175883. lajstromszámú szabadalom • Eljárás új szukcimid-észterek előállítására
3 175883 4 kovalens megkötése. Ezért a továbbiakban is fennáll az igény olyan, további hídképző anyagok iránt, amelyek segítségével további alternatíva nyílik biológiailag aktív proteinek, különösen enzimek megkötésére. Különösen olyan homo- vagy heterodifunkciós hídképző anyagokra van szükség, amelyek proteinekkel különösen gyorsan és kíméletesen reagáló funkcionális csoportokkal rendelkeznek, amelyeknél a funkcionális csoportok közötti távolság olyan nagy, hogy a megkötött protein konformációs változásai messzemenően ki vannak zárva, és amelyeknél a két funkcionális csoportot összekötő „híd” hidrofób vagy hidrofil tulajdonságai kívánság szerint variálhatók. A találmány feladata ezért ilyen vegyületek előállítása volt. A feladatot az I általános képle tű — mely képletben X jelentése egy további karboxi-szukcinimid-észter-csoport, vagy valamely II, III, IV általános képletű csoport, A jelentése abban az esetben, ha n jelentése 2, és X jelentése egy további karboxi-szukcinimid-észter-csoport, akkor -0-CH2-CH2 csoport, egyéb esetben pedig egyszeres kötés, n jelentése 3-tól 7-ig terjedő egész szám, m jelentése l-től 4-ig terjedő egész szám, R jelentése hidrogénatom, metil- vagy cianidcsoport és R’ jelentése metil- vagy etilcsoport — hidroxi-szukcinimid-észterekkel sikerült megoldani. Az X csoport minőségétől függően homodifunkciós vagy heterodifunkciós vegyületekről van szó, m és n variálásával a hidak hidrofobitása vagy hidrofilitása a kívánságnak megfelelően „méretre szabható”. Ha n növekszik, akkor nő a hidrofobitás és m növekedésével a hidrofilitás. Ha a proteinek térhálósítása a cél, akkor előnyös a találmány szerinti homodifunkciós vegyületek alkalmazása, szilárd vagy folyékony hordozóanyagra való kötés esetén pedig előnyös a találmány szerinti olyan heterodifunkciós vegyületek alkalmazása, amelyekben X jelentése II, III vagy IV általános képletű csoport. Ha ebben az esetben a kötés a hordozóanyagra kopolimerizációval történik, akkor legelőnyösebben olyan, találmány szerinti vegyületek alkalmazhatók, amelyekben X jelentése III általános képletű csoport. A hidroxi-szukcinimid-észter-csoport (HOSu-csoport) vizes oldatban szelektíven reagál aminokkal, ezért proteinek kovalens kötésére különösen alkalmas. A találmány szerint az I általános képletű vegyületek úgy állíthatók elő, hogy a hidroxi-szukcinimid-észternek megfelelő mono- vagy dikarbonsavat: a) önmagában ismert módon valamely reakcióképes származékává, így savkloridjává vagy vegyes anhidridjévé alakítjuk át, és a reakcióképes származékot szerves oldószerben N-hidroxi-szukcinimiddel reagál tatjuk, vagy b) poláros szerves oldószerben N-hidroxi-szukcinimiddel, az utóbbival ekvimoláris mennyiségű ciklohexil-karbodiimid jelenlétében kondenzáljuk, vagy c) alkálifémsója alakjában valamely korona-vegyület (Crown-Compounds), mint katalizátor jelenlétében N-hidroxi-szukcinimid-metilszulfonáttal reagál ta tjük, emellett a reagáló anyagok mólaránya 2: 1-1: 2. Legegyszerűbb és legjobb módszernek a szóban forgó vegyületek vegyes anhidridjeinek szerves oldószer - mint metilénklorid, furán, dioxán - jelenlétében N-hidroxi-szukcinimiddel végzett reakciója bizonyult a legtöbb esetben. Reakcióképes savszármazékként ilyenkor legelőnyösebbnek a klór-hangyasavval alkotott vegyes anhidrid bizonyult. A találmány szerinti vegyületek proteinek kovalens rögzítésére való alkalmazásánál hordozóanyagként beválnak mind a vízoldható, mind a vízben oldhatatlan olyan szilárd vagy folyékony anyagok, amelyek X szubsztituens funkcionális csoportjaival képesek reagálni. Ilyen reakcióképes csoportok a hidrofil- és aminocsoportok. Előnyösen olyan hordozóanyagokat használunk, amelyek hidrofilek, könnyen duzzadnak, messzemenően töltés-mentesek és stabilisak mikroorganizmusokkal szemben. Előnyösen úgy járunk el, hogy az olyan I általános képletű vegyületeket, melyekben X jelentése III általános képletű csoport, kopolimerizációval olyan hordozóanyagon kötjük meg, amelyet alkalmas monomerek, ill. monomer-elegyek in situ polimerizációjával állítunk elő, vagy alkalmas komonomerekkel közvetlen kopolimerizáció útján hordozóanyagba építünk. Az említett módszernél használt, kopolimerizációra képes monomer lehet vízben oldható vagy vízben oldhatatlan. Vízben oldható monomerek használata abban az esetben előnyös, ha a találmány szerinti kötő (kapcsoló)-vegyületeket előbb a biológiailag aktív proteinnel reagáltatjuk, és ezt követően kell homogén vizes oldatban a kopolimerizációval in situ képezett hordozóra rögzítenünk. Ehelyett a szuszpenziós vagy emulziós polimerizáció módszerével is dolgozhatunk, amikor is a protein és a találmány szerinti I általános képletű vegyületek kapcsolási terméke a vizes fázisban foglal helyet, és a vízben oldhatatlan monomer vagy monomer-elegy képezi a diszpergált fázist. Különösen előnyösen alkalmazhatók komonomerekként az akrilsav vagy metakrilsav vízben oldható vagy vízben oldhatatlan származékai, mint ezen vegyületek amidjai, nitriljei és észterei. A legelőnyösebben alkalmazható komonomer az akrilamid. A vízben oldhatatlan akrilsav- vagy metakrilsav-származékok, különösen az alkilcsoportokkal szubsztituált akrilsav- vagy metakrilsav-származékok alkalmazása akkor előnyös, ha a későbbiekben a hordozóra kötött proteint nem tisztán vizes rendszerben, hanem víztartalmú szerves közegben kívánjuk használni. Egyéb alkalmas monomerek például a malein- vagy fumársavból vezethetők le. Az alkalmazható monomerek azonban nem szorítkoznak az itt példaként említett monomerekre. Monomerként olyan előpolimerizátumok is használhatók, amelyek még telítetlen, kopolimerizációra képes csoportokat tartalmaznak. Az ilyen, kopolimerizációval előállított hordozo fizikai tulajdonságainak szabályozása érdekében ceszerűen, alkalmas térhálósítószereket alkalmazun megfelelő mennyiségben. Ilyen térti álósítósze re például a legalább 2 kopolimerizációra képes csoporttal rendelkező vegyületek, mint az N,N-meü lén-bisz( akrilamid) és etilén-diakrilát. Hasznalha o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
