Способ получения полимерных гидрофильных носителей для хроматографии Советский патент 1988 года по МПК B01J20/26 

Изобретение относится к химии по лимеров, а именно к способу получения полимерных гидрофильных носителей для хроматографии, и может быть использовано в высокоэффективной жидкостной хроматографии для разделения природных и синтетических, .полимеров по молекулярным массам (М.М).

Цель изобретения - повьппение разрешающей способности носителей,

снижение их неспецифической сорбции и упрощение процесса.

П р и м р 1 . В трехгорлый термостатируемый реактор, снабженный механической мешалкой, помещают раствор 15 мае.ч, поливинилпирроли- дона (М.М, «350000) в 400 мае.ч. дистиллированной воды, при перемешивании вводят раствор, состоящий из 15 мае.ч, пентаэритритолдиметакри- лата (ПЭДМ).

Изобретение относится к области. химии полимеров и может быть использовано для разделения высокомолекулярных соединений с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии. Изобретение позволяет получать полимерные гидрофильные носители для хроматографии, обладающие прочностью до давления 30 Мра, низкой неспецифической сорбцией (% элюции с носителя 97-100%) и высокой разрещающей способностью простым и быстрым способом (отсутст- стадия обработки щелочью, а время синтеза сокращено до 5 ч), что достигается использованием для суспензионной сополимеризации f- глицидилме- такрилата и пентаэритритолдимет акриг. лата в качестве органического растворителя для сомономеров смеси изаами- лового спирта,н-бутанола и додекано- , ла,взятых в массовом соотношении

О

п

СНгОН

CHj-C-C-O-GHa-CM

.1 f

сня он

0 -- i

CHi-0-CHa-C CHa 0-CHj CK-CHi-0-C C CHt

I

ШгОН

1 он

СНз

15 мае.4.глицидилметакрилата (ГМА)

О

СНо С-С-О-СНг-СН-Ша I rt/

СНг

и 1 мае.ч. динитрила азоизомаеляной кислоты (ДАК) в смеси органических растворителей, состоящей из 70 мае.ч изоамилового спирта, 3 мае.ч. н-бута нола и 2 мае.ч. додеканола (маесовое соотношение 35:l,5:l). Полимеризацию проводят в токе аргона при 7Q°C в течение 16ч. Гранулы носителя отфильт ровьшают на етеклянном фильтре, промывают 5 раз горячей водой и этанолом и фракционируют на еитах, выделяя фракции 5-10, 20-50 и 50г70 мкм Носитель еодержит 167„ океирановых циклов, представляет еобой белые еферические гранулы. 100 мае.ч. носителя помещают в термоетатируемый реактор, снабженный механической мешалкой, выливают 200 мае.ч, водного раствора, содержащего 50 ч.эпокси- эфира сорбита, поднимают температуру до 80 С и рН до 13 введением концентрированного раствора ..щелочи и перемешивают, в течение 5 ч. Далее ре- . акционную смесь охлаждают до комнатной температуры, отфильтровывают гранулы носителя и отмывают водой до нейтрального значения рН. Гранулы носителя хранят в 60%-ном этаноле в закрытых флаконах или с включением, антисептика (азида натрия) в количе- етве О,02%. Гидрофилированный носитель (Солоза ) имеет облаеть

СНгОН

0 --

CHa 0-CHj CK-CHi-0-C C CH

гОН

1 он

СНз

Фракционирования декетранов 100- 10000 дальтон (д.).

Ноеитель вьвдерживает давление до 30 Мра.

П р и м е р 2. Все операции проводят по примеру 1, используя дня гид- рофилизации носителя 200 мае.ч. водного раствора, содержащего 50 мае.ч. гомополисахарида с М.М. 1QOOO,

П р и м е р 3. Все операции проводят по примеру 1, но в качестве растворителя для мономеров, .используют систему: 50 мае.ч. изоамилового спирта, 3 мае.ч. н-бутанола и 12 мае.ч. додеканола (маееовое соотношение

30:1,5:6) . Область фракционирования

декетранов для ноеителя (Солоза HJ-50) составляет 100-20000д.

Пример4. Все операции проводят по примеру 1, но в качестве

поверхноетно-активного вещеетва ие- пользуют поливиниловый епирт (М.М. 15000),содержащий 10-12% неомьшен- ных ацетатных групп, а раетворение мономеров и инициатора проводят в

;емееи 60 мае.ч. циклогекеанола, 10 мае.ч. изоамилового спирта и 5 мае.ч. монохлорбенэола (маееовое соохношение 5:2,5:3,0). Область фракционирования декетранов для ноеителя

(Солоза ) составляет 1000- 200000 д.

Пример5. Все операции проводят по примеру 3, но в качестве растворителя для мономеров используют

еиетему из 40 мае.ч. До1клогекеанола, 20 мае.ч. изоамилового епирта и 15 мае.ч. монохлорбензола (маееовое соотношение (10:7,5:20). Облаеть фракционирования декетранов для ноеисоставляет

теля (Солоза ) 1000-300000 д.

П р и м е р 6. Все операции проводят по примеру 3, но в качестве рас верителя для мономеров и инициатора используют смесь 30 мае.ч. циклогек- санола, 10 мае.ч. изоамилового спирта и 35 мае.ч. моноклорбензола (массовое соотношение 5:17,5 slSj. Область фракционирования декстранов для носителя (Солоза НУ-65) составляет 10000-1000000 д.

