Сшитый сополимер для ковалентной иммобилизации биологически активных соединений, содержащих свободные аминогруппы

 

Изобретение относится к полимерному реагенту для ковалентной иммобилизации биологически активных соединений, содержащих свободные аминогруппы, формулы где x= 9-59 мол.%, y=35-85 мол.%, k=1-5 мол.%, c=1-5 мол.%. Изобретение обеспечивает высокую скорость ковалентной иммобилизации аминов, аминокислот, пептидов, белковых ферментов (до 80-100% за 10-30 мин). 1 табл.

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к новым химическим соединениям полимерному реагенту для ковалентной иммобилизации биологически активных соединений для получения препаратов ковалентно иммобилизированных аминов, кислот, пептидов, белков и ферментов. Целью изобретения является создание полимерного реагента, обладающего способностью иммобилизовывать биологически активные соединения со свободной аминогруппой с высокой скоростью. Пример 1. Смесь 9 г гидроксиэтилметакрилата (МЭГ), 3 г акриламида (АА), 2 г диметакрилата тридекаэтиленгликоля (ТГМ-13) и 0,16 г акрилоил-N-оксиэтилсукцинимида (АОЭС) растворяют в 100 мл дистиллированной воды, добавляют 0,13 г персульфата аммония и 0,13 г матабисульфита натрия и оставляют на 30 мин при 20^oC. Через 30 мин образовавшийся гель измельчают на ситах с диаметром отверстий 1-1,5 мм, промывают в течение 15-20 мин последовательно водой и ацетоном и высушивают. Состав сополимера устанавливают по количественному анализу на азот до гидролиза (суммарное количество АА и АОЭС в сополимере) и после гидролиза (количество АА). Содержание ТГМ-13 определяют по количеству карбоксильных групп, оттитровываемых щелочью после гидролиза сшитого сополимера серной кислотой в пиридине. Значения x, y, k и c составляют 59, 35, 5 и 1 мол. соответственно. Иммобилизация биологически активного соединения. Навеску высушенного полимерного реагента (1 г) инкубируют при 4^oC в 20 мл раствора сывороточного альбумина (СА) в бикарбонатном буфере с pH 8,5 в течение 30 мин (исходное содержание белка в растворе 100 мг). Препарат иммобилизованного белка промывают до полного удаления гидроксиэтилсукцинимида, количество иммобилизованного белка определяют по оптической плотности супернатанта после инкубирования, используя коэффициент экстинкции при 279 нм, равный 5,3. Количество иммобилизованного белка 87,5 мг или 87,5% от исходного. Примеры 2-4. Синтез и иммобилизацию поводят по примеру 1. Состав реакционной смеси и свойства приведены в таблице. Примеры 3 и 4 контрольные. Пример 5. Получение полимерного реагента в виде гранул. 30 г суспензионного поливинилхлорида (ПВХ) со средним диаметром частиц 1 мм и объемной пористостью 76% вакуумируют в течение 10 мин до остаточного давления в системе 1 мм рт.ст. и под действием атмосферного давления в поры ПВХ вводят смесь 7 г МЭГ, 5 г АА, 2 г ТГМ-13 и 0,16 г АОЭС в присутствии 0,13 г K₂S₂O₈ и 0,13 г K₂S₂O₅ в 100 мл воды. Полимеризацию в порах суспензионного ПВХ проводят в течение 30 мин. Гранулы полимерного реагента промывают в течение 15-20 мин водой и этанолом и высушивают. Иммобилизацию СА осуществляют, как в примере 1. Эффективность иммобилизации 85% время иммобилизации 30 мин. Примеры 6-9 проводят по примеру 5. Состав реакционной смеси и свойства приведены в таблице. Примеры 8 и 9 контрольные. Пример 10. Получение полимерного реагента в виде пластин. Радиальную полимеризацию смеси по примеру 5 проводят в присутствии пластин ПВХ с открытыми порами с пористостью 50 об. размерами 1х10х100 мм, полученных спеканием смеси 65 мас.ч. суспензионного ПВХ с частицами диаметром 0,5 мм и пористостью 76 об. с 35 мас.ч. эмульсионного ПВХ марки Е 6250 Ж при 250^oC в течение 2 мин. Остальные операции проводят, как в примере 5. Эффективность иммобилизации СА составляет 83,5% время иммобилизации 20 мин. Примеры 11-13. Синтез осуществляют по примеру 10. Состав реакционной смеси и свойства приведены в таблице. Примеры 12 и 13 контрольные. Как видно из таблицы, изобретение позволяет осуществлять ковалентную иммобилизацию биологически активных соединений со свободной аминогруппой в мягких условиях (4-20^oC) с высокой эффективностью (83,5-100%) и в течение короткого времени (10-30 мин), что важно для иммобилизации лабильных биологически активных соединений (б.а.с.). Кроме того, получение полимерного реагента в виде гранул и пластин позволяет использовать его для приготовления биоспецифических сорбентов, работающих в режиме колоночной хроматографии.

Формула изобретения

Сшитый сополимер формулы где х 9 59 мол. y 35 85 мол. k 1 5 мол. с 1 5 мол. для ковалентной иммобилизации биологически активных соединений, содержащих свободные аминогруппы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2