Способ получения карбоксильных катионитов

Способ получения карбоксильных катионитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способу получения катионитов, предназначенных для сорбции и разделения бедковых соединений. Изобретение позволяет повысить эффективность сорбции белков до 1560 мг/г (бычий сывороточный альбумин) и десорбции до 100%. Способ заключается в сополимеризации Ы-фенш1имида малеиновой кислоты и дивинилбензола при их молярном соотношении 0,666:0,333 соответственно или N-фенилимида, стирола и дивинилбензола при их молярном соотношении, равном 0,55-0,66:0,24-0,35:0,1-0,33. Полученные сополимеры подвергают гидролизу . 2 табл.

с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) 011 (5Н 4 С 08 J 5/20, С 08 F 212/36, 8/12, 222/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЦТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTI44

ОПИСЛНИК ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И ;.,„,, - .Ъ.,,, (21) 4100454/31-05 (22) 30.07.86 (46) 30.04.88. Бюл. Р 16 .(71) Иркутский государственный университет им. А.А.Щданова (72) О.Н.Новиков и Л.Я.Царик, (53) 66 1. 183. 123.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 390109, кл. С 08 F 8/12, 1971.

Авторское свидетельство СССР

В 322334, кл. С 08 F 218/14, 1970.

Шатаева Л.К. и др. Карбоксильные катиониты в биологии. Л.: Наука, 1979, с. 65-76. (54) СПОСОБ 11ОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛЬНЫХ

КАТИОНИТОВ (57) Изобретение относится к способу получения катионитов, предназначенных для сорбции и разделения белковых соединений. Изобретение позволяет повысить эффективность сорбции белков до 1560 мг/г (бычий сывороточный альбумин) и десорбции до 100Х. Способ заключается в сополимеризации

N-фенилимида малеиновой кислоты и дивинилбенэола при их молярном соотношении 0,666:0,333 соответственно или К-фенилимида, стирола и дивинилбензола при их молярном соотнршении, равном О, 55-0,66:О, 24-0,35:О, 1-0,33 .

Полученные сополимеры подвергают гидролизу. 2 табл.

1392076

Изобретение относится к способам получения полимерньгх катионообменных материалов, применяемых в хроматографии белков, пептидов, гормонов, нуклеотидов, витаминов и некоторых ами5 нокислот.

Цель изобретения — повышение эффективности сорбции-десорбции белков.

Пример f„ B четырехгорлый стеклянный реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником, тормозом .для лучшего перемешивания дисперсии, капельной воронкой, помещают 600 мас.ч. воды, 2 мас.ч. крахмала, 20 мас.ч. глицерина и 10 мас.ч. 10%-ного раствора желатина в воде. Смесь при перемешивании нагревают до 75 С и через капегьную воронку вносят мономерную смесь, состоящую из 65,83 мас.ч. N-фенилимида малеиновой кислоты (ФИМ), 25, 18 мас.ч. стирола, 8,99 мас.ч. пара-дивинилбензола (п-ДВБ), 100 мас.ч. бензилового спирта, 3 мас.ч. перекиси бензоила (3 г).

Смесь перемешивают при 75 С в течение 5 ч. По окончании реакции дисперсию разбавляют 1000 мас.% воды и центрифугируют при 100,0g 30 мин, coIIoJlHMep переносят на фильтр, промывают 100 мас.ч. изопропилового сг..ирта, 25 мас.ч. диэтилового эфира и высушивают в вакууме в течение 5 ч. Выход сополимера 91,3 мас.ч. Сополимер омыляют путем обработки 50 мас.ч. со- 35 полимера, 100 мас.ч. 10%-ного раствора гидроксида калия в воде при 63 С в течение 2 ч (при медленном перемешивании). После омыления катионит фильтруют, переводят в Н -форму обработкой 100 мас.ч. б н. соляной кислоты, фильтруют, промывают водой,:азопропиловым спиртом (50 мас.ч.), диэтиловым эфиром (25 мас.ч.) и сушат на воздухе 24 ч. Выход катионита составляет 36,4 мас.ч. (72,8% по весу).

Размер гранул катионита 6-18 мкм, статическая обменная емкость 9,01 мгэкв/г, набухаемость в 1 н. гидрокс:аце натрия К„.Б =693. 50

Пример 2,. В трехгорлый стеклянный реактор помещают 200 мас.ч. воды, 2 мас.ч. крахмала, 5 мас.ч. глицерина, 1 мас.ч. (1 г) 10%-ного раствора желатина. Смесь нагревают 55 до 80 С и добавляют мономерную сме"ь, о состоящую из 5,46 мас.ч, пара-дивинилбензола, 14,54 мас.ч. N-ôåíèëèìèäà малеиноной кислоты, 30 мас.ч. бензилового спирта, 0,60 мас.ч. динитрила азо-бис-иэомасляной кислоты. Смесь о перемешивают в течение 5 ч при 80 С со скоростью 1000 об/мин. По окончании реакции сополимер обрабатывают, как в примере 1. Размер гранул катионита 6-25 мкм, выход катионита 72% от количества мономеров, статическая обменная емкость по 0,1 н. гидроксиду натрия 10,40 мг-экв/г, удельная поФ верхность катионита в Н -форме составляет 52 м2/г, объем пор 0,31 см /г.

