Способ получения гидрофильного анионообменного сорбента для разделения биополимеров

 

Использование: жидкостная хроматография, разделение белков и других биополимеров . Сущность изобретения: получения гидрофильного анионообменного сорбента обработкой макропористого сополимера 2- гидроксиэтилметакрилата и этилендиметилакрилата. Сополимер содержит эпоксидные группы. Обработку ведут полиэтиленполиамином с числом аминогрупп 3-7 до достижения обменной емкости сорбента 0,25-5,0 мг-экв/г. 1 табл. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4707469/05 (22) 05.07.89 (46) 23,05.93. Бюл. М 19

P1) Институт химии АН Эстонии и Тессек

ЛТД Прага (72) Э.Ю.Хейнсоо(30), Иржи Инджих Чоупек (CS), Т,П.Линнас и А.А.Конгас (SU) (56) Каталог фирмы Тессек Лтд., Прага, ЧССР, 1988.

О.Мйааа et al ion-exchange бег1ча1еэ

of Sphегоn, 1. Chromatography, 1979, ч. 180, р.77 †3.

Изобретение относйтся к новым анионообменникам для высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), в частнбсти к буферирующим гидрофильным анионообменникам, содержащим в качестве анионообменной группы различные алифатические аминогруппы, и может быть использовано для разделения белков и других биополимеров методами хроматогрофокусирования и ионообменной хроматографии.

Целью изобретения является получение сорбента с повышенной разделяющей способностью по белкам в области рН 4-10.

Для достижения цели в способе получе. ния гидрофильного анионообменного сорбента для разделения биополимеров путем обработки макропористого сополимера 2гидроксизтилметакрилата и этилендиметакрилата, содержащего эпоксидные группы, амином в качестве амина используют поли„„БЦ „„1816767 А1 (st)s С 08 F 220/34, 8/32; С 08 J 5/20, B 01 J 20/30 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФИЛЪНОГО АНИОНООБМЕННОГО СОРБЕНТА

ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ БИОПОЛИМЕРОВ (57) Использование: жидкостная хроматография, разделение белков и других биополимеров, Сущность изобретения: получения гидрофильного анионообменного сорбента обработкой макропористого сополимера 2гидроксиэтилметакрилата и этилендиметилакрилата. Сополимер содержит эпоксидные группы. Обработку ведут полиэтиленполиамином. с числом аминогрупп 3 — 7 до достижения обменной емкости сорбента 0,25-5,0 мг-экв/г, 1 табл. 4 ил. этиленполиамин (ПЭПА) с числом аминогрупп, равным 3-7, а обработку осуществляют до достижения обменной емкости сорбента 0,25-5,0 мг-экв/г.

Ниже приводятся примеры конкретного осуществления способа.

Пример 1, 10 r сополимера 2-гидроксиэтилметакрилата с этилендиметакрилатом, содержащего 1,04 м.экв/г эпоксидных групп (Сепарон ХЕМА 1000Е), суспендируют тщательно в 50 мл тетраэтиленпентамина (ТЭПА) и оставляют на 120 ч при 5 С. Смесь фильтруют через стеклянный фильтр и промывают водой, Затем продукт суспензируют в 100 мл 0,1М растворе HCIO< и перемешивают во встряхивателе в течение

2 часов при 60 С для гидролиза возможных остаточных эпоксидных групп. Готовый анионообменник отфильтровывают на стеклянном фильтре и промывают водой, 2М NaCl, 1816767 водой. 0,5 M HCI, 2М NaCI, водой, 0,2М

NaOH, водой и этанолом, Затем высушивают при комнатной температуре, Ионообменная емкость 2,37 м экв/г.

Кривая титрования приведена на фиг.1.

Пример 2. 10 г сополимера Сепарон

ХЕМА 1000Е, содержащего 1,04 м экв/г эпоксидных групп, перемешивают тщательно с 50 мл 27ь-ным ТЭПА в воде и продолжают перемешивание во встряхивателе при

70 С в течение 3 ч. Анионообменник гидролизуют и промывают аналогично примеру 1.

Ионообменная емкость 1,27 м экв/г.