Пример. Все операции проводят по примеру 3, но в качестве растворителя : для мономеров и инициатора используют систему: 2,5 мае.ч. циклогексанола, 3 мае.ч. изоамиловог спирта, 70 мае.ч. монохлорбензола (массовое соотношение 1,5:35;1). Область фракционирования декстранов для носителя (Солрза HJ-75 ) составляет 100000-40x10.

В табл.1-3 приводятся данные по элюции носителями белков, структуре носителей и их физико-химические свойства.

Условия проведения экспериментов по декстрановой порометрии одинаковы для всех носителей: колонка 10,Ох хО,9 см; элюент - дистиллированная вода; скорость подвижной фазы 0,3- 0,4 мл/мин; количество вводимой проб 50-100 мкл; концентрация декстранов в пробе 0,1% или 1 мл/г; детектор - проточньй рефрактометр; температура диаметр гранул носителя 50- 70 мкм.

На фиг.1-4 приводятся зависимости характеризующие работу носителей, калибровочные кривые элюции белков носителями и хроматограммы разделения белков на носителях.

График кривых на фиг.1 показывает зависимость коэффициента распределения (Kj) от логарифма молекулярной массы (Ig My,) декстранов для носителей Солоза HJ и TSK-HW, где

(кривые 1-5) - Солоза Hj-40; 50;

55; 60; 65 соответственно; (--кривые 3-5) - TSK HW-55; 60; 65 соответственно; (кривая 6) - носитель

полученный при использовании циклогексанола для растворения мономеров и инициатора.

На фиг,2 и 3 показаны калибровочные кривые элюции белков с носителей Солоза Hj-60 и TSK-HW-50 соответствей- но.

Условия Элюции: колонка 0,9 х X 27,7 см; злюент - фосфатный буфер, рН 6,6, 0,1 KCt; скорость подвижной- фазы 23,3 мл/чfСМ ;7;етектор-UV 250;; 206 нм; зернение геля 30-60 мкм.

На фиг.4 показаны хроматограммы разделения смесей белков на носителе Солоза ну-60: а. 1 - голубой декстран,2-ферритин,3 -у-глобулин; -р -лактоглобулин,5 - цитохром С; 6.1 - ферритин (примесь),2 -.ферритин,

3- В -лактоглобулин, 4 - рйбонукле- аза; в. 1 - голубой декстран, 2 У-глобулин, 3 - р -.лактоглобулин,.

4- цитохром С, 4 - фрагмент цито- хрома С.

Условия разделения: колонка 1,5 з X 37см; элюент - 1/30 М фосфатный 25 буфер, рН 7,0 + 0,2 М КСf; скорость

0,6 мл/мин; температура .тор - UV 280 нм.

20 Cj детек

Формула изобретения

Способ получения полимерных гидрофильных носителей для хроматографии путем радикальной водно-суспензионной сополимеризации раствора соли глицидилметакрилата, пентаэрит- ритолдиметакрилата и инициатора в органическом растворителе в присутствии водорастворимого стабилизатора суспензии и последующей обработки суспензии сополимера гидроксилсодержащим соединением, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности носителей, снижения их неспецифической сорбции и упрощенид

процесса, в качестве органического . растворителя используют смесь изoaми лового спирта, н-бутанола и додекано- ла в массовом соотношении (30-35): :1,5:(1-6) или смесь изоамилового

спирта, монохлорбензола и циклогек- санола в массовом соотношении ( 10):(2,5-35,0):(1-30), а в качестве гидроксилсодержащего соединения - мо- ноэпоксиэфир сорбита или гомополисахарида.

513989026

Таблица 1

Элюция белков с носителя Солоза Hf-55 и прототипа

Данные, по параметрам структуры носителей Солоза HJ и TSK-HW

1

Прототип

3

Прототип

Прототип

5

Прототип

Прототип

Прототип

Солоза HJ-40 TSK-HW Солоза Ну-50

TSK-HW-50 Солоза HJ-55

TSK-HW-55 Солоза Иу-бО tSK-HW-60 Солоза

TSK-HW-65 Солоза

TSK-HW-75

100 - 210

100 - 1,5-10

100 - 6-10

5 «10 - 810

1 Ю - 6-10

I lo - 710

2-10- 9-10

100 - 10 -10 50

100 - 810

200 - 2«10 60

500 - 210

1-10 - 2-10 130

З Ю 300

1-10

5«10 - 5 io МО 290 940 1 -10 А-10

5 510 I 10 - ЫО

Т а б л и ц а 2

100 - 10 -10 50 1,1

100 - 810

200 - 2«10 60 1,1

500 - 210

1-10 - 2-10 130 1,6

,85

Физико-химические свойства предлагаемых и известных носителей

Солоза Hj-60

TSK-HW-60

Солоза Hj-65

TSK-HW-65

1,46

1,46 1,46

1,47

ТаблицаЗ

86,2

80,7 58,5

32,1

2,0 1,4

1,4

ч

iifi

1398902

Декстран 2,

Фврритин 1(50 000 д

Г 8/toSyAUH 1600009

AMdyftUH бьчий $70009 fi/ibdyMuff яичный tiSOOO 9

uffompuncuHoseH 250009 Muos/ioduH 17000 У

Фбрритин kSOQOQi

ЛпьОвпаза ISO 0000

ЯаьЬунин бьний 67. Ш 9 Ааьбинин яичный 50009 хинЪтрипсинвем 2SQ09i fiuoMOouH f7 900 9

а

/б

Vt

.