SU979354A1 - Process for producing sorbent - Google Patents
Process for producing sorbent Download PDFInfo
- Publication number
- SU979354A1 SU979354A1 SU813267925A SU3267925A SU979354A1 SU 979354 A1 SU979354 A1 SU 979354A1 SU 813267925 A SU813267925 A SU 813267925A SU 3267925 A SU3267925 A SU 3267925A SU 979354 A1 SU979354 A1 SU 979354A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sorbent
- dye
- activity
- blue
- protein
- Prior art date
Links
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 title claims description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 30
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 21
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 21
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims description 5
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims description 2
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 4
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 claims 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims 1
- 238000001261 affinity purification Methods 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 claims 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 claims 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 36
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 36
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 24
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 24
- 229960000587 glutaral Drugs 0.000 description 15
- 102000007698 Alcohol dehydrogenase Human genes 0.000 description 13
- 108010021809 Alcohol dehydrogenase Proteins 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 102000005548 Hexokinase Human genes 0.000 description 11
- 108700040460 Hexokinases Proteins 0.000 description 11
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 7
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 4
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- ATDGTVJJHBUTRL-UHFFFAOYSA-N cyanogen bromide Chemical compound BrC#N ATDGTVJJHBUTRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 3
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 2
- 208000035404 Autolysis Diseases 0.000 description 2
- 206010057248 Cell death Diseases 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000028043 self proteolysis Effects 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M (E,E)-sorbate Chemical compound C\C=C\C=C\C([O-])=O WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M 0.000 description 1
- FZWBNHMXJMCXLU-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5-tetrahydroxy-6-[3,4,5-trihydroxy-6-[[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxymethyl]oxan-2-yl]oxyhexanal Chemical compound OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O)O1 FZWBNHMXJMCXLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N Dialdehyde 11678 Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C2=C1[C@H](C[C@H](/C(=C/O)C(=O)OC)[C@@H](C=C)C=O)NCC2 ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N 0.000 description 1
- 102000001253 Protein Kinase Human genes 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005576 amination reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000005515 coenzyme Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- FGXWKSZFVQUSTL-UHFFFAOYSA-N domperidone Chemical compound C12=CC=CC=C2NC(=O)N1CCCN(CC1)CCC1N1C2=CC=C(Cl)C=C2NC1=O FGXWKSZFVQUSTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 1
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethyl mercaptane Natural products CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 108060006633 protein kinase Proteins 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229940075554 sorbate Drugs 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
Изобретение относитс к области энэимологии и предназначаетс дл получени сорбента дл выделени и очистки кофактор-зависимых ферментов - оксидо-редуказ, киназ и др.The invention relates to the field of enzymology and is intended for the preparation of a sorbent for the isolation and purification of cofactor-dependent enzymes - oxidation, kinases, etc.
Дл выделени и очистки кофакторзависимых ферментов нар ду с классическими методами широкое распространение получила и методика биоспецифической хроматографии с использованием групповых сорбентов на основе иммобилизованных производных iкофакторов..For isolation and purification of cofactor-dependent enzymes, along with classical methods, biospecific chromatography using group sorbents based on immobilized i-factors has been widely used ..
Однако сорбенты данного типа несмотр на их высокую специфичность обладают существенными недостатками: дороговизной, которую определ ет дороговизна используемых дл синтеза сорбентов носителей и кофакторов , сложность методов активировани и модифицировани кофакторов , низка химическа стабильность получаемых сорбентов, что в совокупности исключает возможность использовани сорбентов дл препаративного выделени и очистки кофактор-зависимых ферментов.However, sorbents of this type, despite their high specificity, have significant drawbacks: high cost, which determines the high cost of carrier and cofactors used for the synthesis of sorbents, the complexity of methods for activating and modifying cofactors, low chemical stability of the resulting sorbents, which eliminates the possibility of using sorbents for preparative isolation. and purification of cofactor-dependent enzymes.
Более перспективными дл препаративного выделени и очистки кофактор-зависимых ферментов вл ютс More promising for preparative isolation and purification of cofactor-dependent enzymes are
сорбенты, содержащие в качестве ли ганда красители, структурные аналоги коферментов, и -в первую очередь активный краситель цибакрон голубой . Так, известен способ полученивт сорбента на основе агарозной матрицы с присоединенным красителем цибакрон голубым l.sorbents containing dyes as a ligand, structural analogs of coenzymes, and first of all the active dye cybacron blue. Thus, there is a known method for obtaining a sorbent based on an agarose matrix with an attached cybron blue dye l.
