Verfahren zur Herstellung vernetzter Polysaccharide und deren Verwendung als stationäre Phasen in Trennverfahren Process for the production of cross-linked polysaccharides and their use as stationary phases in separation processes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vernetzten Polysacchariden, die in Form von sphärischen Partikeln als stationäre Phasen in Trennverfahren eingesetzt werden können.The invention relates to a process for the preparation of crosslinked polysaccharides which can be used in the form of spherical particles as stationary phases in separation processes.
Vernetzte Polysaccharide in Form von sphärischen Partikeln besitzen bereits eine Reihe von etablierten technischen, biotechnologischen bzw. biomedizinischen Applikationen. Besonders Partikel, deren Matrix aus Cellulose, Agarose oder Dextran besteht, gelten als bioinert und werden demzufolge unmodifiziert, aktiviert oder funktionalisiert für verschiedene chromatographische Prozesse zur Separation von vorwiegend biologisch-chemischen Strukturen verwendet. Dabei besitzt die Affinitätschromatographie den größten Anteil. Solche Verfahren werden genutzt, um Peptide und Proteine, Antikörper, Immunglobuline und Enzyme, biochemische relevante Polysaccharide und Lipide, Steroide, Nukleinsäuren und verwandte Strukturen sowie unterschiedlich strukturierte Toxine zu separieren oder zu reinigen. Biomedizinischen Anwendungen solcher Partikel liegen auf den Gebieten der Dialyse bzw. Apherese oder werden bei Methoden zur extrakorporalen Detoxikation praktiziert. Weiterhin sind auch die Gelfiltration, die Gelchromatographie und die lonenaustauschchromatographie sowie damit in Zusammenhang stehende Verfahren der Entsalzung oder Dekontamination von Schwermetallen oder Radionukliden wichtige technische Anwendungsgebiete für vernetzte Polysaccha- ridpartikel.Cross-linked polysaccharides in the form of spherical particles already have a number of established technical, biotechnological and biomedical applications. In particular, particles whose matrix consists of cellulose, agarose or dextran are considered bioinert and are therefore unmodified, activated or functionalized for various chromatographic processes for the separation of predominantly biological-chemical structures. Affinity chromatography has the largest share. Such methods are used to separate or purify peptides and proteins, antibodies, immunoglobulins and enzymes, biochemically relevant polysaccharides and lipids, steroids, nucleic acids and related structures as well as differently structured toxins. Biomedical applications of such particles are in the fields of dialysis or apheresis or are practiced in methods for extracorporeal detoxication. Furthermore, gel filtration, gel chromatography and ion exchange chromatography as well as related processes of desalination or decontamination of heavy metals or radionuclides are important technical fields of application for cross-linked polysaccharide particles.
Verfahren zur Stabilisierung von Polysaccharidbeads durch Vernetzung sind bereits seit längerem bekannt und wurden ständig insbesondere applikationsbezogen verbessert bzw. verfeinert. Die nachträgliche Vernetzung von vorgeformten Agarosebeads mit Epichlorhydrin geht auf GHETIE (US 3 507 851) zurück, während von PORATH et al. (US 3 959 251) verschiedene bifünktionelle Verbindungen unter reduzierenden Bedingungen als Vernetzer eingesetzt wurden. Die nachträgliche Vernetzung mit zwei bifunktionellen Verbindungen unterschiedlicher Kettenlänge in aufeinanderfolgenden, separaten chemischen Umsetzungen wird von PERNEMALM et al. (US 4 665 164) vorgeschlagen. Damit vergleichbar ist eine Vernetzungsstrategie von LINDGREN (US 4 973 683), die auf der Polymerisation nacheinander eingeführter aktivierter Alkengruppen, vorzugsweise Allylgruppen basiert. Ebenfalls mehrstufig und optional mit zwei verschiedenen Vernetzern verläuft die Beadsynthese nach BERG (WO 9 738 018), bei der zwar vor der eigentlichen Partikelformation der potentielle Vernetzer
eingeführt wird aber erst durch weitere chemische Reaktionen nach der eigentlichen Bead- synthese die Funktion des Vernetzers wahrnimmt.Methods for stabilizing polysaccharide beads by crosslinking have been known for some time and have been constantly improved or refined, in particular in relation to the application. The subsequent crosslinking of preformed agarose beads with epichlorohydrin is based on GHETIE (US 3,507,851), while PORATH et al. (US 3 959 251) various bifunctional compounds were used as crosslinkers under reducing conditions. The subsequent crosslinking with two bifunctional compounds of different chain lengths in successive, separate chemical reactions is described by PERNEMALM et al. (US 4,665,164). A crosslinking strategy of LINDGREN (US Pat. No. 4,973,683), which is based on the polymerization of successively introduced activated alkene groups, preferably allyl groups, is comparable with this. Bead synthesis according to BERG (WO 9 738 018) also proceeds in several stages and optionally with two different crosslinkers, in which the potential crosslinker does exist before the actual particle formation However, the function of the crosslinker is only introduced through further chemical reactions after the actual bead synthesis.
