174276. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oldhatatlan biológiailag aktív fehétjék előállítására
3 174276 4 zése céljából szín receptorokat kopolimerizálnak a szál felületéhez oly módon, hogy a szál felületére maleinsavanhidridet és metilmetakrilátot vagy maleinsavanhidridet és stirolt ojtanak 10—12% ojtáskonverzióval, mely ojtás már jó affinitást ad a különböző színkeverékekhez. Reprodukálva a fenti ojtott polimereket, azokat fehérje (enzim) megkötés szempontjából vizsgáltuk, kötést azonban nem találtunk. Célul tűztük ki ezért olyan szálas kémiailag aktív hordozó előállítását, melynek felületéhez a primer aminocsoportot tartalmazó, biológiailag aktív anyagok enyhe körülmények között kovalensen köthetők, hogy ezáltal biztosítsuk a jó mechanikai tulajdonságot, valamint kiküszöböljük a diffúziós problémákat. Találmányunk tárgya eljárás oldhatatlan biológiailag aktív fehérjék, előnyösen oldhatatlan enzimek előállitására a fehérjéknek poliolefin alapú kopolimer hordozóhoz való kötésével, oly módon, hogy a biológiailag aktív fehérjét vagy fehérjéket egy előzetesen 0,1—1,5%, előnyösen 0,3-1% peroxid tartalomig peroxidált polipropilén vagy polietilén szálra 10-90%-ban, előnyösen 20-50%-ban ojtott telítetlen alifás dikarbonsavanhidrid tartalmú kopolimerhez kovalensen kötjük, ahol a kopolimer összetétele 1 súlyrész poliolefin szálra vonatkoztatva 9-25 súlyrész dikarbonsavanhidrid, és 0,1—0,5 súlyrész divinil-benzol és 15—20 súlyrész vinilacetát vagy 2—10 súlyrész metakrilsav és/vagy 0,5—2,0 súlyrész stirol. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy többkomponensű, poliolefin szálhoz ojtott polimerben, ahol az egyik komponens a divinilbenzol, a komponensek szabályozása, — hidrofób és a hidrofil alkotórészek arányának változtatásával — lehetőséget nyújt a primer a minő-cső portot tartalmazó biológiailag aktív anyagok kovalens megkötésére alkalmas optimális szerkezet előállítására. A találmány szerinti eljárásban poliolefinszálként előnyösen polietilén vagy polipropilén szálasanyagot, dikarbonsavanhidridként itakonsavanhidridet, citrakonsavanhidridet, előnyösen maleinsavanhidridet alkalmazunk. A találmányunk szerinti eljárás előnyös foganatosításakor oly módon járunk el, hogy van de Graaf generátorral vagy más nagyenergiájú sugárforrással 0,1-1,5% előnyösen 0,3-1,0% peroxid tartalomig peroxidált poliolefin szálat benzolos vagy toluolos közegben maleinsavanhidridet és komonomerként vinilacetátot és divinilbenzolt vagy stirolt, metakrilsavat és divinilbenzolt tartalmazó monomerfürdőbe helyezzük, ahol a monomerfürdőben a maleinsavanhidrid és a komonomerek aránya előnyösen 1 :0, 1—2, a keletkezett kopolimer szálas anyagot elválasztjuk, majd szerves oldószerrel súlyállandóságig extrakcióval tisztítjuk, és primer aminocsoportot tartalmazó biológiailag aktív molekulákat, pl. enzimet pH 6-8-as értéken foszfát pufferes közegben ismert módon hordozóhoz kötjük. A monomerkoncentráció a fürdőben 15—80% között, (az összes monomer súlya a poliolefin szálasanyag súlyára vonatkoztatva) előnyösen 20—80%-ig változhat. Az ojtási reakció reakcióideje előnyösen 0,5-5 óra, reakcióhőmérséklete előnyösen 70-100 °C. A keletkezett kopolimer szálas anyag extrakcióját előnyösen dioxánnal, benzollal és acetonnal 30, 25, 25 órán át végezzük. Az ojtáskonverzió a súlynövekedésből, a hordozó karboxil kapacitása titrálással lúgfeleslegben savval állapítható meg. A fenti körülmények 10—90%-os illetve 20—50%-on konverzióval biztosítják az ojtási reakciót, az összes karboxil-kapacitás 0,1 —8 mval/g. A biológiailag aktív molekulát, pl. az enzimet a hordozóhoz pH 8-as értéken 0,1 mólos foszfát, — előnyösen dinátriumhidrogénfoszfát vagy káliumhidrogénfoszfát — pufferes közegben 0,3 mólos ammóniumhidroxiddal való pH tartással kötjük. Az enzim kötés időtartama 4—18 óra, a kötés befejezését a pH stagnálása jelzi. Enzimként előnyösen penicillin acilázt vagy proteolitikus enzimeket (tripszin, alfa-kimotrin, neutrális proteáz, lúgos proteáz, pepszin és pronáz) alkalmazunk. A hordozón való aktív megkötés penicillin aciláznál 60 mg/g proteolitikus enzimeknél 10—30 mg. A találmány szerinti hordozóval fehérjék, pl ovalbumin is megköthetők. A megkötés mértéke 50-80 ragig. A találmány szerinti oldhatatlan enzim felhasználható penám-3-karbonsav illetve cef-3-em-4-karbonsav és származékai, valamint hidrolitikus enzimekkel előállítható vegyületek előállítására, oly módon, hogy a szubsztrátumot a szálhoz kötött oldhatatlan enzimmel kezeljük, a szubsztrátummal való együtt kevertetéssel, vagy szűrőoszlopon való áteresztéssel. A reakció végén a biológiailag aktív textü kiemelhető. Az aktív textilek legalább harmincszori felhasználást biztosítanak aktivitás veszteség nélkül. A termékbe fehérje szennyezés nem kerül, így az allergiát okozó antigénhatás kiküszöbölődik. Találmányunkat az alábbi példákkal illusztráljuk anélkül, hogy a találmány tárgyát a példákra korlátoznánk. 1. példa A polipropilén szálat Van de Graaf generátorral 18krad/sec dózisteljesítménnyel lOMrad dózisértékig besugározzuk, ami 0,75% peroxid tartalmat eredményez. 1 súlyrész polipropilén szálasanyagot (szövetet) 20 súlyrész maleinsavanhidrid-metakrilsav stirol-divinilbenzol tartalmú monomerfürdőben polimerizálunk. A fürdő összetétele: 14,2 súlyrész maleinsavanhidrid, 4,0 rész metakrilsav, 1,5 rész sztirol, 0,3 rész divinilbenzol, 60 rész benzol. A reakciót refluxhőmérsékleten végezzük (84 °C) A reakcióidő: 2 óra. A keletkezett kopolimer szálasanyagot a monomerfürdőből elválasztjuk, majd dioxánnal, benzollal, és acetonnal extraháljuk 30, 25, 25 órán keresztül. A leírt körülmények 25± 5% ojtáskonverzióval biztosítják az átalakítást. Az összes karboxil tartalom = 3,2 mval/g. 20 ml 0,1 mólos 7,5 jjH értékű foszfátpufferbe 1 g Penicillin acilázt +4 X-on hűtés közben beol-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
