Способ получения неорганического сорбента для хроматографии биополимеров Советский патент 1985 года по МПК B01J20/00 

Изобретение относится к химической технологии, конкретно к получению неорганических сорбентов, и может быть использовано для синтеза сорбентов, применяемых в хроматографии биополимеров.

Целью изобретения является улучшение гидродинамических характерис-: тик неорганического сорбента для хроматографии биополимеров в хроматографических колонках.

Технология способа заключается в том, что к 0,3-2,5 М раствору калия-натрия виннокислого или натрия виннокислого приливают равный объем 0,4-3,0 М раствора хлористого кальция при 10-65 G и мольном соотношении Ca/K-Na или Са-2 Na-1 (1,15-1,50) полученные кристаллы виннокислого кальция после промьшки дистиллированной водой обрабатывают 0,075-0,15М раствором фосфата калия (рН 8-9) при. 70-85°С в течение 10-15 мин, затем обрабатывают этим же раствором с концентрацией 1,0-1,5М при кипячении в течение 20-30 мин. Полученные кристаллы сорбента промывают 0,01М натрий-фосфатным буфером (рН 6,8-7,4) при 40-50с. Длительность синтеза составляет 3-4 ч. Приведенные условия являются оптимальными, так как в отличие от известных способов синтеза оксиапатита в предлагаемом способе в качестве исходной солей используют растворы калия-натрия или натрия виннокислого и хлористого кальция для получения кристаллов промежуточного виннокислого кальция. Это позволяет регулировать получение кристаллов сорбента заданного размера с различными хроматографическими характеристиками путем изменения концентраций исходных солей и температуры синтеза. Вместо крепких растворов щелочей в предложенном способе используют раствор фосфата калия (рН 8-9) (для обработки кристаллов виннокислого кальция). Интервал концентраций исходных реагентов и их соотношение выбран с учетом того, что при выходе за нижние пределы происходит нерегулируемое кристаллообразование, а также снижает выход сорбента, а при выходе за верхние пределы соотношений происходит неполное растворение тартратов калиянатрия или натрия. Интервал концентраций раствора фосфата калия, темпе97725

ратуру и время его обработки тартрата кальция выбирают исходя из условий полного протекания реакции образования фосфата кальция, а условия

5 кипячения выбирают необходимыми и достаточными для окончательного формирования кристаллической структуры оксиапатита в готовом продукте. При меньших времени и температуре данные процессы будут проходить не полностью, а их увеличение не приводит к улучшению свойств сорбента, а только удорожает и удлиняет синтез. Пример 1. К 1 л 0,33 М раствора калия-натрия виннокислого приливают 1 л 0,5М раствора хлористого кальция при . После образования кристаллов (50-60 циклов перемешивания) осадку полученного виннокислого кальция дают осесть (время

оседания частиц 3 мин), их промывают дважды дистиллированной водой, заливают 1 л нагретого до 80С 0,1М раствора фосфата калия (рН 8,5) и выдерживают при этой температуре в течение 10 мин при перемешивании. Затем раствору дают остыть до и декантируют . Осадок суспендируют в 1 л 1,5 М фосфата калия (рН 9), нагревают до кипения и вьщерживают при перемешивании в течение 20 мин. После кипячения суспензию медленно охлаждают до и дважды промывают 0,01 М натрий-фосфатным буфером

эс (рН 6,8) при этой температуре в течение 10 мин. Буфер сливают, а осадок суспендируют в 0,001 М натрийфосфатном буфере и хранят на холоде. Выход 100 мл суспензии сорбента.

40 Размер кристаллов 35-40 мкм. Хроматографические характеристики готового продукта следующие: ОЕ по БСА 30 мг/г (по БСА - по белку - бычьему сывороточному альбумину) РНК 35 мг/г,

45 ДНК 2,0 мг/г, V 90 мл/ч.

