Способ получения карбоксильного катионита

(1 и 664515 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(ЧССР) Ордена Трудового Красного Знамени институт высокомолекулярных соединений АН СССР(СССР) и Институт макромолекулярной химии ЧСАН ЧССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛЬНОГО КАТИОНИТАИзобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, точнее к области получения синтетических ионообменных материалов - слабокислотных катионитов полимеризационного типа,Указанные сорбенты могут найти широкое применение при выделении и очистке биологически активных вешеств, а также в качестве матриц для иммобилизации ферментов.Известен способ получения пористого карбоксильного катионита для выделения белков и ферментов из естественных источников микробиологического сырья, физиологических жидкостей.Способ заключается в сополимеризации метакриловой кислоты с 4 - 8 мол. % гексагидро,3,5-триакрилоилтриазина в разбавленных водных растворах (5 - 30% по объему) уксусной кислоты при концентрации мономеров, равной 20 - 25 О/о, в присутствии окислительно-восстановительной системы при температуре 20 в 100 С 1. 20 Однако известный катионит не содержит функциональных групп, кроме карбоксильной, что сужает область его применения, в 2частности известный катионит не способен к иммооилизации ферментов.Цел ьк ообретения является получение карбоксильного катионита, обладаюшего способностьк к иммобилизации ферментов.Это достигается радикальной сополимеризацией метакриловой кислоты и 2-гидроксипропилмета 1 риламида в молярном отношении, равном 1:О, 1 - 9, с 4 - 8 мол, % гексагидро,3,5-триакрилоилтриазина в 5 - 30%-ной водной уксусной кислоте при концентрации мономеров 20 - 25/о в присутствии окислительно-восстановительной системы перСульфат аммония: аскорбиновая кислота при температуре 20 - 100 С,Пример 1. В колбу помешают 4,3 г (0,05 моль) метакриловой кислоты, 7,4 г (0,05 моль) 2-гидроксипропилметакриламида (МАК:ГПМА 1:1) и 1,05 г (4 мол./о) гекс агидро,3,5-триакрилоилтриазина. Мономерную смесь растворяют в токе аргона в 50,0 мл (концентрация мономеров равна 20%) 20%-ной уксусной кислоты. В раствор вводят инициатор 1% (от веса мономеров) - 0,125 г персульфата аммония и 0,09 г аскорбиновой кислоты,664515 Пример 4, Смолу получают в условиях примера 1 за исключением того, что моно- мерную смесь растворяют в 50 мл 30%-ной водной уксусной кислоты. Выход 98%. Кнхб в воде 6,0; К нАб в бу фере р Н 6,8 - 9,0.Емкость сорбции по сывороточному альбумину 600 мг/г.Обратимость сорбции 100%. Катионит Свойства предлагаемый известныи Сорбционная емкостьпо сыворотопномуальбумнну,мг/гВыход, %Сорбцноиная емкостьпо террнлитнну, ПЕ/г 5001000 100 4000 -6000 90100Выход, о 100 Как видно из вышеприведенных данных, сорбционные свойства предлагаемого катионита по отношению к белкам и ферментам не уступают прототипу. Кроме того, матрица предлагаемого катионита содержит гидроксильные группы, что делает его способным к иммобилизации ферментов.Таким образом, присутствие СООН-групп в катионите обуславливает высокугю сорбционную емкость по отношению к ферментам, а наличие ОН-групп позволяет проводить известные модификации в катионите с целью иммобилизации сорбированного фер56мента. Источники информации,фор пурга изобретенияпринятые во внимание при экспертизеСпособ получения карбоксильного кати. Авторское свидетельство СССРонита путем сополимеризации смеси метакри-322332, кл. С 08 Г 220/06, 1970.Составитель Г. РусскихРедактор Е, Месропова Техред К. Шуфрич Корректор В, СиницкаяЗаказ 1382/60 Тираж 549 ПодписноеЦН И И П И Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 После образования геля (10 в 15 мин)его прогревают 1 ч при 100 С. Образовавшийся полимер измельчают, обрабатывают1 н ХаОН, 1 н,НС 1, водой, сушат. Выход 98%К нхб в воде 5,3; К нхб в буфере рН6,8 - 7,7,Сорбционная емкость по террилитину4800 ПЕ/г.Выход 100% по активности.Сорбционная емкость по сыворотномуальбумину 700 мг/т.Обратимость сорбции 1003.Пример 2, Смолу получают в условияхпримера 1, за исключением того, что мономерную смесь растворяют в 37,5 мл 20%-нойводной уксусной кислоты, т. е. концентрация мономеров равна 25/о. Выход 95%.К нб в воде 5,1; К нхб в буфере рН6,8 - 7,2,Сорбционная емкость по сывороточномуальбумину 600 мг/г.Обратимость сорбции 100%.Сорбционная емкость по террилитину4200 ПЕ/г.Выход по активности 100%.Пример 3. Смолу получают в условияхпримераза исключением того, что вводят2,14 г (8 мол.% к сумме мономеров) гексагидро,3,5-триакрилоилтриазина. Выход 907 о,К нхб в воде 5,0; К нАб в бУфеРе РН 6,8 - 6,0. Пример 5: Смолу получают в условияхпримера 1 за исключением того, что к 0,86 г 1 О (0,01 моль) метакриловой кислоты добавляется 11,87 (0,09 моль) 2-гидроксипропилметакриламида (МАК:ГПМА 1:9), Выход 100%, Кб в воде 12,0; Кнлб в буфере рН 6,8 в 1 1,2.11Пример б. Смолу получают в условияхпримера 1 за исключением того, что к 7,74 г (0,09 моль) метакриловой кислоты добавляется 1,43 г (0,01 моль) 2-гидроксипропил-, метакрил а мида (МАК: ГПМА 9: 1) . В ыход 85/ Кнхб в воде 2,8; Кнхб в буфере рН 6,8 - 5,2.20 Пример 7. Смолу получают в условияхпримера 1 за исключением того, что моно- мерную смесь растворяют в 50 мл,5%-ной водной уксусной кислоты. Выход 80/о. Кн в воде 4,0; Ки,б в буфере рН 6,8 - 5,6. 25 В таблице приведены сравнительные свойства катионита. ловой кислоты с 4 - 8 мол.% гексагидро, 3,5-триакрилоилтриазина в разбавленных ф водных растворах уксусной кислоты при концентрации мономеров,равной 20 - 25%, в присутствии окислительно-восстановительной системы при температуре 20 - 100 С, отличающийся тем, что, с целью придания катиониту способности к иммобилизации ферментов, в полимеризационную смесь дополнительно вводят 2-гидроксипропилметакриламид в малярном отношении к метакриловой кислоте, равном 1:0,1 - 9.