Пример 3. В четырехгорлый стеклянный реактор, снабженный обратным холодильником, термометром, капельной воронкой,.механической мешалкой, помещают 600 мас.ч. воды, 2 мас.ч. крахмала, ?5 мас.ч. глицерина. Смесь при перемешивании нагревао ют до 75 С и вводят мономерную смесь, состоящую из 25 мас.ч. И-фенилимида малеиновой кислоты, 75 мас.ч. технического дивинилбензола, 150 мас.ч. бензилового спирта, 3 мас.ч. перекиси о бензоила. Реакцию ведут при 75 С со скоростью 1000 об/мин механической мешалки в течение 6 ч, сополимер обрабатывают„ как в примере 1. Получают катионит со статической обменной емкостью 3,83 мг-экв/г, удельной поверхностью 5.3 м /г, набухаемостью в 1 н. гидроксиде натрия 1, 1 и объемом пор 0,4 см /г.

Пример 4. В четырехгорлый стеклянный реактор, снабженный обратным холодильником, термометром, механической мешалкой, помещают

660 мас,ч. воды, 2 мас.ч. крахмала, 25 мас.ч. глицерина. Смесь при перемешивании нагревают до 80 С и вводят о мономерную смесь, состоящую из

3, 17 мас.ч. пара-дивинилбензола, 1,16 мас,ч. стирола, 10,5 мас.ч.

К-фенилимида малеиновой кислоты (0,25:0,125:0,625 мол.), 0,425 мас.ч. динитрила азо-бис-изомасляной кислоты, 18 мас.ч. бензилового спирта, смесь перемешивают в течение 5 ч при

80 С со скоростью 1000 об/мин механической мешалки.

Сополимер обрабатывают, как указано в примере 1, Катионит имеет обменную емкость 11,3 мг-экв/г по 0,1 н.

Na0H удельную поверхность 110 м /г, ооъем пор О, 74 см /г, набухаемость в 1 н. гидроксиде натрия 1,4.

1392076

Белок

БСА* 12

О

400

700

Т а б л и ц а 2

Пример Соотношение мономеров (мольная доля) мол. рН

Емкость, мг/г

БСА

Степень десорбции, мас.X десорбп-ДВБ

Стирол ции

9,0 458

9,0 980

9,0 350

9,0 1560

9,0 723

О, 10

0,55

0 35

0,666

0,333

3 (контр.)

0,4

100

0,4.0,2

0,625

О, 125,100

0,25

100

0,66

0,24

0,10 KMT-M (11) 70-85

7,0 0-700

Пример 5. В четырехгорлый стеклянный реактор помещают 600 мас.ч. воды, 2 мас.ч. крахмала (2 г), 25 мас.ч. глицерина. Смесь при перемешивании нагревают до 80 С и вводят мономерную смесь, состоящую из

5,74 мас.ч. пара-дивинилбензола, 1,67 мас.ч. стирола, 12,59 мас.ч.

N-фенилимида малеиновой кислоты (0,33:0,12:0,55 мол.), 30 мас.ч. бензилового спирта, 0,600 мас.ч. динитрила азо-бис-иэомасляной кислоты, смесь перемешивают со скоростью

1000 об/мин в течении 5 ч при 80 С.

Сополимер обрабатывают, как указано в примере 1. Катионит имеют обменную емкость по 0„1 н. НаОН 10,1 мг-экв/г, удельную поверхность 58 м /г, объем пор 0,9 1 см /г, набухаемость в 1 н. гидроксиде натрия 1,1.

Пример 6. В четырехгорлый стеклянный реактор помещают 600 мас.ч. воды, 2 мас.ч. крахмала (2 r), 25 мас.ч. глицерина. Смесь при пере- 25 о мешивании нагревают до 80 С и вводят мономерную смесь, состоящую из

1,72 мас.ч. пара-дивинилбенэола, 3,3 1 мас.ч. стирола, 14,97 мас.ч.

М-фенилимида малеиновой кислоты (О, 1:0,24:0,66 мол.), 30 мас.ч. бензилового спирта, 0,600 мас.ч. динитI

При разделении белков на катионите (пример 1) =20 С; 60 мл/ч; рН

5,3; ионная сила 1,5 моль/л; колонка

0,5 х 5,0 см; размер гранул 10 мкм. рила азо-бис-изомасляной кислоты.

Смесь перемешивают со скоростью мешалки 1000 об/мин в течение 5 ч при о

80 С. Сополимер обрабатывают, как указано в примере 1. Катионит имеет обменную емкость по натрию 9,5 мгэкв/г, удельную поверхность 1,0 м /r, объем пор О, 23 смз /г, К =7, О в 1 н. гидроксиде натрия.

Сорбция белков на катионите КИТ-М (П) в зависимости от степени сшивки представлена в табл. 1.

Таблица l

Степень Емкость, Степень сшива- мг/г десорбции, ния, 7. (ПЕ/г) 7

-"БСА — бычий сывороточный альбумин.

Сорбция белка на карбоксильных катионитах (температура 20 С, время сорбции 24 ч) представлена в табл.2

При разделении белков на катионите (пример 1) t=20 С; 60 мл/ч рН

5,6; ионная сила 1,7 моль/л; колонка

0,5 х 5,0 см; размер гранул 10 мкм.

1392076

Составитель Г.Русских

Редактор Н.Киштулинец Техред M.Õîäàíè÷ Корректор В.Бутяга

Заказ 1866/29 Тираж 434 Подп ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и Открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Формула изобретения

Способ получения карбоксильных катионитов сополимеризацией моно- и дивинильного соединения, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с цепью повышения зцхрективности сорбции-десорбции белков, в качестве монови:нильного соединения используют N-фенилимид малеиновой кислоты или его смесь со стиролом, в качестве дивинильного соединения используют дивинилбензОл при молярном соотношении

N-ôåHèëèìèä малеиновой кислоты:диви-. нилбензол, равном 0,666:0,333., или

И-фенилимид малеиновой кислоты:стирол:

:дивинилбензол, равном 0,55-0, 66:

:0,24-0,35:О, 1-0,33, и полученные сополимеры подвергают гидролизу.