Однако возможность препаратив10 ного использовани сорбентов со св занными красител ми несмотр на химическую стабильность последних ограничена недостатками используемой дл синтеза сорбентов агарозной мат15 рицы (дороговизна, низка химическа , микробиологическа и механическа стабильность).However, the possibility of preparative use of sorbents with associated dyes despite the chemical stability of the latter is limited by the disadvantages of the agarose matrix used for the synthesis of sorbents (high cost, low chemical, microbiological and mechanical stability).
Наиболее близким по технической сущности вл етс способ получени The closest in technical essence is the method of obtaining
20 сорбента на основе красител цибакрон голубого F-jGA и микросферического пористого силикагел SG 120, включагаций активирование носител . f-aминoпpoпилтpиэтoкcиcилaнoм, от25 дельное от носител активирование водорастворимого декстрана с BrCN в среде бикарбоната йатри при рН 9,0 в соотношении-50 мг BrCN на 200 мг декстрана и модифицирование 20 sorbent based on the dye cybacron blue F-jGA and microspherical porous silica gel SG 120, including activation of the carrier. f-aminopropyltriethoxysilane, separate from the carrier, activation of water-soluble dextran with BrCN in the medium of sodium bicarbonate at a pH of 9.0 in a ratio of 50 mg of BrCN per 200 mg of dextran and modification
30 носител BrCN-активированным декстраном при рН 9,0 в колонке в соотноше нии 200 мг декстрана на 1,0 г носител путем рециркул ции активирован ного декстрана через колонку в тече ние 24 ч, промывку модифицированног носител , присоединение красител цибакрон голубого и промывку полученного сорбента водой. Обычно промывку модифицированного носител осуществл ют IM раствором NaCP и ВОДОЙ 2.. Однако данный способ получени сорбента имеет р д существенных недостатков . Во-первых, процесс модифицировани активированного неорганического носител вл етс нетех нологичным и осложн етс использова нием дл присоединени декстрана Т40 к носителю BrCN, который вл етс дорогосто щим, довитым и опасным веществом при использовании его в препаративных цел х, во-вторых при использовании дл модифицировани неорганического носител декстра на, активированного BrCN, образующа с св зь между носителем и декст раном вл етс химически нестабильной 3, что приводит к потере присоедин емого красител при длительном использовании сорбента и, следовательно , снижению емкости сорбента; в-третьих, существующий -метод модифицировани неорганического носител обеспечивает возможность введени в сорбент 5-10 мкМ красител на 1 г сорбента и ограничивает тем самым возможность его использовани дл выделени и очистки тех кофактор-зависимых ферментов, которые обладают низким средством к красителю С другой стороны, сравнительно невысока концентраци вводимого кра сител вли ет и на степень сорбционной емкости сорбента в целом по отношению выдел емых с его помощью белков. Цель изобретени - упрощение про цесса получени сорбента (путем сни жени числа стадий, общей трудоемкос ти процесса, а также исключени ис .пользовани довитых веществ) и повышение сорбционной емкости сорбента Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу получени сорбен та, включающему обработку неоргани ческого кремнеземсодержащего материала f-аминопропилтриэтоксисиланом и модифицирование полученного производного с последующей промывкой и присоединением активного красител цибакрон голубого , модифицирование производного провод т в тече ние 1-2 ч 25-50-кратным избытком глу таральдегида в отношении NH -групп обрабатываемого продукта. Активный краситель цибакрон голубой F GA используют в количестве 20100 мкМ/г. обрабатываемого продукта. В качестве неорганического кремнеземсодержащего материала используют .пористое стекло или силохром со средним радиусом пор 300-800 А. Промывку модифицированного продукта перед присоединением красител осуществл ют водой, 10-20 объемами 0,09-0., 15 М раствора NaHCO, содержащего 0,2-0,3% боргидрида натри в течение 2-3 ч. Способ обеспечивает возможность введени в сорбент 10-40 мкМ красител на 1 г сорбента, т.е. позвол ет повысить его сорбционную емкость. Модифицирование носител , содержащего аминогруппы, провод т глутаральдегидом с последующим восстановителем, что способствует образованию стабильной св зи между ним и носителем и образованию стабильной св зи между присоедин емым красителем и модифицированным носителем. Метод модифицировани глутаральдегидом вл етс доступным, простым в технологическом оформлении, так как не требует использовани труднодоступных и довитых веществ, и позвол ет подбором соотношени реагирующих веществ регулировать концентрацию вводимого в сорбент красител и соответственно сорбционную емкость сорбента в широком интервале значений. Способ вл етс более технологичным и простым по сравнению с известным. Неорганическа матрица может быть использована как в виде силохромов и пористых стекол с последующим аминированием -ТГ-аминопропилтриэтоксисиланом , так и в виде готовых NH -содержащих производных, выпускаемых зарубежными фирмами и НПО Виохим-реактив. Оптимальное содержание NH -групп 100-448 мкМ/г. Пример. Получение сорбента на основе силохрома С-80. 10 г силохрома С-80 заливают 10 г абсолютного ацетона, ввод т 10 Г -аминопропилтриэтоксисилайа и реакционную смесь перемешивают в течение 24 ч при температуре кипени смеси. Продукт реакции отфильтровывают, промывают 4-5 раз ацетоном (по 50 мл) и высушивают . Получают 9,4 г аминопроизводного силохрома С-80. 2,3 г силанизированного силохрома С-80 (концентраци NH4.-rpynn 120 мкМ/1г) заливают 5,8 мл 25%-ного глутарового диальдегида и 2,6 мл воды, перемешивают 1 ч при комнатной температуре , промывают на фильтре водой, затем небольшими порци ми (15-20 мл) 0,1 М NaHCO (200 мл), содержащего 0,2-0,3% ЯаВК(в течение 2 ч и оп ть промывают водой. К влажному глутаральдегидом модифицированному силохрому С-80 прибавл ют 3 мл воды и при перемешивании при ввод т по капл м раствор 252,5 мг (234у8 мк . цибакрон голубого в 14,0 мл воды. Перемешивание продолжают еще 0,5 ч прибавл ют 2,25 г NaCe, перемешивают 1 ч, затем температуру повы шают до 80°С, прибавл ют 200 мг Na, и перемешивают 2 ч. Полученны сорбент отмывают холодной и гор чей водой бО-ЭО С до тех пор, пока промывные воды -станов тс бесцветными. Концентрацию красител на .сорбенте определ ют по разнице Между вз тым его количеством и найденным в промывных водах, использу теоретический коэффициент экстинции Е 13600 М . (X ди 610 нм) . Концентраци цибакрон голубого F GA 37,0 мкМ/г сухого сорбента. П р и м е р 2. Получение группового сорбента на основе пористого стекла CPG 550. 6,7 г силанизированного стекла CPG 550 (концентраци NH,j,-rpynn 100 мкМ/г) заливают 6,7 мл 25%-ного глутаральдегида, прибавл ют 23,3 мл воды и пер.емешивают 1 ч при комнатной температуре, промывают на фильт ре водой, затем 400 мл 0,1 М ЫаНСОз (порци ми по 30-50 мл), содержащего 0,2-0,3% NaBH,в течение 2 ч вод К влажному модифицированному стеклу прибавл ют 10 мл воды и при перемешивании при 60°С ввод т по капл м раствор 660, 1 мг (613,9 мкМ) цибакрон голубого ЕЗ GA. Далее реакцию провод т по примеру 1, но количеств прибавл емых NaCE и соответст венно 5,5 г и 493 мг. Концентраци цибакрон голубого 25 мкМ/г сухого сорбента. Дл определени пригодности сорбентов дл очистки кофактор-зависимых ферментов используют базовый препарат дрожжевой гексокиназы, полученный после автолиза пекарских дрожжей, кислотного фракционировани , двухкратного фракционировани сульфатом аммони , диализа и лиофил ной сушки, согласно начальным стади м схемы очистки фермента по методике f43 и базовый препарат дрожжевой алкогольдегидрогеназы, полученный после автолиза дрожжей, термической обработки, фракционировани рульфатом аммони , диализа и лиофил ной сушки согласно начальным стади по методике 5. Удельна активност ферментов в среднем 10-25 ед/мг дл гексокиназы и 5-10 ед/мг белка дл алкогольдегидрогеназы. Примерз. Очистка дрожжеврй гексокиназы. В хроматографическую колонку (1,,0 см) загружают 1,0 мл сорбе та, полученного по примеру 1 при использовании 25-кратного избытка глутаральдегида с концентрацией красител 15 мкМ/г сорбента. Сорбент уравновешивают 10 мМ трис-HCf буфером рН 6,5, содержащим 5 мМ МдСр- бН.О и 0,5 мМ ЭДТА, и нанос т 1,5 мл раствора фермента в исходном буфере. Концентраци белка 6,0 мг/мл, удельна активность 19,8 ед/мг белка. При элюировании с 50 мл исходного буфера вымываютс балластные белки. Элюирование гексокинаэы провод т градиентом хлористого натри от 0-1,0 М в исходном буфере. Удельна активность гексокиназы после десорбции в среднем 72 ед/мг. Выход по активности 98-100%. Емкость сорбента 140 ед/мл. Пример За. В хроматографическую колонку (как в примере 3) загружают 1,0 мл сорбента, полученного по примеру 1 при использовании 25кратного избытка глутаральдегида с концентрацией красител 40,6 мкМ/г сорбента. Сорбент уравновешивгиот буфером (как в примере 3) и нанос т 2,0 мл раствора фермента в ис ходном буфере. Концентраци белка 8,8 мг/мл, удельна активность 16,5 ед/мг белка. При элюции 100 мл исходного буферного раствора вымывают балластные белки; Активна гексокиназа десорбируетс линейным градиентом хлористого натри от 01 ,0 М в исходном буфере. Удельна активность гексокиназы после-десорбции 82,0 ед/мг белка, выход по активности 100%. Емкость сорбента 225ед/мл. П р и м е р Зб. В хроматографическую колонку (как в примере 3) загружают 1,0 мл сорбента, полученного по примеру 1 при использовании 50кратного избытка глутаральдегида с концентрацией красител 15 мкМ/г сорбента, уравновешивают исходным буфером и нанос т 1 мл раствора гексокиназы с концентрацией белка 8,8 мг/мл и удельной активностью 16,4 ед/мг белка. При элюировании с 80 мл исходного буфера вымываютс балластные белки. Активна гексокиназа десорбируетс линейным град;иентом NaCf от 0-1,0 М в исходном буфере. Удельна активность гексокиназы после десорбции в среднем 80 ед/мг белка, выход по активности 100%. Емкость сорбента 142 ед/мл. П р и м е р Зв. В хроматографическую колонку (как в примере 3) загружают 1 мл сорбента, полученного по примеру 1 при использовании 50кратного избытка глутаральдегида с концентрацией красител 37}О мкМ/г сорбента, уравновешивают исходным буфером и нанос т 1,5 мл раствора30 media of BrCN-activated dextran at pH 9.0 in a column of 200 mg of dextran per 1.0 g of carrier by recycling the activated dextran through the column for 24 hours, washing the modified carrier, attaching dye cybacron blue and washing the resulting sorbent water. Typically, washing of the modified carrier is carried out with an IM solution of NaCP and WATER 2. However, this method of preparing a sorbent has a number of significant drawbacks. First, the process of modifying an activated inorganic carrier is non-technological and is complicated by the use of dextran T40 to attach to the carrier BrCN, which is a costly, toxic and dangerous substance when used for preparative purposes, secondly when used for modifying the inorganic carrier dextr activated by BrCN, forming a bond between the carrier and the dextral wound is chemically unstable 3, which leads to the loss of the dye being added during long-term using a sorbent, and hence reducing sorbent capacity; Thirdly, the existing β-modifying method of an inorganic carrier allows 5–10 µM dye per gram of sorbent to be introduced into the sorbent and thereby limits its use to isolate and purify those cofactor-dependent enzymes that have a low dye agent. On the other hand The relatively low concentration of the injected white cell affects the degree of sorption capacity of the sorbent as a whole in relation to the proteins secreted with it. The purpose of the invention is to simplify the process of obtaining a sorbent (by reducing the number of stages, the total labor input of the process, and also to eliminate the use of contaminated substances) and to increase the sorption capacity of the sorbent. The goal is achieved by the method of obtaining sorbent, which includes processing of inorganic silica containing f-aminopropyltriethoxysilane material and modification of the obtained derivative followed by washing and addition of the active dye cybacron blue, modifying the zvodnogo carried out in 1-2 hours Techa of 25-50-fold excess of glu NH taraldegida against -groups processed product. The cybacron blue F GA active dye is used in the amount of 20100 μM / g. processed product. As an inorganic silica-containing material, porous glass or silochrome with an average radius of 300-800 A is used. Washing the modified product before attaching the dye is carried out with water, 10-20 volumes of 0.09-0., 15 M NaHCO solution containing 0.2 -0.3% sodium borohydride for 2-3 hours. The method allows 10–40 µM dye per gram of sorbent to be introduced into the sorbent, i.e. allows to increase its sorption capacity. The modification of the carrier containing amino groups is carried out with glutaraldehyde followed by a reducing agent, which contributes to the formation of a stable bond between it and the carrier and to the formation of a stable bond between the attached dye and the modified carrier. The method of modifying glutaraldehyde is available, simple in technological design, since it does not require the use of hard-to-reach and poisonous substances, and allows the selection of the ratio of reactants to regulate the concentration of dye introduced into the sorbent and, accordingly, the sorption capacity of the sorbent in a wide range of values. The method is more technological and simpler than the known one. The inorganic matrix can be used both in the form of silochromes and porous glasses, followed by amination with -TG-aminopropyltriethoxysilane, or in the form of ready-made NH-containing derivatives, produced by foreign companies and NPO Viochim-reagent. The optimal content of NH-groups is 100-448 μM / g. Example. Getting sorbent on the basis of silochrome C-80. 10 g of silochrome C-80 are poured with 10 g of absolute acetone, 10 g of α-aminopropyltriethoxysilia are added and the reaction mixture is stirred for 24 hours at the boiling point of the mixture. The reaction product is filtered off, washed 4-5 times with acetone (50 ml) and dried. 9.4 g of the amino derivative silochrome C-80 are obtained. 2.3 g of silanized silochrome C-80 (concentration of NH4. -Rpynn 120 μM / 1 g) are filled with 5.8 ml of 25% glutaral dialdehyde and 2.6 ml of water, stirred for 1 hour at room temperature, washed on the filter with water, then in small portions (15-20 ml) with 0.1 M NaHCO (200 ml) containing 0.2-0.3% YaABK (for 2 hours and again washed with water. To the moist glutaraldehyde modified C-80 silochrome, add 3 ml of water are added with a stirring, while a solution of 252.5 mg (234-8 microns of cybron blue in 14.0 ml of water) is added dropwise. Stirring is continued for 0.5 h. They are heated for 1 hour, then the temperature is raised to 80 ° C, 200 mg of Na is added, and stirred for 2 hours. The resulting sorbent is washed with cold and hot water, BO-EO C, until the washings are colorless. The absorbent is determined by the difference between the amount taken from it and that found in the wash water using the theoretical extinction coefficient E = 13,600 M. (X di 610 nm). The concentration of cybacron blue F GA is 37.0 µM / g dry sorbent. Example 2: Preparation of group sorbent based on porous glass CPG 550. 6.7 g of 25% glutaraldehyde are poured onto 6.7 g of silanized glass CPG 550 (concentration of NH, j, -rpynn 100 µM / g) 23.3 ml of water are added and stirred for 1 hour at room temperature, washed on the filter with water, then 400 ml of 0.1 M H 2 O 3 (portions of 30-50 ml) containing 0.2-0.3% NaBH, water is added to the wet modified glass for 10 hours. 10 ml of water are added and a solution of 660, 1 mg (613.9 µM) of cybacron blue EZ GA is added dropwise with stirring at 60 ° C. Further, the reaction is carried out as in Example 1, but the amounts of NaCE added and, respectively, 5.5 g and 493 mg. The concentration of cybacron blue is 25 µM / g dry sorbent. To determine sorbents suitability for cleaning cofactor-dependent enzymes are used a base formulation of yeast hexokinase obtained after autolysis of baker's yeast, acid fractionation, two-fold fractionation with ammonium sulfate, dialysis and liofil hydrochloric drying, according to the initial steps of enzyme purification schemes following the procedure f43 and base formulation yeast alcohol dehydrogenase obtained after autolysis of the yeast, heat treatment, fractionation with ammonium rulphate, dialysis, and lyophilization according to the beginning lnym step by the method 5. The specific activity of enzymes in an average of 10-25 U / mg for hexokinase and 5-10 U / mg protein for alcohol dehydrogenase. Froze Purification of yeast hexokinase. A chromatographic column (1, .0 cm) was charged with 1.0 ml of the sorbate obtained in Example 1 using a 25-fold excess of glutaraldehyde with a dye concentration of 15 μM / g of sorbent. The sorbent was equilibrated with 10 mM Tris-HCf buffer pH 6.5, containing 5 mM MdSrB.O. and 0.5 mM EDTA, and 1.5 ml of the enzyme solution in the original buffer was applied. The protein concentration is 6.0 mg / ml, the specific activity is 19.8 units / mg of protein. When eluted from 50 ml of the original buffer, the ballast proteins are washed out. Elution of hexokinae was carried out with a gradient of sodium chloride from 0-1.0 M in the initial buffer. The specific activity of hexokinase after desorption is on average 72 units / mg. The yield on the activity of 98-100%. Sorbent capacity 140 u / ml. Example Over. A chromatographic column (as in Example 3) was charged with 1.0 ml of sorbent obtained in Example 1 using a 25-fold excess of glutaraldehyde with a dye concentration of 40.6 μM / g of sorbent. The sorbent was equilibrated with buffer (as in Example 3) and 2.0 ml of the enzyme solution in the initial buffer was applied. The protein concentration is 8.8 mg / ml, the specific activity is 16.5 units / mg protein. Upon elution with 100 ml of the original buffer solution, the ballast proteins are washed out; The active hexokinase is desorbed with a linear gradient of sodium chloride from 01.0 M in the initial buffer. The specific activity of hexokinase after desorption is 82.0 units / mg of protein, the yield for activity is 