Каприноилированный органокремнезем в качестве сорбента для гидрофобной хроматографии гликозидаз Советский патент 1983 года по МПК C07F7/18 B01D15/08 

1 Изобретение относится к химии кремнийорганических соединений, а именно к новому каприноилированном органокремнезему общей формулы ($L02)-R-Co-UHa) гбе Л- 0-$1-((1Н2), О- Si-i (1Н)з- O-UHg- (.0 ОН 3 -(CHg- H-J/t o(i-o(JH2(lH20-, -2-5, который может быть использован в качестЕ е сорбента доя гидрофобной хроматографии гликозйдаз . Известно Cl использование в качестве сорбента для гидрофобной хроматографии гликозйдаз соединений общей формулы

сноон

t HgfO-

V

HoV-o ;--о Оч Нг

он где Е- C-CH -l/NHdOdgHg ж-25-150 . Однако эти соединения являются избирательными сорбентами гликозйдаз из-за недостаточной длины их углеводородных цепей , при этом эти сорбенты связывают значительное количество дру гих ферментов и белков,что не позволя ет осуществить эффективную очистку гл козйдаз. 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 формулы$10а)хИ-$1 « Нг) который используют в качестве,сорбен та для жидкостной хроматографии орга нических соединений Г 21. Использование его для гидрофобной хроматографии гликозидаз неизвестно. Цель изобретения - расширение ассортимента сорбентов для гидрофобной хроматографии гликозидаз и повышение их эффективности. Поставленная цель достигается описываемыми соединениями общей формулы (U, которые могут быть использованы в качестве сорбентов для гидрофобной хроматографии гликозидаз с большей эффективностью, чем известные сорбенты. Соединения общей формулы( I },(где Б o-k-itii lo- H- i )(lHO-) получают кипячением макропористого кремнезема 5 растворе силана, содержащего амино-или гидроксигруппы, при ЭТОМ на поверхности кремнезема образуется органическое покрытие. Затем полученный органокремнезем кипятят в растворе хлороформе с хлорангидридом каприновой кислоты с добавлением триэтиламина как акцептора хлористого водорода с последующим блокированием остаточных аминогрупп ( в случае использования органокремнезема с аминогруппами кипячением сорбента в хлороформном растворе уксусного ангидрида . Соединения формулы (1, где В- (lH2-(iH-)z 0 (i-OCH2 lH20 получают 3 -облучением Со силохро ма, которому прививают полимерный слой р -оксиэтилметакрилата, гидро ксильные группы которого также подвергают ацилированию хлорангидридом каприновой кислоты в кипящем хлороформе. Пример 1. КЮг силохрома в 200 мл толуола добавляют 3,2 мл 3 -аминопропилтриэтоксисилана и реакционную смесь кипятят при перем шивании 8 ч, промывают на Фильтре т луолом (100 мл, ацетоном (300 мл и высушивают.в вакуумном шкафу 2 ч при . Аминированный силохром содержит 2%С и имеет на поверхнос ти 100-300 моль свободных аминогруп 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 кипятя в течение 3 ч. Затем промывают на фильтре хлороформом (300 мл}, ацетоном СЮО мл, водой (300 мл), ацетоном (100 мл) и оысушивают в вакуумном шкафу 2 ч прИ 150 С.Каприноилированный аминосилохром содержит 92 SiOj; 1 N; 6 е, и имеет на поверхности 20 моль на грамм свободных аминогрупп. Для их блокирования сорбент кипятят 30 мин в 100 мл хлороформа, содержащего 10 м уксусного ангидрида, а затем промыв ют на фильтре хлороформом (200 мп, ацетоном (200 мл. В полученном сорбенте содержание аминогрупп составляет 5/ моль на 1 г сорбента. Пример 2. К 10 г силикагеля в 200 мл дистиллированной воды добавляют 5 мл -глицидоксипропилтриэтоксисилана и доаодят рН до 3,5 Реакционную массу кипятят при перем шивании 2 ч, промывают на фильтре водой (500 мл}, ацетоном (100 мл) и высушивают в вакуумном шкафу при 2 ч. Полученный глицеросйликагольсодержит 2,5 С. Введение остатков каприновой кислоты проводят аналогично примеру 1. Получают каприноилированный глицеросиликагель, содержащий 6% С; 931 Si(; 1%Н, 1 4 Пример 3. Аналогично-примеру 2, но в качестве органокремнезема используют силохром с присоединенным к нему поли- / -оксиэтилметакрилатом (содержание углерода 2%. олучают каприноилированный органокремнезем, содержащий 5% С (для п 2) ; 93 2 Н., Пример . Аналогично примеру 3, но содержание углерода в органокремнеземе составляет 3%, а после каприноилирования 7%, (для ) SiO, 9П; Н 2%. , пример 5. Аналогично примеру 3, но содержание углерода в органокремнеземе составляет 2,5, а после каприноилирования 6 (для и ); SiO Э2%; Н 2% (смесь не разделяется). Каприноилированный органокремнезем представляет собой белые частички (либр сферической, либо неправильной формы) с удельной Поверхностью м /г и размером пор 100-1000 Л. Сорбент на 90-95 состоит из пористой двуокиси кремния, к которой присоединен поверхностный органический слой (С 1-3%А. Гидроксильные или аминогруппы органического слоя затем ацилируются хлорангидридом каприновой кислоты, . при этом содержание углерода в сорбенте достигает 7%. На каприноилированном органокремнеземе проводится выделение гликозидаз методом гидрфобной хромато графии. Для сравнения проводятся опыты по выделению гликозидаз на гидрофобном сорбенте на основе сефарозы. На каприноилированном органокремнеземе общем формулы (1) проведена сорбция при рН 5,0 гликозидаз из антарктического криля, которые количественно элюированы добавлением к буферу 50 этиленгликоля. Идентифицированы следующие гликозидазы N-Ac-р -Д -глюкозаминидаза, d-Д-галактозидаза, ft-Д-галактозидаза, о -Д-глюкозидаза, р -Д-гЛюкозидаза, aL-Д-маннозидаза. В таблице приведены результаты опытов. Для сравнения проводят выделение гликозидаз на известном сефарозном 5 сор(6енте. В этом случае выход глик зидаз не превышает 50-70 от выход ферментов, выделяемых на предлагае мых сорбентах (таблица). Описываемый органокремнеземный сорбент общей формулы {I ) легко регенерируется промыванием смесыэ хлороформ-метанол и высушивается при 80-100 С, что особо важно при работе с биологическими жидкостями Известный сорбент таких обработок не выдерживает. Органокремнеземный сорбент общей формулы(|) многократно исполь3 . 6 зуется в течение 6 месяцев и оказался полностью устойчив к микробному заражению, тогда как сорбент на основе сефарозы нуждается в антисептических добавках, что не всегда возможно. Таким образом, предлагаемый сррбент для гидрофобной хроматографии гликозидаз обладает высокими эксплуатационными ха(рактеристики, химически и микробиологически стабилен, легко регенерируется по сравнению с сефарозным гидрофобным сорбентом.

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: