Синтез и исследование биоспецифических сорбентов

• Автор: Клявиньш, Марис Карлович
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Рига
• Количество страниц: 203 c. : ил

Выбор носителя, соответствующего требованиям, выдвигаемым в методе БХ, и разработка методов присоединения к носителю вставок и лигандов имеет принципиальное значение для развития БХ. Оценивая носители, применяемые до сих пор, следует отметить, что для большинства из них не разработаны достаточно хорошие методы активации, а те носители, которые исследованы более подробно, обладают рядом недостатков. Все эти обстоятельства требуют обращать особое внимание на работы, посвященные исследованию свойств носителя и возможностям их модификации. Так, например, ввиду желатинообразной природы карбоксиметилхитина Т. Имото и др. Сорбент отличался высокой прочностью и обеспечил эффективность процесса очистки лизоцима. Такие примеры требуют критически пересмотреть свойства применяемых в методе БХ носителей и тех носителей, которые до сих пор мало распространены. Нерастворимость. Достаточная проницаемость и большая удельная поверхность. Значение этих двух факторов особенно велико для систем с низким сродством фермента к лиганду, а также для более объемистых ферментов, в случае которых гели агарозы выполняют роль молекулярного сита. Влияние этих факторов на эффективность процесса очистки исследовано в нескольких работах 6, . Для очень объемистых ферментов, при низкой концентрации лиганда и низком сродст
ве, этот фактор может оказаться решающим . Тем не менее хроматография фрагментов мембран и других биополимеров со значительно более крупными размерами может быть успешной при сорбции на поверхности гранул носителя, если только концентрация лиганда достаточно высока, что указывает на принципиальную возможность применения более плотных носителей. Высокая механическая устойчивость и подходящая форма частиц. Эти требования определяются необходимостью достаточно высокой скорости потока. Механическая прочность требуется и с чисто синтетического аспекта, чтобы полимер выдерживал все технологические операции. Этому критерию наиболее соответствуют некоторые синтетические полимеры и целлюлоза, позволяющие без изменений их механической структуры осуществить даже многостадийные синтезы в весьма жестких условиях, но не соответствуют гели декстрана и агарозы. Высокая реакционная способность, необходимая для активации матрицы и иммобилизации лигандов. Химическая стабильность матрицы в условиях иммобилизации лиганда и проведения процесса очистки. Этот критерий особенно важен, если БС необходимо использовать повторно. Этому требованию не соответствуют гели агарозы и декстрана, не выдерживающие более жестких условий синтеза и действия ряда растворителей, концентрированных растворов солей и др. Устойчивость к действию микробов и ферментов. У природных полимеров она весьма низка, особенно у агарозы и декстрана. Гидрофильный характер носителя. Необходимость в гидрофильности носителя обусловливается необходимостью минимизации неспецифической сорбции. Нулевая адсорбционная емкость. Более или менее высокая адсорбционная емкость пока что является весьма серьезным фактором, пре
пятствующим более широкому внедрению некоторых носителей, но при соответствующей их модификации и этот недостаток может быть устранен. Из носителей, используемых в методе БХ, в первую очередь будет рассмотрена целлюлоза. Целлюлоза представляет собой линейный полимер, построенный из остатков 1 глюкопиранозы, соединенных между собой 1,4 3 глюкозидными связями в дальнейшем ЦеллОН. Химические и физические свойства целлюлозы описаны в ряде книг и монографий . Целлюлоза имеет несколько структурных модификаций и на е физические и химические свойства сильно влияет то, в какой модификации она находится, степень полимеризации, степень разветвленности и некоторые другие факторы. Дело в том,что в зависимости от структуры целлюлозы меняется е набухаемость в реакционной среде, скорость диффузии и другие показатели. Целлюлоза растворима лишь в водных растворах комплексных соединений некоторых поливалентных металлов с аммиаком или аминами, в фосфорной кислоте и еще в некоторых специальных растворителях. В ряде растворителей вода, пиридин, диметилсульфоксид и др.