Пример ы 3, 4, Сорбент получают аналогично описанному в примере 1, но с использованием иных аминов; пентаэтиленгексамина(ПЭ ГА) и гексаэтиленгептаминг (ГЭ ГА).

Пример 5 — 7. Сорбент получают аналогично описанному в примере 2, но с использованием технического ПЭПА, триэтилентетрамина (ТЭТА), В таблице приведены сравнительные характеристики предлагаемых анионообменников и известного прототипа.

Далее изобретение иллюстрируется примерами использования предлагаемых анионообменников.

Пример 8. Использование предлагаемого анионообменника для разделения смеси белков методом хроматофокусирования, Стеклянную хроматографическую колонку размерами 3 150 мм, заполняют анионообменником, приготовленным по примеру 2, фракция 20 мкм. Колонку соединяют с системой FPLG при помощи тефлоновых и титановых соединений. Пользуются

УФ-детектором при 280 нм. Анализируют образец белков экстракта Bacillus brevis (1 мг в 0,2 мл стартовом буфере). Анализ проводят при следующих условиях: стартовый буфер 50 мМ TRIS/HCI, рН 9,2, элюент PB

96" (Фармация, Швеция). разбавленный водой до 1:10 и доведенный до рН 7,4 при помощи HCI, скорость элюции 1 мл/мин, давление 30 атм.

Хроматограмма приведена на фиг.2, Пример 9, Использование предлагаемого анионообменника для разделения смеси белков методом ионообменной хроматографии.

Хроматографическая система, колонка и образец по примеру 8. Условия анализа: стартовый буфер А = 50 MM имидазол/НС1, рН 7,3, буфер Б = 0,5 М NaCI в буфере А, скорость элюции 1 мл/мин, давление 30 атм, Хроматограмма приведена на фиг,3.

Формула изобретения .Способ получения гидрофильного анионообменного сорбента для разделения биополимеров путем обработки макропористого сополимера 2-гидроксиэтилметакрилата и этилендиметилакрилата, содержащего эпоксидные группы, амином, отличающийся тем, что, с целью получения сорбентов с повышенной разделяющей способностью по белкам в области рН 4 — 10, в качестве амина используют полиэтиленполиамин с числом аминогрупп, равным 3 — 7, и обработку осуществляют до достижения обменной ем ости сорбента

0,25-5,0 мг-экв/г.

Пример 10, Использование предлагаемого анионообменника для разделения смеси белков методом ионообменной хроматографии.

5 Хроматографическая система и колонка по примеру 8. Анализируют образец белков экстракта дрожжей (2 мг в 0,2 мл стартовом буфере), Условия анализа: стартовый буфер

А = 50 MM СНзСООН/NaOH, рН4,8, буфер

Б = 1М NaCI в буфере А, скорость элюции 0,5 мл/мин, давление 12 атм.

Хроматограмма приведена на фиг.4.

Как следует из данных таблицы и фиг,1, предлагаемые анионообменники имеют ли15 нейную кривую титрования в области рН

4-10, т.е. они имеют буферирующую способность в этой рН области, в то время как сорбент по известному способу имеют буферирующую способность только в области р Н

20 8 — 11.

Ввиду того, что изоэлектрические точки большинства белков и других биополимеров находятся в также в области рН

4-10, могут предлагаемые новые анионообменники найти широкое применение для аналитического и препаративного разделения этих биполимеров методом хроматофокусирования. Использование же известного сорбента в хроматофокусирова30 нии ограничено, так как редко существуют смеси белков и других биополимеров, изоэлектрические точки которых находятся только в области рН 8-11.

Что касается обычной ионообменной

35 хроматографии, то новая анионообменная группа по сравнению с прототипом позволяет дать другую селективность и также использовать неожиданные для метода ионообменной хроматографии буферные

40 растворы и области рН (пример 10, фиг,4).

Таким образом новый анионообменник расширяет круг аналогичных материалов для ионообменной хроматографии.

1816767

1816767

1816767

Составитель В. Мкртычан

Техред M. Моргентал Корректор С, Лисина

Редактор Г, Бельская

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

Заказ 1707 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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