Für spezielle Anwendungen sind im Einzelnen auch folgende Vernetzer zum Einsatz gelangt: polyfunktionelle Acylierungsreagentien (PERRIER et al: US 6 132 750), hydrophile Polyal- kylenglykolderivate (WEISSLEDER et al.: US 5 514 379), Organopolysiloxane (YAMAZAKI et al.: US 5 658 849) und Titan- bzw. Zirconiumverbindungen (COTTRELL et al.: US 5 532 350).The following crosslinkers have also been used for special applications: polyfunctional acylation reagents (PERRIER et al: US Pat. No. 6,132,750), hydrophilic polyalkylene glycol derivatives (WEISSLEDER et al .: US Pat. No. 5,514,379), organopolysiloxanes (YAMAZAKI et al .: US 5,658,849) and titanium or zirconium compounds (COTTRELL et al .: US 5,532,350).
Die Kontrolle der Porosität von Polysaccharidpartikeln, insbesondere die von Agarosebeads, wird im Wesentlichen über die Art und Weise der Vernetzung bzw. vermittelt durch die chemische Struktur der eingesetzten Vernetzer vorgenommen. So beansprucht LARSSON (US 5 723 601) einen Beadaufbau mit Diffusions- und Durchflussporen und HJERTEN et al. (US 5 135 050) ein Partikeldesign mit reduzierter Porosität.The porosity of polysaccharide particles, in particular that of agarose beads, is essentially checked via the type of crosslinking or mediated by the chemical structure of the crosslinking agent used. LARSSON (US 5 723 601) claims a bead structure with diffusion and flow pores and HJERTEN et al. (US 5 135 050) a particle design with reduced porosity.
Eine Möglichkeit, die mit der chemischen Vernetzung von Polysacchariden zwangsläufig einhergehende Verringerung der Anzahl von OH-Gruppen (oder allgemein funktionellen Gruppen) zumindest teilweise zu kompensieren wird von HJERTEN in US 4 591 640 beschrieben. Dabei werden die nicht durch Vernetzung fixierten Vinylsubstituenten von Di- vinylsulfon durch Addition anderer Mono- oder Polysaccharide deaktiviert. Neben der Beeinflussung des physikalisch-chemischen Verhaltens von Polysaccharidpartikeln durch die Vernetzung sind auch Verfahren bekannt geworden, die den Einschluss weiterer partikulärer Materialien in die Polysaccharid-Matrix beinhalten. In diesem Sinne beanspruchen CALRSSON et al. (WO 9 218 237) Polysaccharidbeads mit inkorporierten Glas- bzw. Siliciumdioxid-(Quarz-)Partikeln. Das gemeinsame Merkmal aller Vernetzungsstrategien aus den vorstehend zitierten Patenten ist darin zu sehen, dass unabhängig davon, ob ein oder zwei Vernetzungsschritte ausgeführt werden, die chemische Vernetzung nicht während der Partikelformation erfolgt, sondern in technologisch nachgeordneten Verfahrensstufen. Der Einschluss weiterer partikulärer Materialien in Polysaccharidbeads erfolgt zwar während der Beadformation, ist jedoch ein chemisch nichtreaktiver Prozess, der demzufolge auch nicht zur Ausbildung kovalenter Bindungen zwischen den Materialkomponenten führt. Da der Zeitpunkt einer primären Vernetzung maßgeblichen Einfluss auf die Porenstruktur der Polysaccharidpartikel nimmt und damit auf ihre mechanischen und Durchflusseigenschaften, sollte eine Vernetzung bzw. Primärvernetzung bereits während der Partikelformation zu vorteilhaften physikalisch-chemischen Eigenschaften der somit erzeugten Polysaccharidpartikel führen.
