196312. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aktivált polimer-anyagú hordozó előállítására
3 4 az —OH— csoportokat (I) általános kcpletű organoszilán vegyülettel - a képletben X jelentése amino-, szulfhidril- vagy glicid-oxicsoport. R' jelentése 1-5 szénatomos alkiléncsoport, R jelentése 14 szénatomos alkoxicsoport, n' jelentése 1 és 5 közötti szám és n jelentése 1 és 3 közötti szám — vagy legalább két (1) általános képletéi vegyüld keverékével, vagy azokkal egymást követően, folyékony vagy gázfázisban reagáltatjuk, majd ezután adott esetben még egy további kezelést végzünk glutáraldehiddel vagy N-szukcinimidil-3-(2-piridil-ditio)-propionáttal. Alkalmas organoszilán vegyületet például a (II) általános képlettel írjuk le, amely képletben Y jelentése aminogücid-oxi- vagy szulfhidrilcsoport, R jelentése 1—4 szénatomos alkoxicsoport és n jelentése 1 -3 közötti egész szám. A gyakorlatban igen elterjedt a (111) általános képletnek megfelelő organoszilán vegyülctck alkalmazása, amely képletben X jelentése azonos az (I) általános képletben megadott reakcióképes csoportokkal és R jelentése mctil- vagy etilcsoport. A találmány szerinti eljárás során legalább egy (I) általános képletű vegyületet. alkalmazunk, vagy két vegyüld keverékét, vagy a két vegyületet egymás után alkalmazzuk. A reakciót előnyösen folyékony vagy gázfázisban visszük végbe vizes, vizes-oldószeres vagy szerves oldószeres közegben. Ezután adott esetben a módosított hordozó további kezelésére a fent említett homo- vagy heterobifunkciós csoportot is alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárással előállított, szerves OH-csoportokat tartalmazó nagymolekulájú polimerhordozók a felületükön (IV) általános képletű csoportokat és OH-csoportokat tartalmaznak, amely képletben R', X, n és n'jelentése azonos a fentiekben az (I) általános képletnél megadottakkal. A (IV) általános képletű csoportok és az 01 besöpörtök számának aránya (1:9) és (9: 1) között van. Mint már említettük, a természetes és mesterséges polimerek a felületükön OH-csoportokat tartalmaznak, amelyek a hordozók hidrofil tulajdonságát növelik és így csökkentik a nem-specifikus, ill. nemkívánatos kölcsönhatások létrejöttét. Bár a természetes és mesterséges polimerhordozók felületén levő OH-csoportoknak csupán egy törtrésze szférikusán hozzáférhető, meglepetésszerűen azt tapasztaltuk, hogy ezek az organoszilán vegyületekkel igen nagy kihozatallal képesek reagálni. Míg ezen vegyületek szilikofunkciós csoportja a hozzáférhető hidroxilcsoporlokkal reagál, addig az organo-funkciós csoport ismert módon például az amino- vagy szulfhidril-csoportjain keresztül lép reakcióba hordozó anyagával és ily módon, ezek a kötések a hordozó felülete és a biológiailag aktív vegyület között mintegy hídként szolgálnak. Az ily módon aktivált természetes és mesterséges polimer-anyagú hordozók alkalmasak ismert módon a megfelelő funkciós csoportokon vagy még a homovagy heterobifunkcionális reagenseken keresztül fehérjék, lektinek, enzimek, nuklcinsavak, kis molekulatömcgű ligandumok, sejtek, mikroorganizmusok és más biológiai anyagok megkötésére. A kötés például úgy jön télre, hogy a találmány szerinti, OH-csoportokat tartalmazó hordozót y-amino-propil-trietoxi-szilánnal — a képletben X = -NH2, R' = (CH2)3, n' = 1, R = -OC2II5 és n = 1 - majd a most már a polimer felületen levő aminocsoportot glut áraldehiddel vagy N-szukcinimidil-3-(2-piridil-tio)propionáttal (SDPD) reagáltatjuk. A fehérjék és más ligandumok kapcsolódása ilyen esetekben az aldehidcsoportnál az aminocsporton előnyösen a lizin e-aminocsoportján keresztül vagy diszulfid-kötéssel megy végbe. Hasonlóképpen reagáltathatjuk a hidroxilcsoportot tartalmazó hordozót glicidoxi-propil-trictoxi-szilánnal is. libben az esetben a megkötni kívánt biológiai anyagok közvetlenül a hordozó epoxicsoportjaival reagálnak. Igen lényeges, hogy a nem-toxikus organoszilánokkal végzett reakciók nagyüzemi méretekben is alkalmazhatók. A reakciót egyszerű érintkcztctésscl vagy mállással, előzetesen duzzasztóit vagy duzzasztás nélküli állapotban is elvégezhetjük, de gázfázisban is kivitelezhetjük. Fontos továbbá, hogy a reakciót folyékony fázisban, szerves oldószerek, így például acélon, toluol, dioxán, metanol vagy etanol, vagy ezek keveréke, továbbá vizes közegben, vagy víz és oldószer clegyében is végezhetjük, ami ellentétben más ismert eljárásokkal igen olcsó. A találmány szerinti eljárási különösen előnyösen gázfázisban végezzük aeroszolok és csökkentett nyomás alkalmazásával. Előnyös továbbá, hogy az organoszilánok és adott esetben a bifunkciós kapcsoló-reagensek megválasztásával gyakorlatilag bármelyik reakció megvalósítható és bármely funkciós csoportot /X az (I) általános képletű vegyületben)/ tartalmazó hordozófelület előállítható. Ehhez járul még az is, hogy az organoszilán vegyület „spacer-effektusától” függően (R' = 1-5) és/vagy a kapcsolókomponenstől függően (így pl. glutáraldehid) a hordozóhoz kötött biológiai anyagok biológiai aktivitásukat majdnem kivétel nélkül megtartják. Különösen előnyös, ha különböző funkciós csoportokat tartalmazó organoszilán vegyületek keverékét alkalmazzuk, mivel így ezek különböző mechanizmussal képesek a biológiai anyagokat nagy hozammal megkötni. Ilyen előnyös keverék például az amino-propil-tricloxi-szilán és glicid-oxí-propil-trieloxi-szilán, valamint az,amino-trietoxi-szilán és merkaptopropil-trimetoxi-szilán keveréke. Ezek alkalmazása esetében a kötés az aldehid- és epoxi-, ill. az aldehid- és merkaptocsoportokon keresztül megy végbe. A merkapto-propil-trimetoxi-szilán alkalmazásakor reverzibilis kötés kialakítására is lehetőség nyílik, mivel a kiinduló diszulfid-kölcst alkalmas redukálószerekkcl reverzibilisen hasíthatjuk. A reverzibilis ligándum-kapcsolásra olyan esetekben van szükség, amikor a specifikusan kötött reakciópartner az eluálásnál denaturálódni képes, és ezért a fehérje-ligandum komplex cluálását előnyben kell részesíteni. Az organoszilán vegyületek és a természetes és mesterséges polimerek felületén levő hidroxilcsoportok között létrejövő kémiai kötések igen stabilak, 96 31 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
