wobei es sich bei diesen Bezeichnungen z.T. um eingetragene Warenzeichen handelt.US 4,654,267 A; J. Cell Sei., Vol 56, 157, 1982; Proc. Natl. Acad. Sci., Vol. 78, 579, 1981, DE 35 08 000 AI; Magnetic particles of this type are also commercially offered under the name Dyna-beads, BioMag, Estapor, M-PVA, AGOWA, BioBeads or SPHERO. are registered trademarks.
Diese Magnetpartikel werden in analoger Weise wie die Kolloide bzw. Ferrofluide zur Herstellung der erfindungsgemäßen Si02-Partikel eingesetzt.These magnetic particles are used in an analogous manner to the colloids or ferrofluids for the production of the Si0 2 particles according to the invention.
Die Magnet-Kolloid-Sol-Mischung wird im nachfolgenden Schritt in einem organischen Lösungsmittel unter Rühren dispergiert. Als Dispergiermittel sind solche Lösungsmittel geeignet, die mit Wasser nicht-mischbar sind und entweder Emulsionen oder Dispersionen bilden. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß vor allem solche organischen Lösungsmittel zu einer stabilen Dispersion führen, die einen Verteilungskoeffizienten von >2 aufweisen. Gemäß Laane et al. (in "Biocatalysis in Organic Media", Laane et al. Hrsg., Elsevier, Amsterdam, pp 65, 1987) wird damit der Logarithmus des Verteilungskoeffizienten in einem Standard Octanol-Wasser-Zweiphasensystem definiert. Lösemittel, die diese Eigenschaften erfüllen, sind z.B. Chloroform, Trichlorethylen, 1.1.1-Trichlor- äthan, Hexan, Petroläther, Toluol, Tetrachlorkohlen- stoff, Heptan, Octan. Auch Mischungen der obigen Lösungsmittel, die eine Dichte von ca. 1 g/cm3 aufwei-
o ω to P1 P>The magnetic-colloid-sol mixture is dispersed in an organic solvent with stirring in the subsequent step. Suitable dispersants are solvents which are immiscible with water and which form either emulsions or dispersions. It has surprisingly been found that, above all, organic solvents lead to a stable dispersion which have a distribution coefficient of> 2. According to Laane et al. (in "Biocatalysis in Organic Media", Laane et al. Ed., Elsevier, Amsterdam, pp 65, 1987) the logarithm of the distribution coefficient is defined in a standard octanol-water two-phase system. Solvents that fulfill these properties are, for example, chloroform, trichlorethylene, 1.1.1-trichloroethane, hexane, petroleum ether, toluene, carbon tetrachloride, heptane, octane. Mixtures of the above solvents, which have a density of approx. 1 g / cm 3 . o ω to P 1 P>
Cπ o cπ o cπ o cπCπ o cπ o cπ o cπ
begründet. Die niedrige Viskosität ermöglicht die Abtrennung der synthetisierten Magnetpartikel aus dem Reaktionsgemisch innerhalb weniger Sekunden mit Hilfe eines handelsüblichen Handmagneten. Dieser Abtrenn- schritt erfordert bei der Verwendung von Pflanzenölen dagegen bis zu einigen Stunden, gefolgt von umfangreichen Waschprozessen mit organischen Lösungsmitteln, die notwendig sind, um das Restöl von den Magnetpartikel zu entfernen. Beim vorliegenden Verfah- ren dagegen können die verwendeten Lösemittel in einfacher Weise durch Redestillation wiedergewonnen werden. Die Volumenverhältnisse organische Phase zu Hydrosol betragen in der Regel 8:1 bis 30:1 sowie 2:1 bis 4:1 in bezug auf das Volumenverhältnis Sol zu Ma- gnet-Kolloid. Der Gewichtsanteil des magnetischenfounded. The low viscosity enables the synthesized magnetic particles to be separated from the reaction mixture within a few seconds using a commercially available hand magnet. This separation step, however, takes up to a few hours when using vegetable oils, followed by extensive washing processes with organic solvents, which are necessary to remove the residual oil from the magnetic particles. In the present process, however, the solvents used can be easily recovered by redistillation. The volume ratios of organic phase to hydrosol are generally 8: 1 to 30: 1 and 2: 1 to 4: 1 in relation to the volume ratio of sol to magnetic colloid. The weight percentage of the magnetic
Festkörpers im Sol-Ansatz liegt zwischen 10-55 %. Die Möglichkeit der einfachen und gezielten Einstellung des Magnetanteils durch bloßes Zumischen des Magnet- Kolloids, die dieses Verfahren gegenüber dem Stand der Technik auszeichnet, eröffnet ein breites Anwendungsspektrum, das über die bloße Auftrennung von Biomolekülen und Nukleinsäuren oder die Biomolekülanalyse, wie in W098/12712; DE 32 11 309 AI; US 5,320,944 A; US 4,927,749 A; US 4,927,750 A; WO 99/36359, PCT/FR97/00912 beschrieben, weit hinausgeht. Dies betrifft z.B. den Einsatz der Magnetpartikel als Biokatalysatoren in biotechnologischen Fermentationsprozessen, als Protein-Einkapselungsmatrix, als "Stimuli-Response"-Gels oder als Adsorber in der Hämoperfusion. Diese zusätzlichen Anwendungen ergeben sich dadurch, daß mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verfahren und Produkte Biomoleküle wie Enzyme oder Proteine sowohl in die Sol-Gel-Matrix durch einfaches Zumischen zu dem Sol-Ansatz eingekapselt als auch über aktive Gruppen, wie unten noch erläutert wird, an den Si02-Träger kovalent gekoppelt werden können.