Damit lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, vernetzte Polysaccharide zugängig zu machen, die bereits in der Primärvernetzung strukturell stabilisiert werden. Die Methode soll so gestaltet werden, dass sie insbesondere für sphärische Polysaccharidpartikel im Größenbereich von d = 1 μm bis d = 1 mm ohne Einschränkung ihrer Reaktivität sowie • ihrer Aktivierbarkeit bzw. Funktionalisierbarkeit zur Anwendung gebracht werden kann. Bei der Fülle der zur Verfügung stehenden Vernetzungsmittel, der Aktivienmgs- und Funktionali- sierungsreagentien sowie weiterer Funldionalitätsmerl male (z. B. Fluoreszenz, Magnetisierbarkeit) sollte besonderer Wert auf eine weitgehende technologische Einheitlichkeit der Syntheseschritte gelegt werden.One possibility of at least partially compensating for the reduction in the number of OH groups (or generally functional groups) which is inevitably associated with the chemical crosslinking of polysaccharides is described by HJERTEN in US Pat. No. 4,591,640. The vinyl substituents of divinyl sulfone that are not fixed by crosslinking are deactivated by adding other mono- or polysaccharides. In addition to influencing the physicochemical behavior of polysaccharide particles through the crosslinking, processes have also become known which include the inclusion of further particulate materials in the polysaccharide matrix. In this sense, CALRSSON et al. (WO 9 218 237) polysaccharide beads with incorporated glass or silicon dioxide (quartz) particles. The common feature of all crosslinking strategies from the patents cited above is that, regardless of whether one or two crosslinking steps are carried out, the chemical crosslinking does not take place during particle formation, but in technologically subordinate process stages. The inclusion of further particulate materials in polysaccharide beads takes place during the bead formation, but is a chemically non-reactive process which consequently does not lead to the formation of covalent bonds between the material components. Since the time of a primary crosslinking has a significant influence on the pore structure of the polysaccharide particles and thus on their mechanical and flow properties, crosslinking or primary crosslinking should lead to advantageous physico-chemical properties of the polysaccharide particles thus generated even during particle formation. The present invention was therefore based on the object of making crosslinked polysaccharides accessible which are already structurally stabilized in the primary crosslinking. The method should be designed in such a way that it can be used in particular for spherical polysaccharide particles in the size range from d = 1 μm to d = 1 mm without restricting their reactivity and • their activatability or functionalization. Given the abundance of the available crosslinking agents, the activating and functionalizing reagents as well as other functionalities (e.g. fluorescence, magnetizability), particular importance should be attached to the extensive technological uniformity of the synthetic steps.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zur Vernetzung der Polysaccharide Nanopartikel, die über reaktive chemische Sequenzen auf der Oberfläche verfugen, als strukturierender Pri- märvernetzer und ein weiterer molekularer Vernetzer eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Art und Weise der Vernetzung kann prinzipiell für alle Polysaccha- ridtypen zur Anwendung gebracht werden, insbesondere betrifft das Dextran, Chitosan, Al- ginsäure, Cellulose, Stärke und Agarose, die gegebenenfalls substituiert oder anderweitig modifiziert sein können. Von besonderem Interesse ist diese Vernetzung jedoch im Zusammenhang mit der Erzeugung von sphärischen Partikeln mit Durchmessern zwischen 1 μm und 1 mm und der Verwendung von Agarose als Matrixmaterial.This object is achieved in that nanoparticles which have reactive chemical sequences on the surface are used as a structuring primary crosslinker and a further molecular crosslinker for crosslinking the polysaccharides. The type of crosslinking according to the invention can in principle be used for all types of polysaccharides, in particular that relates to dextran, chitosan, alginic acid, cellulose, starch and agarose, which can optionally be substituted or otherwise modified. However, this networking is of particular interest in connection with the production of spherical particles with diameters between 1 μm and 1 mm and the use of agarose as the matrix material.
