Способ получения ионообменных сорбентов

пят-.; т;снби,гл от ,. г, - ,275374 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республикори Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано 03.т/1.1970. Бюллетень2 ата опубликования описания 28.Х.1970 вторызооретения С. В. Рогожин, И, А. Ямсков, В, А. Даванко В. И, Мисюрев и Н. В. Батенинаститут элементоорганических соединени аявите ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНООБМЕННЫХ СОРБЕНТОВ риме- делей хи- рных Известен способ получения ионообменных сорбентов на основе белков, заключающийся в том, что белки с добавкой анилина обрабатывают формальдегидом. Однако полученные иониты гидролитически не стойки,Предлагается способ получения белковых ионообменных сорбентов, заключающийся в том, что гранулированные белки обрабатывают раствором щелочноземельного металла и затем раствором сшивающего дифункционального реагента в органическом растворителе или в воде,Полученные сорбенты могут найти п пение в качестве гельсорбентов для раз ния соединений в биохимии, органическо мии, медицине и химии высокомолекуля соединений. Исходным продуктом для получения сорбентов являются гранулированные белковые гели, приготовленные формованием из растворов белков. Образование гранул происходит при круговом движении фильеры, выполненной в форме иглы с отверстием по оси, причем конец иглы во время движения фильеры находится в жидкости. При линейной скорости движения фильеры 0,5 - 1 л/сек и концентрации структурирующего агента (жела- тины) 5 О/о диаметр образующихся гранул составляет 0,1 - 0,5 мм. Для фиксации структуры геля и одновременной активации карбоксильных и аминных групп белка гранулы обрабатывают растворами солей кальция или бария. Затем гранулы переносят в органический растворитель (диметилформамид, диоксан, диметилсульфоксид и др.) и обрабатывают бифункциональными сшивающими агентами.В зависимости от природы этого реагента 10 сохраняется или изменяется соотношение карбоксильных и аминных групп исходного бел ка.При обработке белков диэпоксидами (например, диэпоксибутаном), дигалоидными ал канами (например, 1,4-дибромбутаном) илисоединениями со смешанными функциями (например, эпихлоргидином) сшивка идет главным образом по свободным аминным группам без уменьшения их основности. В результате 20 образуются гели со свойствами амфотерногоионообменника, аналогичными свойствам исходного белка. Соединения с двумя эпоксигруппами (диэпоксибутан), растворимые в воде, позволяют проводить реакцию сшивания 25 геля непосредственно в водной среде.При использовании в качестве сшивающихагентов дигалоидангидридов ароматических или алифатических дикарбоновых кислот аминные группы белка превращаются в амидные. З 0 В случае избытка дигалоидангидрида часть. 275374 Составитель Г. Русских Корректоры; Л. А. Царькова н Л. Б. Бадылама редактор Л. К. Ушакова Заказ 30197 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, %-35, Раушская набд. 475 Типография, пр. Сапунова, 2 3его реагирует с аминогруппой белка только одной своей кар боксильной группой. Вторая группа после обработки гранул, водой гидролизуется, увеличивая число карбоксй,йьных групп сорбента. В результате этого получаются катионообменные гелевые сорбенты.Применение в качестве сшивающих агентов ароматических или алифатических диизоцианатов приводит: к тому, что в реакции образования сшитой трехмерной структуры участвуют как карбоксильные группы с выделением СОв и образованием амидных связей, так и аминогруппы с образованием мочевинных группировок. Избыточные изоцианатные группировки после взаимодействия с водой дают аминогруппы, увеличивая основность сорбента. В результате получаются амионообменные гели.Изменение природы исходных белков, способа их предварительной обработки, количества сшивающего агента, а также условий проведения реакции позволяет получать на основе белков гелеобразные сорбенты с большим спектром свойств, отличающиеся по набухаемости и ионообменной емкости,Полученные предлагаемым способом сорбенты устойчивы в слабокислых и слабощелочных растворах в течение длительного времени. Гели пригодны как для ионного обмена, так и для гель-хроматографии.Проведено разделение с.их помощью кислых, нейтральных и основных аминокислот, а также четкое разделение аминокислот и белков.Пр имер 1. Водный раствор 15 г казеина и 5 г желатина в 100 мд 0,1 н. раствора КаОН формуют в вазелиновом масле в виде гранул диаметром 0,2 - 0,4 лгм. Гранулы обрабатывают при перемешивании 2 час в 0,5 М растворе ацетата кальция и промывают додай.Воду из гранул удаляют промыванием на фильтре при 5 С четырьмя объемами диметилформамида. Обработанные таким образом 5 гранулы переносят в охлаждаемую до 5 Сколбу, заливают 20 мл диметилформамида и постепенно добавляют при перемешивании раствор 2,4 г смеси изомеров толуилендиизоцианатов в 7 лгг диметилформамида. Смесь 10 перемешивают при комнатной температуре2 час. После отмывки гранул водой и 0,1 н.НС 1 получают анионит с обменной емкостью 0,8 лгг экв/г и,набухаемостью в воде 250%.Пр им ер 2. К 5 г белковых гранул, полу ченных аналогично примеру 1, в 40 лгл диметилформамида медленно добавляют раствор 0,3 гдихлорангидрида изофталевой кислоты в 5 мг диметилформамида. Смесь перемешивают 10 час при комнатной температуре.20 После промывки гранул водой и 0,1 н. НС 1получают катионит с обменной емкостью 1,5 лгг экв/г и набухаемостью в воде 420%.П р и м е р 3. 1 г белковых гранул, полученных аналогично примеру 1, обрабатывают 25 раствором 0,1 г диэпоксибутана в диметилформамиде при комнатной температуре 20 час.После промывки водой и 0,1 н. НС 1 получают амфотерный ионообменный гель с набухаемостью в воде 350%.30Предмет изобретенияСпособ получения ионообменных сорбентовна основе белков, отличающийся тем, что, с целью получения гидролитически стойких ге левых ионообменных сорбентов, гранулированные белки обрабатывают раствором щелочно- земельного металла и затем раствором сшивающего дифункционального реагента в органическом растворителе или в воде.