Способ получения пористого кремнеземсодержащего материала для хроматографии биополимеров Советский патент 1980 года по МПК B01J1/22 B01D15/08 C12D13/06 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО КРЕМНЕЗЕМСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ХРОМАТОГРАФИИ БИОПОЛИМЕРОВ Изобретение относится к способу получения пористых кремнеземсодержащих материалов с модифицированной поверхностью и может быть использовано в хроматографии биополимеров при приготовлении чистых вирусных препаратов для производ- ства эф(})ективных вакцин. Известен способ получения пористых кремнеземов для разделения биополимеров путем обработки товарных марок кремнеземов неценатурированными белками плазмы крови }. Недостатком известного способа является то, что вышеуказанный модифицирующий агент закрепляется на поверхности кремнезема при помощи чисто физической адсорбции и поэтому может быть удален с поверхности простой промы кой, что препятствует многократному использованию модифицирующего материала. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения пористого кремнеземсодержащего материала для хроматографии биополимеров путем обработки поверхности кремнезема раствором гемодеза, представляющим собой смесь, содержащую поли-N-в нилпирролидон, хлористый натрий и декстраны при температуре 8О-13О С С. Недостатками - этого способа гшляклтся низкая стабильность хроматографических параметров материала, загрязнение разде-, тгяемых биополимеров компонентами гемодеза: поли-N-винилпирролидоном, декстранами, хлористым натрием Вымывание попивииилпирролидона с поверхности кремнезема приводит к потере разделяющей способности в ряду биополимеров и затрудняет в конечном итоге многократное использование хроматографического материа-ла. При разделении белков и вирусов (штамм А 399) на колонке с модифицированным по известному способу материалом выход вируса гриппа достигает 90%, однако, выход в раствор поли -«инилпирролидона с 1 г сорбента при 7 алюировании 0,5 М раствора буфера с рН 7,5 составляет 14,3 мг. Целью изобретения 5тляется повышение стабильности материала за счет образования прочной трехмерной полимерной пленки на поверхности кремнезема. Поставленная цель достигается способом получения кремнеземсодержащего материала для хроматографии биополимеров, cocTOsauHM в обработке кремнезема 1О2О%-ным раствором N -винилпирролнцона в присутствии дивинильных соединений и инициаторов полимеризации, взятых в заданн гх количествах при нагревании. В качестве дивинильных соединений бе рут триэтиленгликольдиметакрилат или циметакриловый эфир диэтиленгпикопя в количестве 5-10% (от веса | |-винилпирролидона) , а в качестве инициатора полимеризации берут порофор- N в коли естве 1-2% (от веса мономера). : Технология осуществления способа состоит в том, что пористый кремнезем обрабатыъают раствором N -винилпирролидон в присутствии триэтиленгл икольдиметакриЛата (ТГМ-3) или диметакрилового эфира диэтиленгликоля (ДМЭГ) и инициатора полимеризации порофора- N при температуре 60-8О С. Обработку кремнезема Проводят 10-2О%-ными спиртовыми pac-Dворами N-винилпирролидона, количество Сшивающего агента (ТГМ-3, ДМЭГ) составляет 5-1О% от количества N -винилпирропидона. Количество инициатора полимеризации (порофор- |ч ) 1-2% от ма сы мономеров. Обработку кремнезема проводят при указанной температуре в те чение 5-6 ч при отношении фаз (по объему) кремнезем-раствор 1:3-6. Далее модифицированный кремнезем отфильтровывают, отмьюают горячей дистиллирова ной водой от избытка полимера и используют для хроматографии биополимеров. Предлагаемый способ обеспечивает псшуче нйе стабильного модифицированного пористого кремнеземсодержащего материала, при использовании которого для разде ления белков и вирусов (штамм А 399) выход вируса достигает 10О%, а количество поли-N -винилпирролидона,. выходящего в раствор при элюировании, уменьшается по сравнению с известным способом с 14,3 до 0,4 мг. Высокая .стабильность материала, полученного по предлагаемому способу, обусловлена образованием прочной трехмерной полимерной сетки на поверхности кремнезема за счет как адгезии, так и прививочной сопопимеризации N-винилпирролидона и ши34сшивающего агента на поверхности кремнезема. Пример 1, 50 мл пористого кремнезема - макропористого стекла со средним радиусом пор 900 А и объемом пор 2,15 заливают 330 мл 12%-ного спиртового раствора N-винил- пирролидона, содержащего 1,75 г три- этиленгликольдиметакрилата и 0,74 г порофора - N . Смесь выдерживают при перемешивании и нагревании сначала в течение 2 ч при 65-70 С, а затем 4 ч при 80 С. Модифицированное пористое стекло промывают дистиллированной водой и выдерживают в избытке кипящей дистиллированной воды в течение 1 ч (соотношение фаз кремнезем:вода 1:8- -10). Далее продукт промывают дистиллированной водой и загружают в хроматографическую колонку 13x0,6 см. На колонку наносят 1 мл суспензии вируса гриппа (штамм А 399) и вецут элюиро- ванне 0,О5 М раствора буфера с рН 7,5 в присутствии 0,15 М Nc«CE(co скоростью 1 см/мин). Выход вируса 10О%. Вымывание растворимых фракций полимера 0,4мг на I г модифицированного кремнезема. Пример 2 . 35 мл пористого кремнезема - макропористого стекЯа со средним радиусом пор 1150 А и объемом пор 0,75 , заливают 180 мл 15%-ного спиртового раствора N -винил- пирролидона, содержащего 2,3 ТГМ-3 и 0,46 г порофора- N Далее реакционную смесь обрабатьтают и испытывают полученный продукт, как указано в примере 1. Выход вируса 100%. Вымывание растворимых фракций отсутствует. Пример 3. 5О мл пористого кремнезема, указанного в примере 2, заливают 2ОО мл 20%-ного раствора N -винилпирролидона, содержащего 3,6 г ДМЭГ и 0,3 г порофора -N . Далее реакционную смесь обрабатывают и иcпытывaют как указано в примере 1. Выход вируса 100% . Вымывание растворимых фракций полимера отсутствует. После 5 разделений выход вируса не изменяется. Таким образом, предлагаемый способ получения пористого кремнеземного материала позволяет получить стабильный препарат для хроматографии биополимеров, который в отличие от известнък материалов аналогичного назначения не загрязняет разделяемую смесь полимерными продуктами и сохраняет свою разделяющую способность после многократного испол зования. 5 .74 При плановом выпуске гриппозной вакцины 1 млн. доз в год с использованием материала, полученного предложенным способом ожицаемая экономия составит ориенти ровочно 5ОО-800 тыс. руб. зобретения Формула 1. Способ получения пористого кремнеземсоцержащего материала оля хроматографии биополимеров, включающий обработку кремнезема раствором N -замещенного производного пирролидона при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности материала за счет образования прочной трех мерной полимерной пленки на поверхности кремнезема, обработку ведут 10-20%-ным раствором N -винилпирропидона в присуч 36 ствии дивинильных соединений и инициа- торов полимеризации. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве дивинильных соединений берут триэтиленгликопьдиметакрилат или диметакриловый эфир диэтиленгликоля в количестве 5-10% от веса N -винилпирролидона, а в качестве инициатора полимеризации - порофор -N в количестве 1-2% от веса мономера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Мчедлшивили Б. В. и др. Материалы ХУП Научной сессии института полиомелита и вирусных энцефалитов АМН СССР, М., 1972, с. 14-16. 2,Авторское свидетельство СССР № 467883, кл. В 01D 15/08, 24.11.72 24.11.72 (прототип).