Die für die Vernetzimg verwendeten Nanopartikel mit chemisch reaktiver Oberfläche sind weder vom Durchmesser, der Partikelmatrix noch von ihrer Oberflächenchemie limitiert. Es hat sich als günstig erwiesen, Nanopartikel mit Durchmessern zwischen 1 und 800 nm einzusetzen. Bei deren Matrixmaterialien können sowohl anorganische makromolekulare Strukturen, wie Polykieselsäure oder Titandioxid, als auch natürliche oder synthetische organische makromolekulare Stoffe, beispielsweise Polyvinylverbindungen, Polyester bzw. -amide oder Silicone eingesetzt werden. Es ist ebenso möglich, Kompositmaterialien für die Matrix der vernetzenden Nanopartikel zur Anwendung zu bringen. Für spezielle Anwendungsgebiete, die unter anderem auch eine Visualisierung oder die magnetische Mobilität der vernetzten Poly- saccharidmaterialien erfordern, können entsprechende farbige, fluoreszente oder magnetisier- bare Nanopartikel als partikuläre Vernetzer eingesetzt werden. Geeignete Partikeltypen, die gegebenenfalls einer weiteren chemischen Oberflächenmodifϊzierung unterzogen werden müssen, werden durch TELLER et al. (EP 1 036 763) bzw. durch GRÜTTNER et al. (J. Magn.& Magn. Mater. 194, 8 (1999)) beschrieben.The nanoparticles with chemically reactive surfaces used for crosslinking are not limited by the diameter, the particle matrix or their surface chemistry. It has proven to be advantageous to use nanoparticles with diameters between 1 and 800 nm. Both inorganic macromolecular structures, such as polysilicic acid or titanium dioxide, and natural or synthetic organic macromolecular substances, for example polyvinyl compounds, polyesters or amides or silicones, can be used in the matrix materials thereof. It is also possible to use composite materials for the matrix of the crosslinking nanoparticles. Appropriate colored, fluorescent or magnetizable nanoparticles can be used as particulate crosslinkers for special fields of application, which also require visualization or the magnetic mobility of the crosslinked polysaccharide materials. Suitable particle types, which may have to be subjected to a further chemical surface modification, are described by TELLER et al. (EP 1 036 763) or by GRÜTTNER et al. (J. Magn. & Magn. Mater. 194, 8 (1999)).
Die als partikuläre Vernetzer fungierenden Nanopartikel verfügen über reaktive Sequenzen auf der Oberfläche, die die Hydroxygruppen des Polysaccharids addieren können oder von
diesen substituiert werden. Dabei handelt es sich beispielsweise um Heterokumulen- Sequenzen, wie Isocyanate oder Isothiocyanate, um alctivierte Alkenstrukturen, beispielsweise mit Vinylsulfonylresten bzw. um Ringsequenzen aus dem Bereich kleiner Carbo- oder He- terocyclen, wie Epoxide oder Aziridine. Substituierbare Sequenzen verfügen über Halogenal- kylgruppen, Acylhalogenide oder davon abgeleitete heteroanaloge Strukturen, wie beispielsweise 4,6-Dichlor- 1 ,3,5-triazinyl -Einheiten.The nanoparticles, which act as particulate crosslinkers, have reactive sequences on the surface which can add or from the hydroxyl groups of the polysaccharide these are substituted. These are, for example, heterocumule sequences, such as isocyanates or isothiocyanates, activated alkene structures, for example with vinylsulfonyl residues or ring sequences from the field of small carbocycles or heterocycles, such as epoxides or aziridines. Substitutable sequences have haloalkyl groups, acyl halides or hetero-analogous structures derived therefrom, such as 4,6-dichloro-1,3,5-triazinyl units.