co ω t P1 cπ o tπ o Cn CπSolids in the sol approach is between 10-55%. The possibility of the simple and targeted adjustment of the magnetic portion by simply adding the magnetic colloid, which distinguishes this method from the prior art, opens up a wide range of applications, which is the mere separation of biomolecules and nucleic acids or biomolecule analysis, as in W098 / 12712 ; DE 32 11 309 AI; US 5,320,944 A; U.S. 4,927,749 A; US 4,927,750 A; WO 99/36359, PCT / FR97 / 00912, goes far. This applies, for example, to the use of the magnetic particles as biocatalysts in biotechnological fermentation processes, as a protein encapsulation matrix, as a "stimulus-response" gel or as an adsorber in hemoperfusion. These additional applications result from the fact that with the aid of the methods and products according to the invention, biomolecules such as enzymes or proteins are both encapsulated in the sol-gel matrix by simple admixing to the sol approach and also via active groups, as will be explained below the Si0 2 carrier can be covalently coupled. co ω t P 1 cπ o tπ o Cn Cπ
03 t IV 01 tr . . z T 03 rV tsi Ω IV P l-i φ a ü tr < Φ o uq öd N l_l. Ω IV N 03 Hi N03 t IV 01 tr. , z T 03 rV tsi Ω IV P l-i φ a ü tr <Φ o uq öd N l_l. Ω IV N 03 Hi N
Ω Φ φ Ω P- N i-i d p: Φ cd O O: P" O P- Φ P Φ o P- Φ P d φ P4 d d Ω P- dΩ Φ φ Ω P- N ii dp: Φ cd OO: P "O P- Φ P Φ o P- Φ P d φ P 4 dd Ω P- d
P4 P P4 P4 03 • ι-i P rt P- p ö 03 H) P H P- P σ 03 03 uq Φ P uq P4 P H s: i-i z öd IV IV N P ύP p P1 03 rt a d φ Cπ φ φ 01 P4 P a Φ l-i P-P 4 PP 4 P 4 03 • ι-i P rt P- p ö 03 H) PH P- P σ 03 03 uq Φ P uq P 4 PH s: ii z öd IV IV NP ύP p P 1 03 rt ad φ Cπ φ φ 01 P 4 P a Φ li P-
P- N rt P- N • N rt a H1 Φ ö H Φ d Ω P- P1 p t rt P Z, O: 01 Φ 01 P- φ TdP- N rt P- N • N rt a H 1 Φ ö H Φ d Ω P- P 1 pt rt PZ, O: 01 Φ 01 P- φ Td
P z Φ P d Φ P- P- P- ü d P- P- P- P4 a φ • • Φ tr IS Φ P4 • P φ rt i-i P- a P- a d O φ Ω P1 ι-i Ω P a H Φ to P P» P- rt P- Φ rt rt rt XP z Φ P d Φ P- P- P- ü d P- P- P- P 4 a φ • • Φ tr IS Φ P 4 • P φ rt ii P- a P- ad O φ Ω P 1 ι- i Ω P a H Φ to PP »P- rt P- Φ rt rt rt X
P- 03 TJ P- to H uq P P4 φ Ω P4 φ 03 P- u cπ <i 03 s: 01 H ö N N Φ P- uq Ω P uq o rt φ Φ tu P- ϊ Φ H Φ Φ tr Φ tr Ξ P- φ φ d rt Z P φP- 03 TJ P- to H uq PP 4 φ Ω P 4 φ 03 P- u cπ <i 03 s: 01 H ö NN Φ P- uq Ω P uq o rt φ Φ tu P- ϊ Φ H Φ Φ tr Φ tr Ξ P- φ φ d rt ZP φ
IV P4 o IV ι-i P φ a P tr Go m P" P- td P- o φ φ a P= i-iIV P 4 o IV ι-i P φ a P tr Go m P "P- td P- o φ φ a P = ii
Φ φ TJ φ o P H P- tr P- CΛ N P" Φ P- 03 P4 03 ** l-i z. P- Φ P4 S dΦ φ TJ φ o PH P- tr P- CΛ NP "Φ P- 03 P 4 03 * * li z. P- Φ P 4 S d
P- P o P- o 1 a ^~. 01 φ Φ 03 <! rt Ξ P- p, Φ p: a N P- CD Q P- ö H P P rt H rt o 1"3 P- Λ rt 03 Ω Φ d Ω 01 H P1 H P1 Φ • P Φ P P- Φ uq uqP- P o P- o 1 a ^ ~. 01 φ Φ 03 <! rt Ξ P- p, Φ p: a N P- CD Q P- ö HPP rt H rt o 1 "3 P- Λ rt 03 Ω Φ d Ω 01 HP 1 HP 1 Φ • P Φ P P- Φ uq uq
Φ ro rt d Φ P1 Φ uq O P4 i-i P P4 rt d .. rt t 3 P öd a uq P" Φ φ P PΦ ro rt d Φ P 1 Φ uq OP 4 ii PP 4 rt d .. rt t 3 P öd a uq P "Φ φ PP
P o P- d H o p: P φ Hi a W Φ P P O • • φ tr 3 01 a φ a o P • . H P P a P P Φ O a P1 uq • P- dp P-" P Z P- φ rt φP o P- d H op: P φ Hi a W Φ PPO • • φ tr 3 01 a φ ao P • . HPP a PP Φ O a P 1 uq • P- dp P- "PZ P- φ rt φ
P- d P a 3 P P •p d uq Φ P4 • P1 Φ P1 01 03 P- P Ö ≥; P" p: Hi a TJ PP- d P a 3 PP • pd uq Φ P 4 • P 1 Φ P 1 01 03 P- P Ö ≥; P "p: Hi a TJ P
3 P P P- X Ω p P P- l-i a i-i Pi d ι-i 01 uq H p- P 01 P4 a Φ öd Φ P a M ι-3 P © P4 *— * uq uq Φ Φ Φ α O P φ Φ φ Φ Φ o P" d 01 P oi H 3 öd P- Φ Φ 03 P P P- co uq P P tu d rt P rt 01 rt P3 PP P- X Ω p P P- li a ii Pi d ι-i 01 uq H p- P 01 P 4 a Φ öd Φ P a M ι-3 P © P 4 * - * uq uq Φ Φ Φ α OP φ Φ φ Φ Φ o P "d 01 P oi H 3 öd P- Φ Φ 03 PP P- co uq PP tu d rt P rt 01 rt P
Φ cπ rt P- φ a 01 tr P öd 03 a > 03 rV o tr1 ≥; P Φ uq Φ φ Ü P- uqΦ cπ rt P- φ a 01 tr P öd 03 a> 03 rV o tr 1 ≥; P Φ uq Φ φ Ü P- uq
H o : P" H Φ P- φ Φ CΛ Φ cn P TJ rt P s: O: P 01 cn P P d IV PH o: P "H Φ P- φ Φ CΛ Φ cn P TJ rt P s: O: P 01 cn P P d IV P