Пример 2. К 1 л 0,33 М раствора калия-натрия виннокислого приливают 1 л 0,5 М раствора-хлористого кальция при 10 С. Дальнейшую обработку ведут как в примере 1, используя для обработки осадка тартрата кальция 0,075 М раствор фосфата калия при 85°С, а для кипячения его 1,0 М раствор и проводя эти операции 55 соответственно 15 и 30 мин. Выход 100 МП сорбента. Размер кристаллов |20-25 мкм. Хроматограгифические характеристики готового продукта: ОЕ 3 по БСА 35 мг/г РНК - 40 мг/г, ДНК 2,8 мг/г, V 25 мл/ч. Пример 3. К 1л 0,33м раст вора виннокислого натрия приливают 1л 0,5 М раствора хлористого кальция при 25°С. Дальнейшую обработку ведут как в примере 1. Выход 120 мл суспензии сорбента. Размер кристаллов 50-55 мкм. Хроматографические характеристики готового сорбента: ОЕ (мг/г) по БСА 16 мг/г, РНК 27, по ДНК 1,6, V 150 мл/ч.. Пример 4. К 50 мл 1,25 М раствора калия-натрия виннокислого приливают 50 мл 1,5 М раствора хлористого кальция при 55°С. В результате смешивания образуется гелеобразный осадок, который после тщател ного перемешивания стеклянной палоч кой или на механической мешалке превращается в суспензию полидисперсных частиц (размер 10-30. мкм). Дальнейшую обработку осуществляют как в примере 1. Выход 30 мл суспензии сорбента. ОЕ (мг/г) по БСА 40 мг/г, РНК 50,.по ДНК 2,0, V 40 мл/ч. Пример 5. К 50 мл 2,5 М . раствора калия-натрия виннокислого приливают 50 мл 3 М раствора хлорис того кальция при 65°. Дальнейшую обработку осуществляют как в примере 4, используя для обработки -осадка тартрата кальция 0,15 М раствор фосфата калия при , а для кипячения его 1,2 М раствор и проводя эти операции соответственно 12 и 25- 4 25 мин. Получают выход суспензии сорбента 60 мл (в два раза больше, чем в примере 4) с теми же хроматографическими характеристиками. Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет получить сорбенты, обладающие в 2-15 раз лучшими гидродинамическими характеристиками (критериями.которых является величина V) в сравнении со способом-прототипом при сохранении достаточно высоких значений сорбционной емкости по биополимерам. Технико-экономические преимзпцества данного способа состоят в том, что по нему можно получать .сорбент с кристаллами шаровидной формы, которые характеризуются высокой прочностью и незначительным уплотнением в колонке, в отличие от сорбентов, полученных по способам П и f2}I Кроме того, изменяя исходные параметры: температуру синтеза и концентрацию исходной солей, можно получать кристаллы сорбента заданного размера с различными хроматографическими характеристиками, которые могут быть использованы для фракционирования определенного класса биополимеров. Сорбент можно использовать многократно (не менее 5 циклов хроматографии). Предлагаемый способ прост, не требует сложного аппаратурного оформления. Длительность синтеза в сравнеНИИ с известными способами сокращается в 5-7 раз.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКОГО СОРБЕНТА ДЛЯ ХРОМАТОГРАФИИ БИОПОЛИМЕРОВ, включающий осаж.дение нерастворимой соли кальция из его хлоридных растворов в виде кристаллического осадка, его последующее кипячение в растворе реагента и промывку натрий-фосфатным буфером, отличающийся тем, что, с целью улучшения гидродинамических характеристик сорбента, процесс ве- i дут путем взаимодействия хлорида кальция с раствором калия - натрия или натрия виннокислого, перед кипячением полученный продукт обрабатывают раствором фосфата калия и кипячение ведут в растворе:фосфата калия. 2. Способ по п.1,о тл и ча ющ и и с я тем, что взаимодействие хлорида кальция с раствором калия натрия или натрия виннокислого ведут г при молярном соотношении кальция и (Л калия - натрия или натрия, равном 1: