Способ получения сорбента

 

Изобретение касается получения специфических сорбентов или носителей для биотехнологии , Способ включает обработку носителя в среде с углеводами, при этом в качестве носителя используют кремнийсодержащий тонкодисперсный кремнезем аэросил, а обработку ведут в вакууме при соотношении кремнезема на 100 частей 1- 1,5 частей углевода при постепенном нагреве от 20 до 240-250°С в течение 3-4 ч. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4687996/26 (22) 06.05.89 (46) 30.05.92, Бюл. N 20 (71) Институт химии поверхности АН УССР (72) А.П.Синельник, Н,П.Галаган, В.И.Богомаз, 3.А,Бакай, А.А.Чуйко. В.К.Пикалов и Н, B. Коваленко

{53) 661.183(088.8) (56) Прикладная биохимия и микробиология.

Т.XXt, в. 4, с. 445-446, 1985.

Изобретение относится к химии, а имен- но к способам модифицирования кремнийсодержащих материалов, например кремнезема, путем связывания их с углеводами, и может быть использовано для получения специфических адсорбентов или носителей, в частности для аффинной хроматографии, в биотехнологии.

В настоящее время s связи с развитием биотехнологии возрастает потребность в специфических адсорбентах, имеющих избирательное сродство к биомолекулам различных размеров, что позволяет разделять сложные по составу смеси биоматериалов.

Однако способы получения специфических адсорбентов, пригодных для работы с биосредами, довольно сложны. причем получаемые сорбенты непрочны, недолговечны и неэффективны s работе, Известен способ получения модифицированных полиолами сорбентов силохрома с привитыми углеводами. Для получения модифицированного углеводами сорбента необходимо предварительно. аминировать кремнийсодержащий материал — силохром

2-амино-4,6-дихлортриазином, затем в рас„„5U„„1736982 А1 (я) С 09 С 1/28, С 01 В 33/16 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА (57) Изобретение касается получения специфических сорбентов или носителей для биотехнологии, Способ включает обработку носителя в среде с углеводами, при этом в качестве носителя используют кремнийсодержащий тонкодисперсный кремнезем аэросил, а обработку ведут в вакууме при соотношении кремнезема на 100 частей 1—

1,5 частей углевода при постепенном нагреве от 20 до 240 — 250 С в течение 3 — 4 ч. 1 ил, творе, содержащем l0% углевода (например, ксилит, глюцит, манит, глюкозу), перемешивают частицы аминированного силохрома. При этом имеет место замещение атомов хлора полиолами за счет ковалентных связей. Полученный при этом сорбент применяют для выделения и очист- ки глюкозоизомеразы методом афинной хроматографии.

Однако этот способ модифицирования 4 позволяет получить узкоспецифический . 6д сорбент, разрушающийся в водных средах и О при механических воздействиях. Кроме то- .со

ro, процесс его получения многостадийный Ср и довольно трудоемкий. : Э

Целью изобретения является обеспечение возможности получения биоспецифическоо адсорбента для криоконсервации спермы.

Указанная цель достигается тем, что модифицирование кремнийсодержащих материалбв углеводами включает обработку основы в среде, содержащей, например, полиол, при этом в качестве основы используют мелкодисперсный кремнезем с удельной поверхностью, равной 270-390 м /г, а

1736982

4 обработку ведут в вакууме при соотношении на 100 частей кремнезема 1-1,5 части углевода при постепенном нагреве до 2402500С в течение 3 — 4 ч, В качестве полиолов используют маннит, инозит.

На чертеже представлены данные спектрофотометрического анализа, подтверждающие получение модифицированного тон кодисперсного кремнезема.

Пример 1. Модифицированный кремнезем получен газофазным модифицирован ием непористого пироген ного кремнезема — аэросила — марки -300 с удельной поверхностью по азоту 300 й30 м jl сорбитом.

Для этого органические примеси удаляли с поверхности пирогенного кремнезема прокаливанием на воздухе при 300 С в течение двух часов. Чистоту поверхности определяли по отсутствию поглощения в области 2800 — 3200 см в ИК-спектре образца.

Далее продолжали термовакуумирование и ри 700 С, за 1 ч охлаждали до 20 — 25 С, а затем в реактор вводили прививаемый модификатор (сорбит) в количестве 1,0 r на 100 г основы и проводили процесс модифицирования в температурном режиме от 20 до

250 С, повышая температуру в течение 3 — 4 ч.