Φ o rt Ω Hi 3 3 P 03 J 01 o P- tr rt ι-i P- 03 p: 03 rt φ Öd TJ N ι-i Φ Φ p- P4 O P- a O d Ω P Φ Φ P4 O O Φ tP d H O: P i-i O d Ω rtΦ o rt Ω Hi 3 3 P 03 J 01 o P- tr rt ι-i P- 03 p: 03 rt φ Öd TJ N ι-i Φ Φ p- P 4 O P- a O d Ω P Φ Φ P 4 OO Φ tP d HO: P ii O d Ω rt
Ω a Φ P rt T P P4 P4 1 φ a P- Φ N P H P O P t? 03 O Φ uq t P P-Ω a Φ P rt TPP 4 P 4 1 φ a P- Φ NPHPOP t? 03 O Φ uq t P P-
P4 3 Φ P a o P4 a i-i i-i Ir1 Φ P 03 Φ N P- uq P P g Φ N P1 P 3 cnP 4 3 Φ P ao P 4 a ii ii Ir 1 Φ P 03 Φ N P- uq PP g Φ NP 1 P 3 cn
H uq Φ Φ rt P Φ uq p: O: tSJ d Φ φ tP 03 d uq P" Φ P P Φ tr tr P-H uq Φ Φ rt P Φ uq p: O: tSJ d Φ φ tP 03 d uq P "Φ P P Φ tr tr P-
P uq ι-i H P- o P H φ P fl φ rt P Φ φ P P o IV S> P- Φ 03 z ΩP uq ι-i H P- o P H φ P fl φ rt P Φ φ P P o IV S> P- Φ 03 z Ω
P- P4 P- P 4
O P" φ O: M P P a 03 ι-i V Φ P- Φ a Hi P4 CΛ P fe* d P O P1 Ω H ΦOP "φ O: MPP a 03 ι-i V Φ P- Φ a Hi P 4 CΛ P fe * d POP 1 Ω H Φ
P M cn öo P- Φ 1 Φ p: d 3 rt rt r j d: H O g uq uq P- P P- a Hi P4 a P uq rt φ Ω CΛ P" Hi rt P P- Φ Φ 03 P P1 Ir1 P Φ P P N 03 d d: dPM cn öo P- Φ 1 Φ p: d 3 rt rt rjd: HO g uq uq P- P P- a Hi P 4 a P uq rt φ Ω CΛ P "Hi rt P P- Φ Φ 03 PP 1 Ir 1 P Φ PPN 03 dd: d
00 φ P P4 rt 01 Φ Φ uq rt ι-i uq P- l-i O: O d IV Φ rt P P4 P P- CΛ o 3 P1 tr P d: P- φ rt 03 Φ rt CΛ a P P1 03 P 2 P P uq l-i uq 3 P- o Φ rt Φ 9 rt r P <! P Φ TJ uq P O P- 01 P- d P- P- a <! rt a rt 03 o00 φ PP 4 rt 01 Φ Φ uq rt ι-i uq P- li O: O d IV Φ rt PP 4 P P- CΛ o 3 P 1 tr P d: P- φ rt 03 Φ rt CΛ a PP 1 03 P 2 PP uq li uq 3 P- o Φ rt Φ 9 rt r P <! P Φ TJ uq PO P- 01 P- d P- P- a <! rt a rt 03 o
1 P- 03 N a o P1 Φ φ H" P Φ d P" Φ Ω φ P P H 03 φ p. P a <J1 P- 03 N ao P 1 Φ φ H "P Φ d P" Φ Ω φ PPH 03 φ p. P a <J
P> P rt Z H H P- l-i i-i 1 H P Hl 03 P4 uq uq ^ a p: H P tr Φ P- o Φ 1 oo a φ P- Φ 1 Ω z φ r? P d: t, öd φ rt rt Φ 03 P P. rt σ o a P P4 03 P4 J P4 TJ Φ 01 P- tr P d P P P <! a P- N z φ P- P- P uq ISI P- o d tP rt Ω d ld Φ P P 03 03 φ P P 03 tr φ d P P1 P O TJ φ P rt 03 ι-( P4 P P- P, a IV P H a a P- P" ι-i l-i P- a P d o t-S P Φ TJ c4 Ω Pl Φ Φ uq P σ rt Φ 0: rt < 01 p: s: Ω a Ω Φ H P4 uq P ΦP> P rt ZHH P- li ii 1 HP Hl 03 P 4 uq uq ^ ap: HP tr Φ P- o Φ 1 oo a φ P- Φ 1 Ω z φ r? P d: t, öd φ rt rt Φ 03 P P. rt σ oa PP 4 03 P 4 JP 4 TJ Φ 01 P- tr P d PPP <! a P- N z φ P- P- P uq ISI P- or tP rt Ω d ld Φ PP 03 03 φ PP 03 tr φ d PP 1 PO TJ φ P rt 03 ι- (P 4 P P- P, a IV PH aa P- P "ι-i li P- a P do tS P Φ TJ c 4 Ω Pl Φ Φ uq P σ rt Φ 0: rt <01 p: s: Ω a Ω Φ HP 4 uq P Φ
P4 Φ P- P 03 N P- P- rt P N O P < a TJ d P* Φ P4 Φ P4 rt P- P 03 l-iP 4 Φ P- P 03 N P- P- rt PNOP <a TJ d P * Φ P 4 Φ P 4 rt P- P 03 left
3 P- P P- oi IV P Φ P P" O Φ P Hl P- P s: H •> 03 01 p P" 013 P- P P- oi IV P Φ P P "O Φ P Hl P- P s: H •> 03 01 p P" 01
P- TJ P1 Φ TJ Φ J TJ φ z φ 03 < P 03 i-i rt Ω a P rt o φ tr φ Φ p-P- TJ P 1 Φ TJ Φ J TJ φ z φ 03 <P 03 ii rt Ω a P rt o φ tr φ Φ p-
P d: Ω d= P- φ φ P σt φ rt P" Φ uq J d P • H P- H oP d: Ω d = P- φ φ P σt φ rt P "Φ uq J d P • H P- H o
P4 P4 d P4 03 P i-i 1 i-i uq o P s: τι P- φ rt Φ Ω P IV rt <! P Hi PP 4 P 4 d P 4 03 P ii 1 ii uq o P s: τι P- φ rt Φ Ω P IV rt <! P Hi P
Φ l-i φ p l-i rt i-i uq a uq P- Φ Φ Φ H • P- uq P4 a <! d= ι-i o φ PΦ li φ p li rt ii uq a uq P- Φ Φ Φ H • P- uq P 4 a <! d = ι-io φ P
Hi uq P uq uq d tr P- Φ H tr tr P4 P ü ro l-i t P CD ro 0 H 0: P P4 Hi uq P uq uq d tr P- Φ H tr tr P 4 P ü ro li t P CD ro 0 H 0: PP 4
N φ uq Φ Φ P Φ φ P d rt P- φ μ- 1 H Hl Φ α Φ ι-f H N TJ öd P> dN φ uq Φ Φ P Φ φ P d rt P- φ μ- 1 H Hl Φ α Φ ι-f H N TJ öd P> d
Φ 1 H 1 1 uq P- ii • P 03 H uq O P- P- ^l P- ro 1 Φ Hi CΛ P Φ d O: rt l φ H 03 Φ O P P H 1 Φ 03 P a uq 1 φ a Φ 1Φ 1 H 1 1 uq P- ii • P 03 H uq O P- P- ^ l P- ro 1 Φ Hi CΛ P Φ d O: rt l φ H 03 Φ OPPH 1 Φ 03 P a uq 1 φ a Φ 1
1 03 ι-i 1 Φ H 1 1 Φ 03 Φ rt P 3 03 1 1
1 03 ι-i 1 Φ H 1 1 Φ 03 Φ rt P 3 03 1 1
co co b to ρ> p» Cπ o Cn O Cπ o πco co b to ρ> p »Cπ o Cn O Cπ o π
a 03 P α 53 03 TJ N 03 a rt a N TJ rt σ <! P P- öd a tr H IV uq 3 a P Φ J cna 03 P α 53 03 TJ N 03 a rt a N TJ rt σ <! P P- öd a tr H IV uq 3 a P Φ J cn
P- zP- z
Ω P- P- P- d P d Ω P- p- Φ P-1 • P Pd o Φ P P Φ d: Φ Φ O: Φ P- Φ Φ H d= Ω φ φ P4 Ω Φ rt H P P4 φ p: > öd P- ^ l-i P 03 03 f H ?v P- P H rtΩ P- P- P- d P d Ω P- p- Φ P- 1 • P Pd o Φ PP Φ d: Φ Φ O: Φ P- Φ Φ H d = Ω φ φ P 4 Ω Φ rt HPP 4 φ p:> öd P- ^ li P 03 03 f H? v P- PH rt
• P 03 N P4 P4 n l-i P4 ι-i Hi rt uq Φ ι-i P Ω rt o H P tr P- P P P Φ H Z a• P 03 NP 4 P 4 n li P 4 ι-i Hi rt uq Φ ι-i P Ω rt o HP tr P- PPP Φ HZ a
CΛ p: rt Ω P- P P- H CΛ Φ d P- P- P1 to P d Φ 03 J a P P- φ Z > tu d <! P- ΦCΛ p: rt Ω P- P P- H CΛ Φ d P- P- P 1 to P d Φ 03 J a P P- φ Z> tu d <! P- Φ
P- P P4 M rt IV a •< l-i IV a co IV p: uq 03 cn i-i P- P uq P φ H Ό P uq O P P o IV P Φ o φ Φ φ 03 P * 1 φ &o P> φ rt o P P φ rt d H IV P- P rt ro H a rtP- PP 4 M rt IV a • <li IV a co IV p: uq 03 cn ii P- P uq P φ H Ό P uq OPP o IV P Φ o φ Φ φ 03 P * 1 φ & o P> φ rt o PP φ rt d H IV P- P rt ro H a rt
1 d 3 rt P P1 H O rt O Φ P-1 Q P1 rt P1 1 d 3 rt PP 1 HO rt O Φ P- 1 QP 1 rt P 1
• P P P * X Φ P• P P P * X Φ P
Hi P- a a O φ Φ uq P- dHi P- a a O φ Φ uq P- d
H Z P4 a o o P1 φHZP 4 aoo P 1 φ
PJ a d a 01 P- CΛ P uq P- P4 03 & P P uq PPJ ada 01 P- CΛ P uq P- P 4 03 & PP uq P
03 P- tr H 3 tr P- Φ Φ TJ X •< 3 ω ω 01 Φ 03 φ Φ P o Φ P P tv03 P- tr H 3 tr P- Φ Φ TJ X • <3 ω ω 01 Φ 03 φ Φ P o Φ P P tv
PH a P= a Ω Φ N P- Φ φ 01 H P4 Ω P- P- o uq Ω H P TJPH a P = a Ω Φ N P- Φ φ 01 HP 4 Ω P- P- o uq Ω HP TJ
% S < H 3 uq S uq Φ% S <H 3 uq S uq Φ
P- uq P P4 ω z rt 03 Φ P- P- rt Ω o Φ P4 Φ d= P P Φ o uq d: P P P- P3P- uq PP 4 ω z rt 03 Φ P- P- rt Ω o Φ P 4 Φ d = PP Φ o uq d: PP P- P3
Φ Φ 03 • Ω <! 03 H a P4 φ Φ rt P-Φ Φ 03 • Ω <! 03 H a P 4 φ Φ rt P-
Φ n rt P φ tr d TJ φ uqΦ n rt P φ tr d TJ φ uq
Φ P- P" a rt Φ l-i t P4 O 03 Φ φ o •< Pd d P- H s N Ω P P4 Z P P rt P P φ P-Φ P- P "a rt Φ li t P 4 O 03 Φ φ o • <Pd d P- H s N Ω PP 4 ZPP rt PP φ P-
P- tu s uq fe1 P- t-i P rt IV TJ P1 J a P uq — - φ P1 V rt o ≥! o P- a o Φ φ d P P1 P- tu s uq fe 1 P- ti P rt IV TJ P 1 J a P uq - - φ P 1 V rt o ≥! o P- ao Φ φ d PP 1
3 P Φ o 03 p P- P d O: * o O d a P a P- rt P- a d P Ω N P rt φ Ω3 P Φ o 03 p P- P d O: * o O d a P a P- rt P- a d P Ω N P rt φ Ω
P- φ l-i a p: p- Hi Φ S ι-i P h P" X X P. φ Hi P- Ω o Φ ^ P P4 sä Φ TJ H <l P4 rt H 01 P- d P Φ tr φ f a Hi 3 ^3 » Ω ö rt d: φ P4 P P P P1 φ Φ P tP P P rt o Φ rt Hi ι-i o Φ rt p: P φ 1 P4 Pd i P d φ P p, 03 d H P P tr Φ P- CD 1 <! P P d l-i d rt H 03 03 φ p> < uq P- φ z 03 03 03 rt P-P- φ li ap: p- Hi Φ S ι-i P h P "XX P. φ Hi P- Ω o Φ ^ PP 4 sa Φ TJ H <l P 4 rt H 01 P- d P Φ tr φ fa Hi 3 ^ 3 » Ω ö rt d: φ P 4 PPPP 1 φ Φ P tP PP rt o Φ rt Hi ι-io Φ rt p: P φ 1 P 4 Pd i P d φ P p, 03 d HPP tr Φ P- CD 1 <! PP d li d rt H 03 03 φ p><uq P- φ z 03 03 03 rt P-
03 Φ H N 03 o Φ P1 P φ P P4 O d Ω o P- a 3 P o Φ P P φ Φ Ω μ- P Cπ P-03 Φ HN 03 o Φ P 1 P φ PP 4 O d Ω o P- a 3 P o Φ PP φ Φ Ω μ- P Cπ P-
03 P1 P- o d P P pj a l-i uq > TJ tr P4 -J P P- p- Z ι-3 P P 01 P- 11 P4 a IV o 3 o d Φ a tr Ω P1 •< 03 φ a φ rt P- P d p: CΛ 03 Φ Φ a o rt P P l-i Φ 03 o Pd P4 03 > a a P1 rt 3 P1 φ p: iz; rt d P- Φ P P- P P1 Φ o öd03 P 1 P- or PP p j a li uq> TJ tr P 4 -JP P- p- Z ι-3 PP 01 P- 11 P 4 a IV o 3 od Φ a tr Ω P 1 • <03 φ a φ rt P- P dp: CΛ 03 Φ Φ ao rt PP li Φ 03 o Pd P 4 03> aa P 1 rt 3 P 1 φ p: iz; rt d P- Φ P P- PP 1 Φ o öd
P- a uq d ι-i rt P TJ Φ Ω P1 Φ P- rt P- P- -J ≥! IV 01 uq d N n O P Φ H 1 Φ rt Φ P P- l-i o P4 IV 03 p: p, rt 03 3 d P φ Φ IV rt φ P- • ΪP CΛ IV t i-i d P. uq rt tr X P s: << rt P- d Ω IO H IV rt P H, P1 P 1 P Φ d O: J o φP- a uq d ι-i rt P TJ Φ Ω P 1 Φ P- rt P- P- -J ≥! IV 01 uq d N n OP Φ H 1 Φ rt Φ P P- li o P 4 IV 03 p: p, rt 03 3 d P φ Φ IV rt φ P- • ΪP CΛ IV t ii d P. uq rt tr XP s: << rt P- d Ω IO H IV rt PH, P 1 P 1 P Φ d O: J o φ
Φ o 3 d o *< rt P P" o P4 3 P- P4 o p: P- 3 Φ Z TJ α P 03 P Φ • P-Φ o 3 do * <rt PP "o P 4 3 P- P 4 op: P- 3 Φ Z TJ α P 03 P Φ • P-
P- P P a P- P- P 1 1 Ω P X o φ Φ φ <£> uq φ o φ P- φ o P S! P- TJ P uq φ o Ω φ l-i P φ oi 03 ι-3 P4 3 P- X rt H Φ P- P φ a P H a l"i P Φ 03 φ Φ Φ o P4 rt > H i-i o i-i P= d H P- 1-1 ■ P4 rt tr H P P- 01 P- 03 a Φ rt cn P- P P \-> o Φ d o a rt d tr p: 03 P P ω O Φ 3 φ 03 03 φ p: Φ p. P- cn Φ Ω 03 <!P- PP a P- P- P 1 1 Ω PX o φ Φ φ <£> uq φ o φ P- φ o PS! P- TJ P uq φ o Ω φ li P φ oi 03 ι-3 P 4 3 P- X rt H Φ P- P φ a PH al "i P Φ 03 φ Φ Φ o P 4 rt> H ii o ii P = d H P- 1-1 ■ P 4 rt tr HP P- 01 P- 03 a Φ rt cn P- PP \ -> o Φ doa rt d tr p: 03 PP ω O Φ 3 φ 03 03 φ p : Φ p. P- cn Φ Ω 03 <!
