CS263374B1 - 2-hydroxy-3-chlórpropyiderivátSletovaného poly-hydroxyetylmetakrylátu - Google Patents

Description

263374 2

Vynález sa týká novej látky 2-hydroxy-3-chlórpropyl derivátu sieťovaného poly-hydroxy-etylmetakrylátu.

Polyhydroxyetylmetakryláty (gély SPHERON) sú československé sorbenty, vyrábané radiká-lovou suspenznou polymerizáciou zmesi etyléndimetakrylátu, 2-hydroxy-etylmetakrylátu v cyklo-heanole alebo dodekanole /Lim.D.,,Čoupek J., Křivánková M., Pokorný S., Čsl. AO 150 819(1973)/. Změnou zloženia dispergovanéj organickej fázy je možné v ňom meniť rozměr a objempórov, hodnotu měrného povrchu, obsah reaktívnych skupin a dalšie parametre /Švec F., Hra-dil J., Čoupek J., Kálal J. , Angew. Makromol. Chem., 48. 135 (1975)/. Sieťované poly-hydro-xyetylmetakryláty sa využívají! ako materiály pre gélovú chromatografiu /Vondruška M., šud-řich M., Mládek M., J. Chromatogr. 116, 457 (1976)/. Primárné hydroxylové skupiny možnorůzným spůsobom modifikovat za vzniku derivátov sieťovaného poly-hydroxyetylmetakrylátus využitím ako ionomeniče /Mikeš O., Strop P., Čoupek J., J. Chromatogr. 153, 23 (1978)/,chelátové iontomeniče a selektivně sorbenty /Slovák Z., Toman J., Z. Anal. Chem. 278, 115(1976)/, nosiče pre afinitnú chromatografiou /Filka K., Čoupek J., Kocourek J., Biochim.Biophys. Acta, 539, 518 (1978)/ alebo imobilizáciu enzýmov a iných biologicky aktívnychlátok /Čoupek J., Turková J., Valentová 0., Labský J., Kálal J., Biochim. Biophys. Acta, 481, 289 (1977)/. V súčasnosti sa v n.p. LACHEMA Brno vyrábajú síťované polyhydroxyetylmetakryláty aich deriváty pod obchodným názvom SPHERON o různom zrněni a různej porozite. Sú známe tietoderiváty: dietylaminoetyl, karboxymetyl a jeho hydrazid, aroinoaryl, p-nitrofenoxykarbonyl-metyl, aminoaryl, oxín (8-hydroxychinolín viazaný azovSzbou), salicyl, tio. Z nich aminoaryl,hydrazid, p-nitrofenoxykarbonylmetyl a 1,2-epoxypropyl sa můžu uplatniť ako nosiče biologic-ky aktívnych látok. Ich nevýhodou je, že před viazaním biologicky aktivněj látky vyžadujúbuč dalšiu aktiváciu s nebezpečím výbuchu (aroinoaryl a hydrazido deriváty sa po reakciis kyselinou dusitou prevedú na reaktivně, výbušné azoderiváty), obsahujú hydrofóbnu chromo-forickú skupinu, ktorá sa může na nosič sorbovať nešpecificky a skreslovať výsledky viazania(p-nitrofenoxykarbonylmetylderiváty), alebo obsahujú reaktívnu skupinu, ktorá sa časom můžerozložit reakciou so vzdušným kyslíkom alebo vzdušnou vlhkosťou (1,2-epoxypropyl deriváty).

Uvedené nedostatky rieši tento vynález, ktorého podstatou je 2-hydroxy-3-chlórpropylderivát sieťovaného poly-hydroxyetylmetakrylátu obecného vzorca (I).

CH,I 3C -I

CO i 0

I ?«2 CH2 o

I co

I c - CH, CH. CH, I 3-Ο-Ι ‘ COi

O

I CH,

I 2CH,t 2OI CH, I 2 CH - OHch2 - Cl CH, CH,

I 3->C -CO i>

I CH, I 2CH,

I 2OH CH. CH3

- c -I co

I o

I CH,I 2CH,

I co

I -ο- ι CH, (I)

Vzhladom k tomu, že sa jedná o sieťovaný produkt, nedá sa přesná hodnota indexu n stano- vit.

Oproti doteraz syntetizovaným derivátom má jeho použitie výhodu v tom, že před viazanímligandu nevyžaduje nijakú aktiváciu a ani neuvolňuje sorbovatelný chromofor. Množstvo naviaza-ného ligandu možno sledovat acidobázickou titráciou. Látka podlá vynálezu je podstatné sta-bilně jšie ako příslušný 1,2-epoxypropylový derivát stěžovaného poly-hydroxyetylmetakrylátu,u ktorého časom dochádza k poklesu obsahu reaktívnych epoxidových skupin. Reaktivita chlóruv molekule látky podlá vynálezu je súčasne dostatočná, aby bolo možné viazanie cez primárné,připadne sekundárné hydroxylové a aminové skupiny, připadne hydrazínové skupiny. Naviac,kým 1,2-epoxypropylový derivát sieťovaného poly-hydroxyetylmetakrylátu reaguje v důsledku 3 263374 vysokej reaktivity oxiránu s polyfunkčnými látkami typu bielkovin nespecificky 8 viacerými typmi funkčných skupin naraz, látka podlá vynálezu reaguje v mierne alkalickom prostředí oelektivnejšie.