Unter dem Aspekt der Regenerierung von durch Vernetzung als Ether oder Ester gebundenen OH-Gruppen ist es vorteilhaft, partikuläre Vernetzer, die reaktive Epoxidsequenzen besitzen, zu verwenden, da durch deren Ringöffhung oder Hydrolyse neue Hydroxygruppen erzeugt werden.With regard to the regeneration of OH groups bound by crosslinking as ethers or esters, it is advantageous to use particulate crosslinkers which have reactive epoxide sequences, since new hydroxyl groups are generated by ring opening or hydrolysis.
Bei den erfindungsgemäß verwendeten molekularen Vernetzern handelt es sich um bi- oder polyfunktionelle Verbindungen, die Kettenlängen von 2 bis 12 Atomen zwischen den Bindungsstellen aufweisen. Die bi- oder polyfunktionellen Verbindungen enthalten reaktive Sequenzen wie sie bereits für die partikulären Vernetzer beschrieben wurden. Es ist nicht notwendig, hat sich aber als vorteilhaft erwiesen, wenn die molekularen Vernetzer über die gleichen funktioneilen Gruppen verfügen wie die reaktiven Nanopartikel. Andererseits kann sich auch die strakturelle Analogie zwischen der Matrix der partikulären Vernetzer und Sequenzen der molekularen Vernetzer günstig auswirken. Das betrifft beispielsweise die Kombination von Polykieselsäure-Nanopartikeln mit Epoxypropyl-Endgruppen auf der Oberfläche mit Bis(epoxypropyloxy)silyl- bzw. Bis- oder Tris(epoxypropyloxy)disiloxanen als molekulare Vernetzer, die sich strukturell ebenfalls von der Kieselsäure ableiten. Die erfindungsgemäß vorliegenden vernetzten Polysaccharide können durch an sich bekannte Methoden oder Syntheseverfahren chemisch weiter funktionalisiert werden. Das betrifft sowohl die Einführung von reaktiven oder affinen Gruppen, beispielsweise Chloracetyl-, Mer- captoacetyl-, Diethylaminoethyl- oder Benzolboronsäure-Gruppen, die Behandlung nach verschiedenen Aktivierungsmethoden, wie Bromcyan- oder Aktivester-Methode (z. B. ONB- Carbonat- Aktivierung) als auch die Funktionalisierung mit beispielsweise Antikörpern oder Proteinen.The molecular crosslinkers used according to the invention are bifunctional or polyfunctional compounds which have chain lengths of 2 to 12 atoms between the binding sites. The bi- or polyfunctional compounds contain reactive sequences as have already been described for the particulate crosslinkers. It is not necessary, but has proven to be advantageous if the molecular crosslinkers have the same functional groups as the reactive nanoparticles. On the other hand, the structural analogy between the matrix of the particulate crosslinkers and sequences of the molecular crosslinkers can also have a favorable effect. This applies, for example, to the combination of polysilicic acid nanoparticles with epoxypropyl end groups on the surface with bis (epoxypropyloxy) silyl or bis or tris (epoxypropyloxy) disiloxanes as molecular crosslinkers, which are also structurally derived from silica. The crosslinked polysaccharides according to the invention can be further functionalized chemically by methods or synthetic methods known per se. This applies both to the introduction of reactive or affine groups, for example chloroacetyl, mercaptoacetyl, diethylaminoethyl or benzene boronic acid groups, the treatment by various activation methods, such as cyanogen bromide or active ester method (for example ONB carbonate activation) ) as well as the functionalization with, for example, antibodies or proteins.
Das vorliegende Verfahren bietet somit die Möglichkeit, vernetzte Polysaccharide herzustellen, die sowohl einen partikulären als auch einen molekularen Vernetzer enthalten. Auf diese Art und Weise vernetzte Polysaccharide können in Form von Partikeln (Beads) mit Durchmessern im Bereich von 1 μm bis 1 mm als stationäre Phasen in Trennverfahren verwendet werden. Einsatzbereiche solcher Trennverfahren sind die Chemie und Biochemie, die Biotechnologie und weitere Life-Science-Technologien sowie die Biomedizin.
