Полимерный гидрогель для обнаружения фосфорорганических соединений в растворе

 

Изобретение относится к химии полимеров и прикладной энзимологии и может быть использовано в различных аналитических приборах и устройствах. Изобретение позволяет создать датчик, обладающий пониженным (в 3,3-3.7 раза) пределом обнаружения фосфорорганических соединений в растворе, Это достигается получением полимерного гидрогеля, включающего сшитый гидрофильный сополимер, содержащий ковалентно связанную с ним с помощью -С(0)- NH-rpynn холинэстеразу, и воду при следующем соотношении компонентов, мае. %: сшитый сополимер 3,1 -20,4: вода до 100. 1 табл. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сol1иАлистичесKHx

РЕСПУГiЛИK

ГОСУДАРСТВЕ141ЫИ КОМИТЕТ пО иЗОБГетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

» ! (21) 4663297/05 (22) 17.03.89 (46) 15 01.92. Бюл. N. 2 (71) МГУ им.М.В,Ломоносова и Институт нефтехимического синтеза им.А,В.Топчиева (72) А. К.Андрианов, В. В.Чупов, Л.И. Валуев и Н.А.Платэ (53) 678,745(088. 8) (56) Андрианов А.К., Плате Н.А. Ковалентная иммобилизация холинэстераз в матрицах высоконабухающих сшитых сополимеров.—

Инженерная энзимология: Материалы Vl

Всесоюзного симпозиума, Вильнюс, 1988, ч,1, с.56.

Axen R,, Hellbronn Е., Winter А.

Preparation and properties ofchollnesterases

covalently bound (о sepharose. — Blochem.

B lophys. Acta, 1969, vol. 191. ¹ 2, р, 478-481.

Изобретение относится к химии полимеров и прикладной энзимологии, в частности к композициям, используемым для обнаружения в растворах фосфорорганических соединений, и может быть применено в различных аналитических приборах и устройствах.

Цель изобретения — повышение чувствительности гидрогеля по отношению к фосфорорганическим соединениям, Пример 1. 15 мг бутирилхолинэстеразы сыворотки крови лошади растворяют в 15 мл 0,2 М бикарбонатного буфера (рН 8,2), добавляют при перемешивании 2 мг хлорангидрида акриловой кислоты и проводят реакцию при 0 С в течение 1 ч. Число введенных в молекулу холинэстеразы нена„„. рЦÄÄ 1705318 А1 (я)ю С 08 33/26, В 01 J 20/26. С 12 N

111/08//(С 08 (33/26. 39 061 (54) ПОЛИМЕРНЫЙ ГИДРОГЕЛЬ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙ В РАСТВОРЕ (57) Изобретение относится к химии полимеров и прикладной энэимологии и может быть использовано в различных аналитических приборах и устройствах. Изобретение позволяет создать датчик, обладающий пониженным (в 3,3 — 3,7 раза) пределом обнаружения фосфорорганических соединений в растворе, Это достигается получением полимерного гидрогеля, включающего сшитый гидрофильный сополимер, содержащий ковалентно связанную с ним с помощью -С(О)NH-групп холинэстераэу, и воду при следующем соотношении компонентов, мас. : сшитый сополимер 3,1-20,4: вода до

100. 1 табл. сыщенных углерод-углеродных связей, рассчитанных по уменьшению числа титруемых тринитробензолсульфокислотой аминогрупп белка, равно 7. К полученному раствору добавляют при 0 С смесь мономеров, состоящую из 1,21 г акриламида, 0,14 г N,Nметиленбисакриламида и 1,5 мл воды. а также

0,01 г N,N,N,N-тетраметилэтилендиамина и продувают аргоном 15 мин. После этого добавляют 0,01 г персульфата аммония и смесь полимеризуют 1 ч при 0 С. Образовавшийся гель измельчают на нейлоновых ситах с диаметром 0,5 мм, промывают водой до полного экстрагирования несвязанной холинэстеразы и оставляют в бидистилляте для равновесного набухания.

Содержание холинэстеразы в полимерной

1705318 композиции (гель), найденное по разности количество введенного в реакцию и экстрагированного из геля белка, составляет 0,1 мас.7.. Содержание сшитого сополимера, определенное гравиметрически после высушивания образца до постоянной массы и учета содержания холинэстеразы, составляет 9 мас. 7ь.

Для определения предела обнаружения фосфорорганического соединения навеску гранулы геля (0,25 r) инкубируют с растворами различной концентрации (10 — 10 г/л)

-4

0,0-диметил-0-2,2-дихлорвинилфосфата (ДДВФ) 2,5 мин, после чего определяют ферментативную активность геля (в ф, от исходной), Активность датчика по а -нафтилацетату измеряют спектрофотометрически при 480 нм по реакции с и-нитрофенилдиаэонитборфторидом (прочным красным ГГ).

Предел обнаружения ДДВФ, регистрируемый по снижению активности датчика на

107ь, составляет 8 ° 10 г/л.

Данные по примерам 1 — 9 приведены в таблице, Пример 10 (известный). 20 мг эритроцитарной ацетилхолинэстераэы крови лошади растворяют в 20 мл 0,1 М фосфатного

3,1 — 20,4

Остальное до100 ° буфера (pt 7,8), добавляют при перемешивании 7 мг акролеина и проводят реакцию при 4 С в течение 5 ч. Число введенных в молекулу фермента ненасыщенных связей

5 равно 2. В остальном процесс аналогичен примеру 1.

Данные по примерам 1-10 приведены в таблице.

Формула изобретения

10 Полимерный гидрогель для обнаружения фосфорорганических соединений в растворе, включающий содержащий холинэстеразу полимер и воду, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что. с целью повышения чувстви15 тельности гидрогеля по отношению к фосфорорганическим соединениям, в качестве содержащего холинэстеразу полимера, он включает сшитый гидрофильный сополимер, содержащий 0,5-19 мас,$ холинэсте20 разы, связанной с ним с помощью-С-NHю

О групп, при следующем соотношении компонентов, мас, (>.

Содержащий

25 холинэстераэу полимер

Вода

1705318

I с

1 I 4 с л в ас

I a3 % се в z zo

I

I ! О \

Э ! СВ В3 О ю 1 Ю сч л сч

43\ м\ аа3 с 4 о а -в л

О3 Л СО СП л со в а33 о

1Ч

4Ч

Л 1Ч

° со

О И3 сч In сч сч! л

Ci л м

Ч3 И3

О М 1Ч О о - an o о со о о

1 °

4 °

Ф

М\ о an o о о о л о

Ci! \

С3 о м

3:

3»

О3

CI

CI о\

С3 о

Л О3 о м о о о

° О И3 л an м о

° °

4Ч O и 1Ч са3 м о

В 1Ч М Л х

r x са

1Ч а0

13 х л а43

la3 343 х х л < х

l43

С3 о м

О 343

CI м

3 е

3 °

Z i3 в Z с

33 о а о л со оС3 в— I с о в ° I

1 в е

l5 5 4

1 М1ОЗМО 1В3

1 1 I 1 и О О В3 О О3 е е, В О3 Л О3 1

13 1 3

1 1 Π— — I

1 I Þ 1 о м - о CO

1 1 л о

1 С 1 1 L 1 мч

1 L 1 1 I а ь з Е» - о

О I Z I Ca Na 1Ч 4Ч и ! ° 1 Г I

13 I 3 в 3 а 1 а l о О3 со

u i 1-в i 1 о о an сл о

Oi 3331 1М О СО о Э 1 1

11uci Li омом

1 ° 1 1 1 е 1 ! Pl 3 1 М х СО И3

u I о 1Ч

Е Î i C I ° О3 .В

3 5 и сч сч о и3 О О3 СО в М И3 О О о — о о о

4

13

In м ° 3 u k u и А и е з 3- 3с r з

1 В ° о л a- ui 3О 3I Ф 43 1

3 ° ° 4 с з О В3 О О о е

Ir uL OOOO O

I I

i ! Фу

1 л м an м сч, Л33 ) о и о

1 3 ° 1

1

133

I-ZL 1 и 1. 1

1 ф

1 ii é Ф М.Ф Ф осз о

13ска 1Ч СЧ О

1 1

1 I

1 I I

1 3

1 1

I 1

1 13 I

1 Х I

1 1

О 1

I ° 1 в 1 4Ч и В3 В3 Г3 Х ! х х х ъ

1 Х Х 10

3 1 а43 со с 1Ч О о ° n м о о

1 32 I iО OO

3 — — — 4

1 4 1

lC тC м м васла о оо

6 хЧз, I

I

1

I

1 !

1

1

I !

I

1 !

1

1

1

-1

1

1

1 ! !

I

i u !

, и а

1 4

О ! (I

1 Ф

1 °

13

1 1 и

1 ! ф

1 °

I ! О

1 L

1 °

1 Л

1 3

1 f

1 О

1 33

1 Z

1 ф

Я

1 C

1 13

1 Z

i. з

1 31 и

1 Е

1 3

,1

1 °

1 Е

3 ! ч

u i

° °

Z з т

1аи

X о м

° з

3 з в 1!

:j! е аале

3 3 в z в в

1 1 С в т От

СХ Iзт в g сi3 т y u

Ь1 1 е а 3 Оа е". в

3 3 4 .в3,-"

С Xz: I

:". 1

cI i zu и в

Зс 3С Е хв 3

Z 13

3 в т

43

У к ° о 3 в и z

3 а ч