166074. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hordozóhoz kötött biológiailag aktív proteinek előállítására
166074 5 6 man részecskeméretű, gyöngy alakú mátrixot kívánunk előállítani. Ebben az esetben ismert szuszpenziós poliimerizációval (gyöngypoldmerizációval) kapott gömb alakú poliimerizátum-trészecskék felületére polimerizáljuk a protein-epoxivegyület addíciós terméket. A találmány szerinti eljárásban egyetlen polimerizálható monomer vagy moncKmerkeverék egyaránt alkalmazható. Alkalmazhatunk még telítetlen csoportokat tartalmazó előpoliimerizátumot monomerrel együtt is. A végtermék kívánt konzisztenciájától függően a monomerhez még olyan térhálósító vegyületeket is adhatunk, amelyek egynél több polimerizálható csoporttal rendelkeznek. Ilyen térhálósító például az N,N'-tmetilén-bisz-akrilamid és az etilén-diakrilát, amelyekkel előnyösen vizes oldatban dolgozunk. Ha a polimerizációt heterogén fázisban végezzük, pl. a szuszpenziós polimerizáció esetében, vízben nem oldódó térhálósítót, pl. divinilbenzolt és etilén-di-metakrilátot is alkalmazhatunk. A szakember számos más térhálósítót is lisimer és ezek kiválasztása a kívánt esetben a szakember tudásához tartozik. Ügy is eljárhatunk, hogy a találmány szerinti eljárással előállított olyan hordozóhoz kötött proteineket, amelyeknek hordozója nincs térhálósítVa, utólag térhálósítjuk. Ha nem használunk térhálósítót, akkor olyan hordozóanyagokat kapunk, amelyek oldhatók vagy hőre lágyulók. A találmány szerinti eljárás ilyen foganatosítása módjával fonható vagy extrudálható oldatokat kapunk, amelyekből a hordozóhoz kötött proteineket pl. szálként vagy fólia alakjában állíthatjuk elő, önmagában ismert módszerek szerint. Ezek az aktív proteinnel kovalensen kötött szálak vagy fóliák a műanyagtecbnika módszerei szerint nyújthatók, fonhatok és egyéb olyain termékekké dolgozhatók fel, amelyek az aktív proteineket kötött állapotban tartalmazzák és olyan célokra alkalmazhatók, ahol ezek különleges előnyt jelentenek, pl. enzimatikusan aktív sziták, szövetek, beültethető szálak, stb. előállítására. Vizes oldatból a fonást pl. vákuum-fonóeljárással végezhetjük, amelynél az oldatot a fonófejen keresztül vákuumban sajtoljuk. Ez a liofilizálás körülményei között is végbemehet, amit a legtöbb aktív protein az aktivitás csökkenése nélkül tud elviselni. A találmány szerinti eljárásban lényeges továbbá, hogy először a proteint /reagáltassuk az epoxivegyülettel és a keletkezett közbülső terméket csak ezután rögzítsük a hordozóra. A protein és epoxivegyület reakciója rendszerint nem igényel különleges intézkedéseket, elegendő, ha a proteint és az epoxivegyületet normál hőmérsékleten vizes oldatba visszük. Célszerűen pufferolt vizes oldatban dolgozunk, amelynek pH értéke az illető proteinnek megfelel. A protein és epoxivegyület reakciójának időtartaima az alkalmazott anyagoktól függ, általában azonban 5 perctől 1 óráig terjed. Ennél hosszabb vagy rövidebb inkubációs időtartamok esetenként ugyancsak célszerűek lehetnek. A protein és az epoxivegyület reakcióját, mint már említettük, a hordozó, illetőleg a hordozó 5 kiindulási anyagának jelenlétében is végezhetjük. Utóbbi esetben célszerű, ha a polimerizálási reakciót az előtermék képzése után inioiátor hozzáadásával indítjuk meg. Iniciátorokként a polimer kémiában szokásos iniciátoirok és fca-10 talizátorok alkalmazhatók, amennyiben a protein aktivitását nem befolyásolják hátrányosan. Iniciátoirokként, illetve katalizátorokként az olefinen telítetlen monomerek, illetőleg előpolimerek esetében például a szervetlen vagy szerves 15 peroxidok, azovegyületek stb. jönnek számításba. Járulékosan alkalmazhatók még gyorsítók, pl. aminők stb. is. Monomerként akrilsav-, vagy metakrilsav-származékofc alkalmazásánál különösen bevált valamely peroxidiszulfátból és egy 20 aminból pl. a 3-dimetilaimino-propionitrilből álló iniciátor-kombináció. Ennél az iniciátor-komíbinációnál célszerű iners atmoszférában, pl. nitrogénáraonban dolgozni. 25 Az eljárás termiekéit, amikor közvetlenül oldhatatlan anyagok keletkeznek, egyszerű szűréssel és mosással kapjuk meg. Ha a hordozók nem térhálósítottak és oldatban maradinak, az oldószert szokásos módon eltávolítjuk, például 30 a már említett módon, vákuum-fonással. A találmány szerinti eljárás számos előnnyel rendelkezik. Különösen jelentős, hogy a találmány szerinti eljárással vált lehetővé érzékeny proteineket és proteinhalmazokat, pl. enzimeket, 35 amelyek több kisebb egységből tevődnek össze, az aktivitás nagy vesztesége nélkül hordozóhoz kötni. Az érzékeny proteinok a hordozókra történő, eddig ismert 'módszerekikel végzett rögzítésnél majdnem mindig dezaktiválódtak, illetve 40 olyan preparátumokat kaptak, amelyek alig voltak tárolhatók és aktivitásuk is csekély volt. Ezzel szemben a találmány szerinti eljárás lehetővé teszi az igen kíméletes módon való rögzítést. A találmány szerinti eljárással a kötött 45 proteinnek a tulajdonképpeni mátrixtól, illetve a hordozóanyagtól való bizonyos térbeli távolsága is biztosítható, mivel az epoxivegyület közbenső tagként épül be. Így duzzadási és ehhez hasonló folyamiatoknál megkímélődnek az 50 enzim-, illetve proteinhalmazok. Ez az előny megmutatkozik például abban, hogy az ureáz enzim az ismert triazin eljárással DEAEncellulózon rögzítve egy 4,9 egység/g aktivitású terméket eredményez. A találmány szarinti el-55 járással — azonos enzimatikus akti vitás alkalmazásánál — 1200 egység/g aktivitású liofilizált terméket kaptunk, amely 34 C°-on végzett több hetes tárolás után sem vesztett aktivitásából. A fentihez hasonlóan az ismert eljárással a 60 glükózoxidáz enzimből cellulózon kötve 300 egység/g aktivitású liofilizált terméket kaptunk, ennek aktivitása azonban 11 napos tárolás után a felénél kisebb értékre csökkent. A találmány szerinti eljárással azonos \mennyiségű enzim al-65 kalmazásával majdnem kétszeres aktivitás-hasz-3