Die erfindungsgemäß hergestellten Partikel können bei ihrem Einsatz als stationäre Phasen in allen üblichen Medien, Solventien und Puffern eingesetzt werden. Für beispielsweise immunologische oder zellbiologische Applikationen ist eine Sterilisation der.Beads nach üblichen Methoden ausführbar.The present method thus offers the possibility of producing crosslinked polysaccharides which contain both a particulate and a molecular crosslinker. Polysaccharides crosslinked in this way can be used in the form of particles (beads) with diameters in the range from 1 μm to 1 mm as stationary phases in separation processes. Such separation processes are used in chemistry and biochemistry, biotechnology and other life science technologies, as well as biomedicine. When used as stationary phases, the particles produced according to the invention can be used in all customary media, solvents and buffers. For example, for immunological or cell biological applications, the beads can be sterilized using conventional methods.
In einigen Fällen hat es sich als sinnvoll bzw. notwendig erwiesen, solche Partikel, die als stationäre Phasen fungieren, mit weiteren funktioneilen Merkmalen auszustatten. So können diese stationären Phasen entsprechend der Trennaufgabe verschiedene reaktive oder affine Gruppen auf ihrer Oberfläche tragen oder derartige Strukturen werden während ihres Einsatzes erzeugt bzw. umgewandelt.In some cases it has proven to be useful or necessary to provide such particles that function as stationary phases with further functional features. Depending on the separation task, these stationary phases can carry different reactive or affine groups on their surface or such structures are generated or converted during their use.
Weiterhin können solche stationären Phasen entsprechend der Trennaufgabe mit visualisierba- ren oder mobilen Eigenschaften ausgestattet werden, indem farbige, fluoreszente oder ma- gnetisierbare Nanopartikel als Vernetzer bei deren Herstellung zur Anwendung gebracht worden sind. Im Falle ihrer visuellen Eigenschaften ist es auch möglich, entsprechende Farbstoffe bzw. Fluoreszenzfarbstoffe nach bekannten Verfahren über Additions- oder Substitutionsreaktionen an der Matrix der stationären Phasen zu binden.Furthermore, such stationary phases can be equipped with visualizable or mobile properties according to the separation task by using colored, fluorescent or magnetizable nanoparticles as crosslinkers in their manufacture. In the case of their visual properties, it is also possible to bind corresponding dyes or fluorescent dyes to the matrix of the stationary phases by known processes via addition or substitution reactions.
Die Erfindung soll anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert werden, ohne darauf beschränkt zu sein.The invention is to be explained in more detail with reference to the following examples, without being restricted thereto.
Beispiel 1example 1
lg reaktive Nanopartikel (d = 200nm, Matrix: Silicat, Oberfläche: terminale Epoxid-Gruppen, Produkt: sicastar® 43-08-202, micromod Partikeltechnologie GmbH) werden zusammen mit 95g Agarose ( HSB-LV 2500, Bio Whittaker Molecular Applications APS) und 1900ml entionisiertem Wasser unter Rühren bei 200U/min gemischt.lg reactive nanoparticles (d = 200nm, matrix: silicate, surface: terminal epoxy groups, product: sicastar® 43-08-202, micromod particle technology GmbH) together with 95g agarose (HSB-LV 2500, Bio Whittaker Molecular Applications APS) and 1900 ml of deionized water mixed with stirring at 200 rpm.
Die Reaktion der Agarose mit den Vernetzerpartikeln erfolgt durch achtstündiges Rühren des Reaktionsgemiscb.es bei einer Temperatur von 50°C und Erhöhung der Temperatur auf 80°C für eine weitere Stunde.The reaction of the agarose with the crosslinking agent particles is carried out by stirring the reaction mixture for eight hours at a temperature of 50 ° C. and increasing the temperature to 80 ° C. for a further hour.
Für die Partikelsynthese werden 9,41 auf 85°C thermostatisiertes Öl (Erdnussöl, Henry La- motte GmbH) vorgelegt und die Agarosesuspension unter Rühren bei 700 U/min mittels dünnen Strahl in das vorgeheizte Öl dosiert.For the particle synthesis, 9.41 oil (peanut oil, Henry Laotte GmbH) thermostatted to 85 ° C. is introduced and the agarose suspension is metered into the preheated oil with stirring at 700 rpm using a thin jet.
Danach erfolgt eine Abkühlung der Emulsion auf <40°C und es entsteht eine Suspension aus Agarosepartikeln mit einem Maximum der Größenverteilung um 100 μm.
Nach Absaugen des Öls erfolgt das Waschen des Rohproduktes mit Petrolether (101), mit Et- hanol (91), mit einem 50%-igem (V/V) Ethanol/Wasser-Gemisch (51) und schließlich mit entionisiertem Wasser (17,51).The emulsion is then cooled to <40 ° C. and a suspension of agarose particles is formed with a maximum size distribution of around 100 μm. After the oil has been suctioned off, the crude product is washed with petroleum ether (101), with ethanol (91), with a 50% (v / v) ethanol / water mixture (51) and finally with deionized water (17, 51).
Zur Vernetzung mit dem molekularen Vernetzer werden zunächst 100 ml rohes Agarosegel mit 100 ml Reinstwasser, das 0,665g Natriumhydroxid enthält, verdünnt und lh bei 50U/min gerührt. Nach Zugabe von 0,25 g Natriumborhydrid wird lh weitergerührt und danach das Wasser abgesaugt. Die Gelpartikel werden in 100ml Aceton aufgenommen, mit 10g eines Gemisches von Bis(glycidyloxy)propanol und Tris(glycidyloxy)propan (Glycidether 100, Carl Roth GmbH & Co KG) versetzt und für 2h bei 150U/min und Raumtemperatur gerührt. Die Reaktion wird weitere 8h bei 40°C fortgeführt. Nach Filtration werden die Partikel mit Aceton (100ml) und dreimal mit Reinstwasser (je 200ml) gewaschen. Die so gewonnenen Gelpartikel weisen folgende Eigenschaften auf:For crosslinking with the molecular crosslinker, 100 ml of crude agarose gel are first diluted with 100 ml of ultrapure water containing 0.665 g of sodium hydroxide and stirred at 50 rpm for 1 hour. After adding 0.25 g of sodium borohydride, stirring is continued for 1 hour and the water is then suctioned off. The gel particles are taken up in 100 ml of acetone, mixed with 10 g of a mixture of bis (glycidyloxy) propanol and tris (glycidyloxy) propane (Glycidether 100, Carl Roth GmbH & Co KG) and stirred for 2 hours at 150 rpm and room temperature. The reaction is continued for a further 8 hours at 40 ° C. After filtration, the particles are washed with acetone (100ml) and three times with ultrapure water (200ml each). The gel particles obtained in this way have the following properties:
Durchmesser: lOOμmDiameter: 100 μm
Säure-Basen-Beständigkeit: pH 2-12Acid-base resistance: pH 2-12
Temperaturbeständigkeit: >100°CTemperature resistance:> 100 ° C
Lineare Flussrate bei lbar 15ml Säulenhöhe: 180ml/minLinear flow rate at lbar 15ml column height: 180ml / min
Kd für M= 43.000 0,60Kd for M = 43,000 0.60
Kopplungskapazität mit Cibacronblau: 2,5 mg/ml Gel
Coupling capacity with cibacron blue: 2.5 mg / ml gel
Beispiele 2 bis 19Examples 2 to 19
Die Beispiele 2 bis19 werden in Analogie zu Beispiel 1 ausgeführtExamples 2 to 19 are carried out analogously to Example 1
DCT = 2,4-Dichlor-1 ,3,5-triazinyl-Gruppen )*** micromod Partikeltechnologie GmbH A = 10g Glycidether 100, Carl Roth GmbH )* Abs.: 569nm, Em.:585 nm )**** Sigma Aldrich Chemie GmbH B = 10g 1 ,3-Bis(3-glycidyloxypropyl)tetramethyldisiloxan )* )**Abs.:485nm, Em.: 510nm C = 4g Trichlorisocyanursäure )****
DCT = 2,4-dichloro-1, 3,5-triazinyl groups) *** micromod particle technology GmbH A = 10g Glycidether 100, Carl Roth GmbH) * Abs .: 569nm, Em.:585 nm) **** Sigma Aldrich Chemie GmbH B = 10g 1,3-bis (3-glycidyloxypropyl) tetramethyldisiloxane) *) ** Abs .: 485nm, em .: 510nm C = 4g trichloroisocyanuric acid) ****