Избыток модификатора и побочные продук-, ты реакции удаляли с последующей откачки при 300 — 350 С.

Контроль за прививкой осуществляли по ИК-спектрометрически. Основную информацию привитого сорбита давал участок спектра 3650-3500 см, где находятся полосы валентных колебаний ОН-групп многоатомных спиртов и по уменьшению полосы

3750 см, принадлежащей валентным ко-1 лебаниям OH-групп поверхности аэросила, а также полосы в области 3100-2800 см 1, отвечающие валентным колебаниям СН- и

CHz-групп спиртов.

Количество сорбита на поверхности составило 0,3 мМоль/г.

Пример 2, Согласно методике, описанной в примере 1, после подготовки тонкодисперсного кремнезема в реактор вводили прививаемый модификатор в количестве на 100 частей основы 1.50 частей маннита. Температуру в течение 3,5 ч подняли до 250 С. Полученный продукт индентифицирован на ИК-спектрофотометре.

Пример 3. Прививку инозита проводят по методике, описанной в примере 1. Полученный продукт идентифицирован на ИКс и е ктрофотометре. В реакцию вводил и исходные материалы при соотношении на живали в виде гранул объемом 0,2 мм на фторопластовой пластине в парах азота.

Замороженную сперму хранили в жидком азоте при-196 С.

Жизнедеятельность оттаяной спермы оценивали по показателям переживаемости. Время переживания спермиев увеличивалось на 1-2 ч. Введение тонкодисперсного кремнезема, модифицированного углеводами,. обеспечивает более полноценное физиологическое питание клеток, удлиняет срок их.жизни, а следовательно, повы шает оплодотворяемость животных.

Предлагаемый способ обеспечивает модифицирование тонкодисперсного кремнезема углеводами. что позволяет получить

50 специфический носитель углеводов для криоконсервации спермы; способ не требует применения предварительного активирования (аминирования) основы; процесс модифицирования происходит в условиях, 55 которые обеспечивают полную адсорбцию углеводов на развитой поверхности мелкодисперсного кремнезема; получаемый продукт может найти применение в качестве биоспецифического сорбента, 100 частей основы 1,25 частей инозита, температуру поднимали до 250 С в течение 3 ч;

Полученные модифицированные продукты применимы не только в аффинной

5 хроматографии в силу того, что они сохраняют сорбционные свойства после модификации, но и приобретают способность транспортировать углеводы через биологические мембраны, что позволяет их успешно

10 использовать в практике криоконсервирования спермы животных на примере спермы баранов.

Применение. Среду для криоконсервирования спермы баранов приготавливали

15 следующим образом. Лактозу, трис-(оксиметил)-аминометан, лимонную кислоту тщательно перемешивают в стерильной колбе и заливают дистиллированной водой, стерилизуют в течение получаса. После растворе20 ния добавляют желток, затем глицерин и мелкодисперсный кремнезем с привитым к поверхности углеводом-сорбитом, пол-. ученный по примеру 1.

Для разбавления и замораживания иг;

25 пользовали сперму с подвижностью не ниже 8 баллов и концентрацией не менее 2,5 млрд. спермиев в 1 см, Сперму разбавляли приготовленной средой, охлаждали до-5 С (параллельно сперму разбавляли средой

30 без модифицированного кремнезема) в течение 5 ч (эквилибрация), а затем замора1736982

Составитель Н.Коваленко

Техред М.Моргентал Корректор C.Øåâêóí

Редактор С.Лисина

Заказ 1869 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

1. Способ получения сорбента на основе кремнийсодержащего материала. включающий, обработку носителя углеводами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения биоспецифического сорбента для криоконсервации спермы, в качестве носителя используют аэросил с удельной поверхностью, равной 270-330 м /г, при этом обраг ботку ведут в вакууме при постепенном нагреве от 20 до 240-250ОС в течение 3-4 ч п ри расходе 1 — 1,5 мас.ч, углевода на 100 мас.ч, 5 аэросила.

2. Способ по и 1, отличающийся тем, чтодля обработки носителя используют углевод, выбранный из группы сорбит, маннит, инозит.