100%. Sorbent capacity is 225 units / ml. PRI me R Zb. A chromatographic column (as in Example 3) was loaded with 1.0 ml of the sorbent obtained in Example 1 using a 50-fold excess of glutaraldehyde with a dye concentration of 15 µM / g of the sorbent, equilibrated with the initial buffer, and 1 ml of a 8.8 protein concentration was applied to hexokinase. mg / ml and specific activity of 16.4 units / mg protein. When elution from 80 ml of initial buffer, ballast proteins are washed out. The active hexokinase is desorbed with linear hail; NaCf envelope from 0-1.0 M in the initial buffer. The specific activity of hexokinase after desorption is on average 80 units / mg of protein, the yield for activity is 100%. Sorbent capacity is 142 units / ml. PRI me R Sv. A chromatographic column (as in Example 3) was loaded with 1 ml of sorbent obtained in Example 1 using a 50-fold excess of glutaraldehyde with a dye concentration of 37} O μM / g of sorbent, was equilibrated with initial buffer and 1.5 ml of solution was applied
гексокиназы с концентрацией белка 8,5 мг/мл и удельной активностью 21,1 ед./мг белка. При проведении хроматографии в услови х идентичных примеру 3 удельна активность фермента 69 ед/мг белка с йыходом активности 72%. Емкость сорбента 224,5 ед/мл.hexokinase with a protein concentration of 8.5 mg / ml and a specific activity of 21.1 units / mg protein. When chromatography was carried out under conditions identical to example 3, the specific enzyme activity was 69 units / mg of protein with a yield of 72%. The capacity of the sorbent is 224.5 units / ml.
П р и м е р 3г. В хроматографическую колонку (как в примере 3) загружают 2,8 мл сорбента, полученного на основе пористого стекла (как в примере 2) с использованием 50-кратного избытка глутаральдегида и концентрацией красител 15 мкМ/1г сорбента. После уравновешивани сорбента исходным буфером нанос т 3 мл раствора гексокиназыс концентрацией белка 9,6 мг/мл и удельной активностью 33 ед/мг белка.. При проведении хроматографии в услови х идеитичных примеру 3 удельна активность десорбированного фермента достигает 150 ед/мг белка с выходом активности 80%. Емкость сорбента 333 ед/мл.PRI me R 3g. A chromatographic column (as in example 3) was charged with 2.8 ml of sorbent based on porous glass (as in example 2) using a 50-fold excess of glutaraldehyde and a dye concentration of 15 μM / 1 g of sorbent. After equilibration of the sorbent with the initial buffer, 3 ml of hexokinase solution with a protein concentration of 9.6 mg / ml and a specific activity of 33 units / mg of protein are applied .. When chromatography is carried out under the conditions of example 3, the specific activity of the desorbed enzyme reaches 150 units / mg of protein with a yield of activity 80%. Sorbent capacity 333 u / ml.
П р и м е р 4. Очистка дрожжевой алкогольдегидрогеназы.PRI me R 4. Purification of yeast alcohol dehydrogenase.
В хроматографическую колонку (1,5-3,0 см), заполненную 2,0 мл сорбента, синтезированного (как в примере 2) с использованием 25-кратного избытка глутаральдегида с концентрацией красител 15 мкМ/г сорбента , и уравновешенную 10 мМ трисНСС буфером рН 6,5, содержащим . 5 мМ MgCe,j;6H5 0,. 0.,5 мМ ЭДТА И 0,05 м меркаптоэтанол , нанос т 3,0 мл ферментного раствора элкогольдегидрогеназы . Концентраци балка 14,7 мг/м удельна активность 7,9 ед/мг белка. При промывании колонки исходным буфером (140 мл) вьамываютс балластные белки. Элюирование фермента осуществл ют специфически линейным градиентом НАД от 0-10 мМ (50 НЯ) в исходном буфере. Активна алкогольдегидрогеназа десорбируетс при 3 мМ НАД с удельной активностью 120 ед/мг белка и выходом активности 47%. Сорбционна емкость сорбента 140 ед/мл сорбента.A chromatographic column (1.5-3.0 cm) filled with 2.0 ml of sorbent synthesized (as in Example 2) using a 25-fold excess of glutaraldehyde with a dye concentration of 15 μM / g of sorbent, and equilibrated with 10 mM trsNSSS buffer pH 6.5, containing. 5 mM MgCe, j; 6H5 0 ,. 0., 5 mM EDTA, and 0.05 m of mercaptoethanol, is applied with 3.0 ml of the enzyme solution of elcool dehydrogenase. A beam concentration of 14.7 mg / m has a specific activity of 7.9 units / mg of protein. When the column was washed with stock buffer (140 ml), ballast proteins broke. Elution of the enzyme was carried out with a specifically linear gradient of NAD from 0-10 mM (50 NN) in the original buffer. Active alcohol dehydrogenase is desorbed at 3 mM NAD with a specific activity of 120 units / mg protein and a yield of 47%. The sorption capacity of the sorbent is 140 U / ml sorbent.