0101
P P CΛ P- Φ H cn uq P φ P P- X P 03 X ω p: Ω P- P d P IV φ P P4 P- 03 ro OPP CΛ P- Φ H cn uq P φ P P- XP 03 X ω p: Ω P- P d P IV φ PP 4 P- 03 ro O
Hl Φ P- φ P Φ rt Φ d P P1 *< Φ P o d P4 03 l-i J Φ P P4 o o P d= P o 03 P P- K Pi P4 P- pj 03 rt P H P, Φ rt P Φ 11 P1 PHl Φ P- φ P Φ rt Φ d PP 1 * <Φ P od P 4 03 li J Φ PP 4 oo P d = P o 03 P P- K Pi P 4 P- pj 03 rt PHP, Φ rt P Φ 11 P 1 P
> 3 P a tr 3^ — ' P4 P 03 O rt P Φ φ P P P- P" tsi P Ω Φ P d P o P P1 > 3 P a tr 3 ^ - 'P 4 P 03 O rt P Φ φ PP P- P "tsi P Ω Φ P d P o PP 1
1 φ P P- P- o1 φ P P- P- o
P d 1 P-P d 1 P-
IV P d H i-i uq JV d rt P4 P Hl rt a d rt P4 P P 01 P d 03 TJ uq H CΛ P- P- 03 φ d P o P • Φ Q d P4 Φ P- Hi Φ P tr P CnIV P d H ii uq JV d rt P 4 P Hl rt ad rt P 4 PP 01 P d 03 TJ uq H CΛ P- P- 03 φ d P o P • Φ Q d P 4 Φ P- Hi Φ P tr P Cn
0303
P" P rt P tr H d φ oi Pt rt 03 P P X uq H d H Ω H P P- ι-i tr P φ uq tπ φ uq H rt P P p: o 1 o Φ a •< σ Hl d P4 Φ tr P φ Φ Φ n φ 3 n 1P "P rt P tr H d φ oi Pt rt 03 PPX uq H d H Ω HP P- ι-i tr P φ uq tπ φ uq H rt PP p: o 1 o Φ a • <σ Hl d P 4 Φ tr P φ Φ Φ n φ 3 n 1
01 d rt d P Hi rt P H 3 o 03 a P- rt Φ φ IV z P φ rt P- C01 d rt d P Hi rt P H 3 o 03 a P- rt Φ φ IV z P φ rt P- C
IV P 01 P- Φ a φ H P- P a P- φ Φ t TJ P- Λ Hi P1 IV P 01 P- Φ a φ H P- P a P- φ Φ t TJ P- Λ Hi P 1
Hl 01 H- l-i H TJ tr P P P rt P n rt φ O o o o Ω IV φ p: rt P d P Φ rt P Φ P 03 rt φ φ Φ Φ P4 rt 03 H S 53 φ IV P,Hl 01 H- li H TJ tr PPP rt P n rt φ O ooo Ω IV φ p: rt P d P Φ rt P Φ P 03 rt φ φ Φ Φ P 4 rt 03 HS 53 φ IV P,
X H P4 φ ° d φ H P P P Φ P P t Pi 03 uq N P j P P t d a •pXHP 4 φ ° d φ HPPP Φ PP t Pi 03 uq NP j PP tda • p
• 3 Φ t-i P CΛ Ω d • Φ Ω P CΛ H 03 P P P- φ d rt uq 03 P P- P Φ 1 H tr 3 Φ P- P4 01 \-> P4 co P- P- d . . P CΛ• 3 Φ ti P CΛ Ω d • Φ Ω P CΛ H 03 PP P- φ d rt uq 03 P P- P Φ 1 H tr 3 Φ P- P 4 01 \ -> P 4 co P- P- d. , P CΛ
0 Ω 3 l-J • P Ω rt a n0 Ω 3 l-J • P Ω rt a n
IV P- P O: P o rt 03 P" 1 s: o Pl P P [ P P- P4 p: Φ P4 Hi Φ P • IV P- PO: P o rt 03 P "1 s: o Pl PP [P P- P 4 p: Φ P 4 Hi Φ P •
0: P1 0: P 1
H1 IQ P3 N> S H- H- n C vo. p rt O &> rt , d sH 1 IQ P3 N> S H- H- n C vo. p rt O &> rt, ds
P tr φ P" P4 1 3 d Ω rt Φ φ 1 p: P- P-P tr φ P "P 4 1 3 d Ω rt Φ φ 1 p: P- P-
P g ö S Φ P • eP g ö S Φ P • e
P rt P φ P4 P rt P φ P 4
P Φ P- P- 03 1 P4 Φ &o uq P tr o 1 P a H P tr P- N l P • uq i-i Φ ö HP Φ P- P- 03 1 P 4 Φ & o uq P tr o 1 P a HP tr P- N l P • uq ii Φ ö H
Φ 1 Ω * o Φ ι-i Φ φ d Φ 1 a Φ 1 P p: φ 1 P-Φ 1 Ω * o Φ ι-i Φ φ d Φ 1 a Φ 1 P p: φ 1 P-
Φ ö Φ uqΦ ö Φ uq
Φ P P rt P4 öd 1 rt 1 P H 03 11 P P Ω 1 P 1 P- l-iR PP rt P 4 öd 1 rt 1 PH 03 11 PP Ω 1 P 1 P- li
• • 1 1 1 1 s> P4 Φ 1
• • 1 1 1 1 s> P 4 Φ 1
der allgemeinen Formel X- (CH2) n-Si- (OR) 3, wobei X ein Halogen, Cyano-, NH2-oder Mercapto-Rest, n = 1-6, vorzugsweise 3, R ein Alkyl-, Trialkysilyl-Rest oder H bedeuten, umgesetzt werden. An die so modifizierten Träger lassen sich für die Separation gemäß dem Affinitätsprinzip oder für den Einsatz als Biokataylsato- ren Liganden in Form von Peptiden, Proteinen oder Enzymen kovalent koppeln. Hierfür bieten sich mehrere Möglichkeiten an:of the general formula X- (CH 2 ) n -Si- (OR) 3 , where X is a halogen, cyano, NH 2 or mercapto radical, n = 1-6, preferably 3, R is an alkyl or trialkysilyl Rest or H mean to be implemented. Ligands in the form of peptides, proteins or enzymes can be covalently coupled to the supports modified in this way for the separation according to the affinity principle or for use as biocatalysts. There are several options for this:
1. Protein- und andere Liganden können durch einfache Inkubation mit den Halogen-substituierten Trägem direkt gekoppelt werden.1. Protein and other ligands can be coupled directly to the halogen-substituted supports by simple incubation.
2. Protein-Liganden lassen sich unter Verwendung von Dialdehyden mit den Aminogruppen- substituierten Magnetpartikel kovalent binden.2. Protein ligands can be covalently bound with the amino group-substituted magnetic particles using dialdehydes.