Nová chemická látka, 2-hyd.roxy-3-chlórpropyl derivát sletovaného polyhydroxyetylmetakry-látu sa připravuje zo známého sletovaného poly-hydroxyetylmetakrylátu reakciou s chlórmetyl--oxiránom v prostředí diosúnu v přítomnosti kyseliny chlorístej. Kyslá katalýza zabezpečujevysoká účinnost reakcie s potláča vznik nežiadúcich vedlajšich produktov. Příklad 1 2 g sletovaného poly-hydroxyetylmetakrylátu (Spheron-300, o zrněni 0,063-0,100 mm)sa suspenduje v 20 ml dioxánu. K zmesi sa postupné přidá 20 ml chlórmetyloxiránu a oddelenepřipravená zmes 1 ml HCIO^ (70 %) a 5 ml dioxánu. Nakoniec sa k zmesi přidá 1 ml vody azmes sa zahrieva pod spatným chladičom za miešania pri teplote 95 až 97 °C 4 hodiny. Poskončení reakcie a ochladení na teplotu 20 až 25 °C sa k zmesi přidá 20 ml acetonu. Po premie-šani a odfiltrovaní sa zmes suspenduje v 20 ml acetonu, odfiltruje a premyje 20 ml acetonua vysuší sa na vzduchu 24 hodin. Hmotnost produktu: 2,0 g, obsah chlóru 7,50 % hmotnostných. Příklad 2

Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa použije 30 ml chlórmetyloxiránua 1,5 ml vody a 2,0 ml HCIO^ (70 %). Reakční doba bola pri teplote 102 °C 8 hodin. Výtažok: 1,8 g, obsah chlóru 8,7 % hmotnostných. Příklad 3- aplikačný 2 g 2-hydroxy-3-chlórpropylderivátu sletovaného poly-hydroxyetylmetakrylátu (Spheron-300,o zrnění 0,020-0,040 mm), připraveného podlá příkladu 1 sa suspenduje v 5 ml 0,1 mol.l-1 uhli-čitanu sodného, pH 10,0 a nechá stát pri laboratórnej teplote 2 hodiny. Potom sa přidá5 ml 10 %-ného roztoku manánu, izolovaného z buňkových stien Saccharomyces cerevisiae v tomistom tlmivom roztoku a inkubuje sa na trepačke pri 40 °C 6 hodin. Potom sa nosič premyjevodou, 2mol.l 1 NaCl, vodou, etanolom, acetónom a vysuší sa. Obsah naviazaného manánu sastanovil fenolsírovou metodou a bol 13,5 ^umol na gram suchého nosiča. Takto připravený nosičmůže slúžiť na izoláciu a purifikáciu mananáz, manozidáz alebo lektínov. Specifických namanózu z různých biologických zdrojov. Příklad 4- aplikačný 2 g 2-hydroxy-3-chlórpropyl derivátu sletovaného poly-hydroxyetylmetakrylátu, připra-veného podlá příkladu 1 sa suspendovalo v 5 ml 0,1 mol.l-1 uhličitanu sodného pH 9,0 a nechalostát pri laboratorněj teplote 2 h. Potom sa přidalo 5 ml roztoku trypsinu z býčieho pankre-asu o koncentrácii 20 mg.ml a enzýmovej aktivitě 670 nkat.mg (stanovené na N-benzoyl--arginín-etylester ako substrát pri 25 °C podlá /Kézdy a kol., Biochemistry 4, 2 303, (1965)/v tom istom tlmivom roztoku a suspenzia sa pri laboratórnej teplote inkubovala za miešania24 hodin. Potom sa nosič premyl 2 mol.I-1 chloridom sodným, TRIS-HC1 tlmivým roztokom, pH 8,2a stanovila sa aktivita imobilizovaného enzýmu ako i koncentrácia bielkovin v supernatantepo imobilizácii. Z úbytku bielkovin v supernatante po imobilizácii sa usúdilo, že na nosičije naviazaných 25 mg bielkovin na 1 g nosiča (suchého) a enzýmová aktivita bola 469 nkat.mg-1imobilizovanej bielkoviny, t.j. účinnost imobilizácie, vztiahnutá na enzýmovú aktivitu try-psinu bola 70 Xmobilizovaný trypsin možno využit na izoláciu jeho inhibitore zo séracicavcov, alebo na Specifické štiepenie bielkovin, alebo na syntézu peptidickej vSzby.

Nová chemická látka 2-hydroxy-3-chlórpropyl derivát sletovaného polyhydroxyetylmetakrylá-tu má použitie v biotechnológiach amedicíne pri vSzbe biologicky aktívnych látok typu sacha-ridov alebo amínov v afinitnej chromatografii enzýmov, lektínov a nukleových kyselin a priimobilizácii enzýmov.

Claims (2)

1. I 263374 4 PKBCMET VYNÁLEZU 2-hydroxy-3-chlórpropyl derivát sletovaného poly-hydroxyetylmetakrylátu obsahujúcopakujúce sa jednotky vzorca I ch3 - C - co I o CH2 ch2 o I co I -ο- ι CH, CH, CH, I 3 C - CH, CO I O I CH,t 2CH2 o I CH, I
2. 2 CH - OHI CH2 - Cl CH,i -L, ch3 C - ch2 - C - co CO I 1 0 0 I CH, | 2 CH, 1 2 CH, | 2 CH, 1 2 OH 0 <io 1 η -Ο-Ι ch3 (I). Severografia, n. p., MOST Cena 2,40 Kčs