Каприноилированный органокремнезем в качестве сорбента для гидрофобной хроматографии гликозидаз

Каприноилированный органокремнезем в качестве сорбента для гидрофобной хроматографии гликозидаз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Каприноилйрованный органокремнезем общей формулы iUO,)-l-CO UH2). o-,i-CHa-(iR2.-(iH2M-, 0-$i-t(iH2l5- .( .1 OH ) 0 C-0(iH2- iH20- , , (Л a качестве сорбента для гидрофобной хроматографии гликозидаз. с:

„„Я0„„1010063 ..

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ыу С 07 F 7/18; В 01 D 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3325 117/23-04 (22) 24.07.8 1 (46) 07.04.83. Бюл. М 13 (72) В.П.Варламов, М.Г.Вафина, Е.С.Вайнерман и С.В.Рогожин (71) Ордена Ленина институт .элементоорганических соединений им,А.Н.Несмеянова (53) 547 245 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 660975, кл С 07 G 7/02, 1977.

2. Rehak V. и др. Chemically bonded stationary phases for gas high

perfomance 1iquid chromatography.—

"Chromatography ", 1976, 9, с. 219. (54) КАПРИНОИЛИРОВАННЫЙ ОРГАНОКРЕМНЕЗЕМ В КАЧЕСТВЕ СОРБЕНТА ДЛЯ ГИДРОФОБНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ ГЛИКОЗИДАЗ. (57) Каприноилированный органокремнезем общей формулы

С-Сн; М)„ о = (-обы; Сн,о-, л=2 — 5, в качестве сорбента для гидрофобной хроматографии гликозидаз.

1 101006)

Изобретение относится к химии иги кремнийорганических соединений. а именно к новому каприноилированному органокремнезему общей формулы

З,ц =Я-

) который может быть использован в качестве сорбента доя гидрофобной хроматографии гликозидаз .

10 (1) CgROM Н2 ) уЫ О бй5 пг — 25 — 150

Однако эти соединения являются избирательными сорбентами гликозидаз из-за недостаточной длины их углеводородных цепей,при этом эти сорбенты связывают значительное количество других ферментов и белков,что не позволя-И ет осуществить эффективную очистку гликозидаз. Кроме того, эти сорбенты сильно подвержены микробному заражению, что затрудняет очистку больших количеств гликозидаз, особенно непосредственно из биологических источников.

Наиболее близким по структуре к предлагаемому соединению является модифицированный кремнезем общей фор- 45 мулы который используют в качестве.сорбента для жидкостной хроматографии органических соединений 12).

Использование его для гидрофобной хроматографии гликозидаз неизвестно.

Цель изобретения - расширение ассортимента сорбентов для гидрофобИзвестно Г 1) использование в качестве сорбента для гидрофобной хроматографии гликозидаз соединений общей .Формулы ной хроматографии гликозидаз и повы шение их эффективности.

Поставленная цель достигается описываемыми соединениями общей фор1 1% мулы < i), которые могут быть использованы в качестве сорбентов для гидрофобной хроматографии гликозидаз с большей эффективностью, чем известные сорбенты.

Соединения общей формулы(),(где получают кипячением макропористого кремнезема = растворе силана, содержащего амино-или гидроксигруппы, при этом а поверхности кремнезема образуется орга ическое покрытие. Затем полученный органокремнезем кипятят в растворе хлороформа с хлорангидридом каприновой кислоты с добавлением триэтиламина как акцептора хлористого водорода с последующим блокированием остаточных аминогрупп (e случае использования органокремнезема с аминогруппами) кипячением сорбента в хлороформном растворе уксусного ангидрида, з 1010063

Соединения формулы (I), где

П р и и е р 3, Аналогично. приме-! ру 2, но в качестве органокремнезема используют силохром с ггрисоединенным к нему поли- -оксиэтилметакрилатом (содержание углерода 29;).

Получают каприноилированный органокремнезем, содержащий 5Ф С (для n = 2); 93 SiO, 23 Н., " 2 ® )и !

0= 1-01 2 н 30

Пример 4. Аналогично примеру 3, но содержание углерода в органокремнеземе составляет 33, а после каприноилирования 7ф, (для п 5) °

St0 913; Н 2i.

1.

p a u e p 5. Аналогично примеру 3, но содержание углерода в органокремнеземе составляет 2,Я, а после каприноилирования бь (для п=3 и 4); 10 924; Н 2ь (смесь не разделяется).

Каприноилированный органокремнезем представляет собой белые частички (либо сферической, либо неправильной формы) с удельной riroверхностью до 150 м /г и размером пор 100-1000 А. Сорбент íà 90-95ь состоит из пористой двуокиси кремния, к которой присоединен поверхностный органический слой (С 1-3О..