3. Amino-substituierte Si02-Träger werden zunächst unter Verwendung von Succinanhydrid umgesetzt und die gebildeten Carboxylgruppen anschließend z.B. mit Carbodiimiden aktiviert . An die aktivierten Gruppen können Protein-Liganden direkt gekoppelt werden.3. Amino-substituted Si0 2 carriers are first reacted using succinic anhydride and the carboxyl groups formed are then activated, for example with carbodiimides. Protein ligands can be coupled directly to the activated groups.
4. Bindung von Protein-und anderer Liganden über die Oxiran-Gruppe der oben beschriebenen Epoxy- substituieiten Si02-Partikel.4. Binding of protein and other ligands via the oxirane group of the epoxy-substituted Si0 2 particles described above.
In analoger Weise wie die Proteine lassen sich auch Amino-funktionalisierte Nukleinsäuren jedweder Art mit Hilfe der beschriebenen Methoden an den Si02- Träger koppeln.In an analogous manner to the proteins, amino-functionalized nucleic acids of any kind can also be coupled to the Si0 2 support using the methods described.
Ohne auf weitere detaillierte Ausführungen dieseWithout going into further detailed explanations this
Kopplungen und Modifikationen betreffend einzugehen,
die u.a. in "Scientific and Clinical Applications of Magnetic Carriers", Häfeli et al. (Hrsg.), Plenum Press, New York , 1997, und Shriver-Lake in "lmmobi- lized Biomolecules in Analysis", T. Cass und F.S. Ligler Hrsg., Oxford University Press, 1998, beschrieben sind, wird davon ausgegangen, daß ein Fachmann auf diesem Gebiet die speziellen Reaktionsmethoden hinreichend kennt und daher die Beschreibung grundsätzlich nutzen kann. Die beschriebenen Ausfüh- rungsformen sind daher in keiner Weise als limitierende Offenbarungen aufzufassen.To include couplings and modifications, which, inter alia, in "Scientific and Clinical Applications of Magnetic Carriers", Häfeli et al. (Ed.), Plenum Press, New York, 1997, and Shriver-Lake in "Immunized Biomolecules in Analysis", T. Cass and FS Ligler ed., Oxford University Press, 1998, are believed to be a person skilled in the art knows the special reaction methods well and can therefore basically use the description. The described embodiments are therefore in no way to be interpreted as limiting disclosures.
Neben der Möglichkeit, Magnetpartikel aus reinem Si02-Gel herzustellen, konnte überraschenderweise ge- zeigt werden, daß sich die Magnetpartikel auch durch Mischen von Si02-Solen mit synthetischen, halbsynthetischen oder natürlichen organischen Polymeren herstellen lassen. In bezug auf die veränderte Morphologie und das chemische Reaktionsverhalten gegenüber den reinen Si02-Gelen ergibt sich ein modifiziertesIn addition to the possibility of producing magnetic particles from pure Si0 2 gel, it was surprisingly shown that the magnetic particles can also be produced by mixing Si0 2 sols with synthetic, semisynthetic or natural organic polymers. With regard to the changed morphology and the chemical reaction behavior compared to the pure Si0 2 gels, there is a modified one
Eigenschaftsspektrum, das eine Erweiterung des Applikationsrahmens eröffnet. Dies bezieht sich im besonderen auf die Anwendung im Bereich der Aufreinigung hochmolekularer Nukleinsäuren sowie die Abtrennung von Proteinen. Durch die Polymermischung gelangt man zu Hybridpolymeren, die partiell sowohl die chemischphysikalischen Eigenschaften der organischen Polymere als auch die der Si02-Gele in sich vereinen. Konkret sind diesbezüglich das Adsorptionsverhalten der Hy- bridpartikel gegenüber Proteinen, die mechanische Festigkeit sowie die Basenstabilität zu nennen.Range of properties that opens up an expansion of the application framework. This relates in particular to the application in the field of purification of high molecular nucleic acids and the separation of proteins. The polymer mixture leads to hybrid polymers which partially combine both the chemical-physical properties of the organic polymers and those of the SiO 2 gels. Specifically, the hybrid particles' adsorption behavior towards proteins, the mechanical strength and the base stability are worth mentioning.