Прим е.р 4с. В хроматографическую колонку (как в примере 4), заполненную 1 мл сорбента, полученного на основе силохрома С-80 (как в, примере 1) с использованием 25-кратнОго избытка глутаральдегида с концентрацией красител 15 мкМ/г, уравновешенную исходным буфером, нанос т 2 мл раствора алкогольдегидрогеназы с удельной активностью 7,6 ед/мг -белка и концентрацией белка 10,6 мг/мл. При промывании 60 мл исходного буфера вымываютс балластные белки. Элюирование алкогольдегидрогеназы провод т линейным градиентом НАД от 0-10 мМ в исходном буфере. Активный фермент десорбировалс при 5 мМ НАД Note E. 4c. In a chromatographic column (as in example 4), filled with 1 ml of sorbent obtained on the basis of silochrome C-80 (as in example 1) using a 25-fold excess of glutaraldehyde with a dye concentration of 15 μM / g, balanced with the initial buffer, put 2 ml of alcohol dehydrogenase solution with a specific activity of 7.6 units / mg protein and a protein concentration of 10.6 mg / ml. By washing with 60 ml of the original buffer, the ballast proteins are washed out. The elution of alcohol dehydrogenase is carried out with a linear gradient of NAD from 0-10 mM in the initial buffer. The active enzyme was desorbed at 5 mM NAD
С удельной активностью 55 ед/мг бел и выходом активности 48%.Емкость сор бента 120. ед/мл сорбента.With a specific activity of 55 U / mg Bel and an activity yield of 48%. The capacity of the sorbent is 120. U / ml of sorbent.
Прим.. В хроматографическую колонку (как в примере 4), зполненную 1 мл сорбента, полученного на основе силохрома С-80 (как в примере. 1) с использованием 25кратного избытка глутаральдегида с конден -рацией красител 40,6 мкМ/г, уравновешенную исходным буфером, нанос т , 2,0 млраствора алкогольдегидрогеназы с концентрацией белка 11,6 мг/мл и удельной активностью 8,3 ед/мг белка. После промывани 60 мл исходного буфера вымываютс балластные белки. Элюирование алкогольдегидрогеназы провод т линейным градиентом.НАД от 0-10 мМ в исходном буфере. Активна алкогольдегидргеназа десорбируетс при 5 мМ НАД с удельной активностью 140 ед/мг белка. Сорбционна емкость сорбента 130 ед/мл сорбента.Note .. A chromatographic column (as in Example 4) filled with 1 ml of sorbent based on C-80 silochrome (as in Example 1) using a 25-fold excess of glutaraldehyde with a condensation of 40.6 μM / g dye, balanced the original buffer, put, 2.0 ml of an alcohol dehydrogenase solution with a protein concentration of 11.6 mg / ml and a specific activity of 8.3 units / mg of protein. After washing with 60 ml of the original buffer, the ballast proteins are washed out. The elution of the alcohol dehydrogenase is carried out with a linear gradient. OVER from 0-10 mM in the initial buffer. Alcohol dehydrogenase active is desorbed at 5 mM NAD with a specific activity of 140 units / mg protein. The sorption capacity of the sorbent is 130 units / ml of sorbent.
Пример 4-. В хроматографическую колонку (как в примере 4), заполненную 1 мл сорбента, полученного на основе силохрома С-80 (как в примере 1) с использованием 50-кратного избытка глутаральдегида с концентрацией красител 15 мкМ/г, уравновешенную исходным буфером, нанос т 2 мл раствора алкогольдегидрогеназы с удельной активностью 7,6ед/мг белка и концентраци й белка 10,6 мг/мл. После вымывани балластных белков с 60 мл исходного буфера активна алкогольдегидрогеназа десорбируетс линейным градиентом НАД от 1-10 мМ в исходном буфере. Удельна активность фермент десорбируемого с 4 мМ НАД 110 ед/мг белка свыходом активности 43%. Ем|КОсть сорбента 90 ед/мл сорбента.Example 4-. In a chromatographic column (as in example 4), filled with 1 ml of sorbent, obtained on the basis of silochrome C-80 (as in example 1) using a 50-fold excess of glutaraldehyde with a dye concentration of 15 μM / g, equilibrated with the initial buffer, put 2 ml of alcohol dehydrogenase solution with specific activity of 7.6 units / mg of protein and protein concentration of 10.6 mg / ml. After washing the ballast proteins from 60 ml of the original buffer, the active alcohol dehydrogenase is desorbed with a linear gradient of NAD from 1-10 mM in the original buffer. The specific activity of the enzyme desorbed with 4 mM NAD 110 u / mg protein with a yield of 43%. I eat | Costi sorbent 90 units / ml sorbent.