Гидроксильные или аминогруппы органического слоя затем ацилируются хлорангидридом каприновой кислоты, . при этом содержание углерода в сорбенте достигает 7%.

На каприноилированном органокрем. неземе проводится выделение гликозидаз методом гидрфобной хромато графии. Для сравнения проводятся опыты по выделению гликозидаз на гидрофобном сорбенте на основе сефа" розы.

На каприноилированном органокремнеземе общей формулы (1) проведена сорбция при рН 5,0 гликозидаз из антарктического криля, которые количественно элюированы добавлением к буферу 503 этиленгликоля. Идентифицированы следующие гликозидазы й-Ас- р -Д -глюкозаминидаза, с -Д-галактозидаза, р -Д-галактозида- за, M-Д-глюкозидаза, Р -Д-глюкозидаза,, -Д-маннозидаза.

i5

5S получают Д -облучением Со силохро о ма, которому прививают полимерный слой Ь -оксиэтилметакрилата, гидроксильные группы которого также подвергают ацилированию хлорангидридом каприновой кислоты в кипящем хлороформе.

Пример 1. К 10 г силохрома в 200 мл толуола добавляют 3,2 мл

7 -аминопропилтриэтоксисилана и реакционную смесь кипятят при перемешивании 8 ч, промывают на фильтре толуолом (100 мл), ацетоном (300 мл ) и высушивают в вакуумном. шкафу 2 ч при 150 С. Аминированный силохром содержит 24 С и имеет на поверхности 100-300 моль свободных аминогрупп на 1 г сорбента. К 10 г аминированного силохрома в 200 мл сухого хлороформа добавляют 5 мл хлорангидрида каприновой кислоты и 4 мл триэтиламина. Реакционную смесь кипятят в течение 3 ч. Затем промывают на фильтре хлороформом (300 мл), ацетоном (100 мл), водой (300 мл), ацетоном (100 мл ) и оысушивают в о вакуумном шкафу 2 ч при 150 С.Каприноилированный аминосилохром содержит 924 SiOg, 11 й; 63 С, и имеет на поверхности 20р моль на грамм свободных аминогрупп. Для их блокирования сорбент кипятят 30 мин в . 100 мл хлороформа, содержащего 10 мл уксусного ангидрида, а затем промывают на фильтре хлороформом (200 мп), ацетоном (200 мл). В полученном сорбенте содержание аминогрупп составляет 5,0 моль на 1 г сорбента.

Пример 2. К 10 г силикагеля в 200 мл дистиллированной воды добавляют 5 мл -глицидоксипропилтриэтоксисилана и доводят рН до 3,5.

Реакционную массу кипятят при перемешивании 2 ч, промывают на фильтре водой (500 мл), ацетоном (100 мл ) и высушивают в вакуумном шкафу при

150 С 2 ч. Полученный глицеросиликагель содержит 2,5i С. Введение остатков каприновой кислоты проводят аналогично примеру 1. Получают каприноилированный глицеросиликагель, содержащий 6б С; 93 . SiО;

14Н.

В таблице приведены результаты опытов.

Для сравнения проводят выделение гликозидаз на известном сефарозном k. ! мкость по гексаминидазе, мг/мл

Выход гликозидаз (после десорбции), 3

Степень очистки на сорбенте

Сорбент

Известный (соединение формулы й) 50-70

Предлагаемые

I Н24 1 И

Ъ-ИН2СН2)„

1 () 1 2 п2 ) 70

«н«

Н вЂ” 0 - 5i -(, (Н 2) g — 50

П р и м е ч а н и е . Испытания проведены на примере N-Ас- Р -Д-гексааминидазы из F..запрегbadana.

Составитель В.Мякушева

Редактор Т.Парфенова Техред Д,Дч Корректор Е.Рашко

Заказ 2400/10 Тираж 38 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 101 00 сороенте. В этом случае выход глико-, зидаз не превышает 50-70 от выхода

Ферментов, выделяемых на предлагаемых сорбентах (таблица).

Описываемый органокремнеземный сорбент общей Формулы 1,1) легко регенерируется промыванием смесью хлороформ-метанол и высушивается при 80- 100 С, что особо важно при работе с биологическими жидкостями. 10 Известный сорбент таких обработок не выдерживает.

Органокремнеземный сорбент общей формулы(1) многократно исполь63 ь зуется в течение 6 месяцев и оказался полностью устойчив к микробно. му заражению, тогда как сорбент на основе сефарозы нуждается в антисептических добавках, что не всегда возможно. Таким образом, предлагаемый сорбент для гидрофобной хроматографии гликозидаз обладает высокими эксплуатационными характеристики1 химически и микробиологически стабилен, легко регенерируется по сравнению с сефарозным гидрофобным сорбентом.