Als Mischpolymere kommen weitgehend solche Polymere in Frage, die wasserlöslich und mit den Si02-Solen kompatibel sind, d.h. homogene Mischungen ohne Phasentrennung bilden können. Die erfindungsgemäßen Pro-
dukte und deren gezielte Anwendung in ausgewählten biochemischen und biotechnologischen Bereichen betreffend, sind solche Polymere bevorzugt, die sowohl eine gezielte Modifikation der morphologischen Struk- tur im Hinblick auf eine Oberflächenvergrößerung als auch im Hinblick auf die Porenstruktur ermöglichen.Suitable copolymers are largely those polymers which are water-soluble and compatible with the SiO 2 sols, ie which can form homogeneous mixtures without phase separation. The pro Products and their targeted use in selected biochemical and biotechnological areas are preferred those polymers that enable a targeted modification of the morphological structure with regard to a surface enlargement as well as with regard to the pore structure.
Polymere, die als Zusätze bevorzugt in Frage kommen, sind z.B. Polyvinylalkohol, Polyacrylsäure, Polyami- nosäuren, Polysaccharide, Proteine oder Polyvinylpyr- rolidon. Erfindungsgemäß gelangen üblicherweise 0,5- 5 % wässerige Polymerlösungen zum Einsatz, die vor dem Dispergierprozeß mit den Si02-Solen vermischt werden. Der Volumenanteil der organischen Polymerlö- sungen in der Solphase liegt zwischen 5 und 25%. Üblicherweise werden Polymere mit einer Molmasse von 15.000 bis 250.000 eingesetzt.Polymers that are preferred as additives are, for example, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyamino acids, polysaccharides, proteins or polyvinylpyrrolidone. According to the invention, usually 0.5-5% aqueous polymer solutions are used, which are mixed with the SiO 2 sols before the dispersion process. The volume fraction of the organic polymer solutions in the sol phase is between 5 and 25%. Polymers with a molecular weight of 15,000 to 250,000 are usually used.
Die Verwendung der vorwiegend sehr hydrophilen Poly- meren bietet auch im Hinblick auf die Abtrennung von Proteinen die Möglichkeit, das bei reinen Kieselgelen stark ausgeprägte unspezifische Adsorptionsverhalten weitgehend zu unterdrücken.With regard to the separation of proteins, the use of the predominantly very hydrophilic polymers also offers the possibility of largely suppressing the unspecific adsorption behavior which is very pronounced in pure silica gels.
Der Zusatz der organischen Polymeren zum Sol-Ansatz ändert an der oben beschriebenen Verfahrensweise zur Herstellung reiner Si02-Partikel grundsätzlich nichts.The addition of the organic polymers to the sol approach does not fundamentally change the procedure described above for the production of pure Si0 2 particles.
Nachfolgend werden einige Beispiele erfindungsgemäßer Verfahren und Si02-Partikel beschrieben.Some examples of methods and Si0 2 particles according to the invention are described below.
Beispiel 1example 1
Eine Mischung aus 55 ml Tetraäthoxylsilan und 15 ml
0,05 M HCI werden in einem Ultraschallbad für 25 min. unter Eiskühlung beschallt. 20 ml des Si02-Sols, das bei 20 °C eine Viskosität von 36 cp aufweist, werden mit 5 ml eines Magnet-Kolloids, das gemäß der Vor- schrift von Shinkai et al. (Biocatalysis, Vol 5, 61, 1991) durch Oxidation einer 0,6 molaren Eisen (II) salz-Lösung unter Verwendung von 0,3 M Na- Nitrit hergestellt wurde, vermischt. Die erhaltene Suspension wird in 280 ml 1.1.1-Trichlorethan, in de- nen 0,5 Vol% Tween 80 und 0,8 Vol % Prisorine gelöst sind, eingetragen. Der Ansatz wird unter Rühren (1800 U/min) einige Sekunden dispergiert, es werden anschließend 10 ml 1 %ige Ammoniak-Lösung zugefügt, die Dispersion wird noch 3 Sek. weitergerührt. Nach 5 Mi- nuten werden die Magnetpartikel mittels Handmagnet aus der Suspension abgetrennt und je dreimal mit ca. 50 ml Ethanol und Wasser nachgewaschen. Es werden Magnetpartikel mit einer Teilchengröße von 20-60 um gewonnen. Nach 12-stündiger Inkubation in Wasser werden die Partikel nochmals mehrfach mit Wasser gewaschen und anschließend mehrere Stunden im Vakuum bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Die Partikel weisen eine mittlere Porengröße von 24 nm auf. Die gewonnen Magnetpartikel können nach den bekannten Methoden zur Aufreinigung von Nukleinsäuren verwendet werden.A mixture of 55 ml tetraethoxylsilane and 15 ml 0.05 M HCI are in an ultrasonic bath for 25 min. sonicated under ice cooling. 20 ml of the SiO 2 sol, which has a viscosity of 36 cp at 20 ° C., are mixed with 5 ml of a magnetic colloid, which according to the specification by Shinkai et al. (Biocatalysis, Vol 5, 61, 1991) by oxidation of a 0.6 molar iron (II) salt solution using 0.3 M Na nitrite. The suspension obtained is introduced into 280 ml of 1.1.1-trichloroethane in which 0.5% by volume of Tween 80 and 0.8% by volume of Prisorine have been dissolved. The batch is dispersed with stirring (1800 rpm) for a few seconds, 10 ml of 1% ammonia solution are then added, and the dispersion is stirred for a further 3 seconds. After 5 minutes, the magnetic particles are separated from the suspension using a hand magnet and washed three times with approx. 50 ml of ethanol and water. Magnetic particles with a particle size of 20-60 µm are obtained. After 12 hours of incubation in water, the particles are washed several times with water and then dried in vacuo for several hours to constant weight. The particles have an average pore size of 24 nm. The magnetic particles obtained can be used according to the known methods for the purification of nucleic acids.
