Способ получения карбоксильного катионита

Способ получения карбоксильного катионита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П С - -"А -" :И - И .. Е

<»<664515

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф4 .л (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.

С 08 F 220/06

С 08 1 5/20

//C 07 б 7/02 (22) Заявлено 26.01.78 (21) 2597008/23-05

1 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 661.183. .123.2 (088.8) Опубликовано 05.04.80. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 15.04.80

Н. Н. Кузнецова, К. П. Палукова, H. М. Ежова и Г: В. Самсонов (СССР) Ярослав Калал, Индржих Колечек и Иржи Вацик (ЧССР) Ордена Трудового Красного Знамени институт высокомолекулярных соединений АН СССР (СССР) и Институт макромолекулярной химии ЧСАН

ЧССР (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛЬНОГО

КАТИОНИТА

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, точнее к области получения синтетических ионообменных материалов — слабокислотных катионигов полимеризационного типа.

Указанные сорбенты могут найти широкое применение при выделении и очистке биологически активных веществ, а также в качестве матриц для иммобилизации ферментов.

Известен способ получения пористого карбоксильного катионита для выделения белков и ферментов из естественных источников микробиологического сырья, физиологических жидкостей.

Способ заключается в сополимеризации метакриловой кислоты с 4 — 8 мол. % гексагидро-1,3,5-триакрилоилтриазина в разбавленных водных растворах (5 — 30% по объему) уксусной кислоты при концентрации мономеров, равной 20 — 25%, в присутствии окислительно-восстановительной системы при температуре 20 — 100 С (11. 20

Однако известный катионит не содержит функциональных групп, кроме карбоксильной, что сужает область его применения, в

2 частности известный катионит не способен к иммооилизации ферментов.

Цельк> из«бретения является получение карбоксильного катионита, обладающего способностьк) к иммобилизации ферментов.

Это достигается радикальной сополимеризацией метакриловой кислоты и 2-гидроксипропилмета1 риламида в молярном отношении, равном 1:О, 1 — 9, с 4 — 8 мол. % гексагидро- 1,3,5-триакрилоилтриазина в 5—

30%-ной водной уксусной кислоте при концеHTpBUHH мономеров 20 — 25 /О в присутствии окислительно-восстановительной системы перСульфат аммония: аскорбиновая кислота при температуре 20 †!00 С.

Пример 1. В колбу помещают 4,3 г (0,05 моль) метакриловой кислоты, 7,!4 г (0,05 моль) 2-гидроксипропилметакриламида (МАК:ГПМА 1:1) и 1,05 r (4 мол. о/о) гекс агидро-1,3,5-триакрилоилтриазина. Мономерную смесь растворяют в токе аргона в 50,0 мл (концентрация мономеров равна

20%) 20%-ной уксусной кислоты. В раствор вводят инициатор 1% (от веса мономеров) — 0,125 r персульфата аммония и

0,097 г аскорбиновой кислоты.

664515

Пример 4. Смолу получают в условиях примера 1 за исключением того, что мономерную смесь растворяют в 50 мл 30%-ной водной уксусной кислоты. Выход 98%. К нхб в воде 6,0; К нАб в бу фе ре р Н 6,8 — 9,0.

Емкость сорбции по сывороточному альбумину 600 мг/г.

Обратимость сорбции 100%.

Катион ит

Свойства предлагаемый известнын

Сорбционная емкость по сыворотонному альбумнну, мг/г

Выход, %

Сорбцноиная емкость по террнлитнну, ПЕ ./г

500--1000

100

4000 -6000

90--100

600 †7

100

4800 †42

Выход, %

100 ловой кислоты с 4 — 8 мол.% гексагидро-1, 3,5-триакрилоилтриазина в разбавленных водных растворах уксусной кислоты при концентрации мономеров,равной 20 — 25%, в присутствии окислительно-восстановительной системы при температуре 20 — 100 С, отличающийся тем, что, с целью придания катиониту способности к иммобилизации ферментов, в полимеризационную смесь дополнительно вводят 2-гидроксипропилметакриламид в малярном отношении к метакриловой кислоте, равном 1:0,1 — 9.

Как видно из вышеприведенных данных, сорбционные свойства предлагаемого катионита по отношению к белкам и ферментам не уступают прототипу. Кроме того, матрица предлагаемого катионита содержит гидроксильные группы, что делает его способным к иммобилизации ферментов.

Таким образом, присутствие СООН-групп в катионите обуславливает высокугю сорбционную емкость по отношению к ферментам, а наличие ОН-групп позволяет проводить известные модификации в катионите с целью иммобилизации сорбированного фер

36 мента. Источники информации, Фор иу га изобретения принятые во внимание при экспертизе

Способ получения карбоксильного кати- 1. Авторское свидетельство СССР онита путем сополимеризации смеси метакри- № 322332, кл. С 08 F 220/06, 1970.

Составитель Г. Русских

Редактор Е. Месропова Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая

Заказ 1382/60 Тираж 549 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий. 1 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

После образования геля (10 — 15 мин) его прогревают 1 ч при 100 С. Образовавшийся полимер измельчают, обрабатывают

1 н NaOH, 1 í.НС1, водой, сушат. Выход 98%

К нхб в воде 5,3; К Hg6 в буфере рН

6,8 — 7,7, Сорбционная емкость по террилитину

4800 ПЕ/г.

Выход 100% по активности.

Сорбционная емкость по сыворотному альбумину 700 мг/т.

Обратимость сорбции 1003.

Пример 2. Смолу получают в условиях примера 1, за исключением того, что мономерную смесь растворяют в 37,5 мл 20 о-ной водной уксусной кислоты, т. е. концентрация мономеров равна 25 /о. Выход 95%.

К нА6 в воде 5,1; К н„б в буфере рН

6,8 — 7,2.

Сорбционная емкость по сывороточному альбумину 600 мг/г.

Обратимость сорбции 100%.

Сорбционная емкость по террилитину

4200 ПЕ/г.

Выход по активности 100%.

Пример 8. Смолу получают в условиях примера за исключением того, что вводят

2,14 г (8 мол.% к сумме мономеров) гексагидро-1,3,5-триакрилоилтриазина. Выход 907о, Кн„б в воде 5,0; КНА6 в буфере рН 6,8 — 6,0.

Пример 5: Смолу получают в условиях примера 1 за исключением того, что к 0,86 г

4в (0,01 моль) метакриловой кислоты добавляется 11,87 (0,09 моль) 2-гидроксипропилметакриламида (МАК:ГПМА 1:9). Выход

100%. К нАб в воде 12,0; К нхб в буфере рН

6,8 — 11,2.

1$

Пример б. Смолу .получают в условиях примера 1 за исключением того, что к 7,74 г (0,09 моль) метакриловой кислоты добавляется 1,43 г (0,01 моль) 2-гидроксипропил-, метакрил а мида (МАК: ГПМА 9: 1) . В ыход 85/

Кнхб в воде 2,8; Кнхб в буфере рН 6,8 — 5,2.

2й Пример 7. Смолу получают в условиях примера 1 за исключением того, что мономерную смесь растворяют в 50 мл,5%-ной водной уксусной кислоты. Выход 80 /0. Киа в воде 4,0; Кн,б в буфере рН 6,8 — 5,6.

В таблице приведены сравнительные свойства катионита.