Пример 4. В хроматографическу о колонку (как в примере 4) , заполненную 1,0 мл сорбента, полученного на основе силохрома С-80 (как в примере 1) с использованием 50-кратного избытка глутаральдегида .с концентрацией красител 37-мкМ/г, нанос т 2 мл раствора алкогольдегидрогеназы с удельной активностью 7,6- ед/мг белка и концентрацией белка 10,6 мг/мл. При проведении хроматографии аналогично примеру 4-4алкогольдегидрогеназа десорбируетс при 5 мМ НАД С удельной активностью 115 ед/мг белка и выходом активности 41%. Емкость сорбента 112 ед/мл.Example 4. In a chromatographic column (as in example 4), filled with 1.0 ml of sorbent based on C-80 silochrome (as in example 1) using a 50-fold excess of glutaraldehyde with a dye concentration of 37 μM / g , apply 2 ml of an alcohol dehydrogenase solution with a specific activity of 7.6 units / mg of protein and a protein concentration of 10.6 mg / ml. When performing chromatography as in Example 4-4, alcohol dehydrogenase is desorbed with 5 mM NAD With a specific activity of 115 units / mg of protein and an activity yield of 41%. The capacity of the sorbent 112 u / ml.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813267925A SU979354A1 (en) | 1981-03-23 | 1981-03-23 | Process for producing sorbent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813267925A SU979354A1 (en) | 1981-03-23 | 1981-03-23 | Process for producing sorbent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU979354A1 true SU979354A1 (en) | 1982-12-07 |
Family
ID=20950495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU813267925A SU979354A1 (en) | 1981-03-23 | 1981-03-23 | Process for producing sorbent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU979354A1 (en) |
-
1981
- 1981-03-23 SU SU813267925A patent/SU979354A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4822681A (en) | Activated polymer solid bodies and processes for the production thereof | |
| US5092992A (en) | Polyethyleneimine matrixes for affinity chromatography | |
| US4415665A (en) | Method of covalently binding biologically active organic substances to polymeric substances | |
| US4269605A (en) | Method and kit for separation of glycoproteins | |
| US3917527A (en) | Hydrophobic chromatography | |
| US5153166A (en) | Chromatographic stationary supports | |
| US4048416A (en) | Thiopolymers, their derivatives and methods for their preparation and use | |
| US3836433A (en) | Fixation of nitrogenous materials | |
| EP0281368A2 (en) | Enzyme immobilization and bioaffinity separations with perfluorocarbon polymer-based supports | |
| US5085779A (en) | Polyethyleneimine matrixes for affinity chromatography | |
| JPS635133B2 (en) | ||
| EP0154315B1 (en) | Improved diazonium affinity matrixes | |
| US4582875A (en) | Method of activating hydroxyl groups of a polymeric carrier using 2-fluoro-1-methylpyridinium toluene-4-sulfonate | |
| JP2004535197A5 (en) | ||
| EP0153763B1 (en) | Affinity chromatography matrix with built-in reaction indicator | |
| JPS5832591B2 (en) | Purification method of urokinase | |
| Miron et al. | Polyacrylhydrazido-agarose: Preparation via periodate oxidation and use for enzyme immobilization and affinity chromatography | |
| SU979354A1 (en) | Process for producing sorbent | |
| Sarngadharan et al. | Purification of rabbit liver fructose 1, 6-diphosphatase by substrate elution | |
| US4279998A (en) | Regenerable insoluble support for protein immobilization | |
| AU610734B2 (en) | Polyethyleneimine matrixes for affinity chromatography | |
| Roy et al. | Chemically modified porous silica gel as a bioadsorbent and a biocatalyst | |
| JPS63232846A (en) | Novel stationary phase carrier | |
| SU883052A1 (en) | Immunosorbent | |
| Karube et al. | Photocontrolled binding of cytochrome c to immobilized spiropyran |