Beispiel 2Example 2
Eine Mischung bestehend aus 25 ml des gemäß Beispiel 1 hergestellten Sols und 8 ml eines Magnetit- Kolloids, das entsprechend der Vorschrift von Kha- lafalla und Reimers (Br-Pat. 1 439 03 1) aus einer Eisen (III) -/Eisen (II) salz-Lösung (Molverhältnis 2:1) durch Ammoniak-Fällung gewonnen wurde, werden inA mixture consisting of 25 ml of the sol prepared according to Example 1 and 8 ml of a magnetite colloid, which according to the instructions of Khalafalla and Reimers (Br-Pat. 1 439 03 1) from an iron (III) - / iron ( II) salt solution (molar ratio 2: 1) obtained by ammonia precipitation are in
300 ml Toluol, in denen je 2 Vol % Pripol 1009 und
Tween 20 gelöst sind, mit Hilfe eines Ultra-Turrax bei 12 000 U/min. dispergiert. Nach Zugabe von 12 ml 3%iger Ammoniak-Lösung wird noch 2 Sekunden weiter dispergiert. Es folgt die Separation und Aufarbeitung analog Beispiel 1. Es werden Magnetpartikel mit einer Teilchengröße von 1-4 um und einem Magnetil-Gehalt von 3.8 Gew.-% erhalten.300 ml of toluene, in each of which 2% by volume Pripol 1009 and Tween 20 are solved using an Ultra-Turrax at 12,000 rpm. dispersed. After adding 12 ml of 3% ammonia solution, dispersion is continued for a further 2 seconds. Separation and processing follow as in Example 1. Magnetic particles with a particle size of 1-4 .mu.m and a Magnetil content of 3.8% by weight are obtained.
Beispiel 3Example 3
Eine Suspension bestehend aus 50 ml Tetramethoxylsi- lan und 20 ml 0,3 M HC1 werden für 5 min. in einem Ultraschallbad beschallt. 20 ml des so gewonnenenA suspension consisting of 50 ml of tetramethoxylsilane and 20 ml of 0.3 M HC1 is for 5 min. sonicated in an ultrasonic bath. 20 ml of the thus obtained
Sols, das eine Viskosität von 48 cP aufweist, werden mit 8 ml des gemäß Beispiel 2 hergestellten Magnetit- Kolloids und 2 ml einer 2,5%igen Polyvinylalkohol- Lösung (Molmasse = 224.000) vermischt. Die Suspension wird anschließend unter Rühren (1600 U/min) in 320 ml Hexan, die 0,5 Vol-% Estol SMO 3685 gelöst enthalten, dispergiert. Während des Dispergiervorganges werden 10 ml 1 %ige Ammoniaklösung zugefügt, und es wird 4 Sekunden weitergerührt. Separation und Aufarbeitung der gewonnenen Magnetpartikel erfolgt analog Beispiel 1. Es entstehen Träger mit einer Größe von 80-150 um und einer durchschnittlichen Porengröße von 58 ran. Die abgetrennte Magnetpartikel-Fraktion wird 5-mal mit getrocknetem Toluol nach jeweiliger magnetischer Abtrennung gewaschen und anschließend 12 Std. nachSols which have a viscosity of 48 cP are mixed with 8 ml of the magnetite colloid produced according to Example 2 and 2 ml of a 2.5% strength polyvinyl alcohol solution (molar mass = 224,000). The suspension is then dispersed with stirring (1600 rpm) in 320 ml of hexane containing 0.5% by volume of Estol SMO 3685. 10 ml of 1% ammonia solution are added during the dispersing process, and stirring is continued for 4 seconds. Separation and processing of the magnetic particles obtained is carried out analogously to Example 1. Carriers with a size of 80-150 μm and an average pore size of 58 ran are produced. The separated magnetic particle fraction is washed 5 times with dried toluene after each magnetic separation and then after 12 hours
Zugabe von 50 ml Toluol und 0,85 g 3-Aminopropyltri- äthoxysilan am Rückfluß gekocht. Die Magnetpartikel werden wieder magnetisch abgetrennt und je 3-mal mit Toluol und Chloroform nachgewaschen. Es folgt mehr- stündige Trocknung im Vakuum. Das amino-modifizierte Produkt wird anschließend mit 6 %iger Glutaraldehyd-
Lösung in 25 ml 0,1 M Na-Carbonat-Puffer, pH 9.2, für 3 Std. bei 35 °C umgesetzt. Es wird anschließend intensiv mit 0,1 M Phosphat-Puffer, pH 7.2, nachgewaschen. Die gewonnenen Aldehyd-funktionalisierten Ma- gnetpartikel werden in 15 ml 0,1 M Phosphat-Puffer suspendiert. 2 ml der Suspension werden magnetisch abgetrennt und in 2 ml 0, I M Phosphat-Puffer, pH 7.2, in dem 1,2 mg Streptavidin gelöst sind, inkubiert. Nach 6stündiger Reaktion bei 35 °C wird das Produkt fünfmal mit Phosphat-Puffer nachgewaschen. Um verbliebene Rest-Aldehydgruppen abzusättigen, wird das magnetisch abgetrennte Produkt in 5 ml 0,2 M Äthanolamin bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 5 Stunden inkubiert. Die anschließend mehrfach mit Phosphat-Puffer gewaschenen Magnetpartikel können direkt nach den bekannten Verfahren zur Bindung bio- tinylierter Nukleinsäuren oder biotinylierter Proteine verwendet werden.
Add 50 ml of toluene and 0.85 g of 3-aminopropyltriethoxysilane boiled under reflux. The magnetic particles are separated magnetically again and washed 3 times each with toluene and chloroform. This is followed by drying in a vacuum for several hours. The amino-modified product is then treated with 6% glutaraldehyde Solution in 25 ml 0.1 M Na carbonate buffer, pH 9.2, reacted for 3 hours at 35 ° C. It is then washed thoroughly with 0.1 M phosphate buffer, pH 7.2. The aldehyde-functionalized magnetic particles obtained are suspended in 15 ml of 0.1 M phosphate buffer. 2 ml of the suspension are separated magnetically and incubated in 2 ml of 0.1M IM phosphate buffer, pH 7.2, in which 1.2 mg of streptavidin are dissolved. After reaction for 6 hours at 35 ° C., the product is washed five times with phosphate buffer. In order to saturate remaining aldehyde groups, the magnetically separated product is incubated in 5 ml of 0.2 M ethanolamine at room temperature over a period of 5 hours. The magnetic particles which are subsequently washed several times with phosphate buffer can be used directly by the known methods for binding biotinylated nucleic acids or biotinylated proteins.