FI85028B - Foernaetade polymer, foerfarande foer deras framstaellning och deras anvaendning. - Google Patents

Description

1 85028

Verkkoutettuja polymeerejä, menetelmiä niiden valmistamiseksi ja niiden käyttö

Polymeerigeelien käyttö polymeeriliuosten geeli-5 permeaatiokromatografiaa varten aineenerotus- tai -puh-distustarkoituksissa tai moolimassajakauman määrittämiseksi on jo kauan ollut tunnettu. Polymeerigeelejä, jotka ovat sopivia vesipitoisia systeemejä varten, kutsutaan hydrofiileiksi, kun taas sellaisia, joita voidaan käyttää 10 ainoastaan vedettömissä systeemeissä (orgaanisissa liuot- timissa), kutsutaan hydrofobisiksi. Hydrofobisia geelejä ovat esimerkiksi verkkoutetut polystyreenit; hydrofiilejä geelejä ovat sitävastoin sellaiset, jotka perustuvat verk-koutettuihin dekstraaneihin, polyvinyylipyrrolidoniin, 15 polyakryyliamidiin ja polyvinyylialkoholiin. Tämänkaltais ten geelien liian voimakasta paisumistaipumista vastaan, joka esimerkiksi estää suuret läpivirtausnopeudet geeli-permeaatiokromatografiässä, voidaan vaikuttaa nostamalla verkkoutusastetta.

20 Ennestään tunnetaan jo verkkoutettuun polyvinyyli- asetaattiin perustuvia hydrofobisia geelejä, joista saippuoimalla asetaatti-ryhmät voidaan valmistaa verkkoutettuun polyvinyylialkoholiin perustuva hydrofiili geeli. Tärkeätä on tässä ennenkaikkea verkkoutuksen suuri hydro-'25 lyysinkestävyys.

Verkkouttimina tätä tarkoitusta varten on tekniikan tasolla jo kuvattu joukko yhdisteitä. Siten kuvataan DE-patentissa 1 517 935 tätä varten divinyylialkyleenien ja dikarboksyylihappojen divinyyli- ja dialkyyliestereiden : 30 ohella mm. myös moniarvoisten alkoholien divinyyli- tai diallyylieettereitä. Edullinen on tällöin butaanidiolidi-vinyylieetteri (vrt. tätä varten myös Makromol. Chemie 176, 657 (1975)). Tämän mukaisesti saatavat verkkoutetut polyvinyyliasetaatit tai polyvinyylialkoholit voivat olla 35 myös makrohuokoisten helmien muodossa. Verkkoutus butaani- 2 85028 diolidivinyylieetterillä on tosin hydrolyysinkestävä, mutta tämä eetteri kopolymeroituu vinyyliasetaatin kanssa kuitenkin vain suhteellisen vaikeasti, niin että sillä voidaan saavuttaa vain suhteellisen vähäisiä verkkoutumis-5 tiheyksiä.

Muut tunnetut verkkouttimet, kuten etyleeniglykoli-dimetyyliakrylaatti tai glysidyylimetakrylaatti (US-pa-tentti 4 104 208) eivät tuota hydrolyysinkestäviä verkkou-tumisia eivätkä ole tasarakenteisia. Siten ovat vinyyli-10 asetaatin (Mj) ja metyylimetakrylaatin (M2) kopolymeroitu-misparametrit rx = 0,01:ssä ja r2 = 20:ssä. Samanlaisia kopolymeroitumisparametrejä on odotettavissa tässä mainittuja metakrylaatteja varten. Tämä tarkoittaa, että molemmat mainitut verkkouttimet kulutetaan reaktion alussa; 15 tasainen rakenne ei sentähden ole saavutettavissa.

Tekniikan tasosta tunnetaan jo samoin hydrofiilis-ten polymeerigeelien käyttö affiniteettikromatografiaa varten biologisesti aktiivisten aineiden erottamiseksi tai tällaisten aineiden immobilisoimiseksi, jolloin saatetaan 20 polymeerigeelin reaktiiviset ryhmät, useimmiten OH-ryhmät, edeltä käsin reagoimaan ns. "spacer"-yhdisteiden "käsivarsien" ) kanssa. Spacer-yhdisteenä voi tällöin toimia mm. myös epikloorihydriini. (Vrt. DE-hakemusjulkaisu 2 102 514 ja DE-patentti 2 421 789).

25 Tämän keksinnön tehtävänä on nyt valmistaa verkkou- tettu polymeeri, joka perustuu polyvinyyliesteriin ja erityisesti polyvinyylialkoholiin ja jolla ei ole tekniikan tason haittoja ja joka on erityisesti hydrolyysinkestävä ja sopii erityisen hyvin adsorbentiksi geelikromatogra-30 fiässä tai kantaja-aineeksi kemiallisesti kovalenttisesti sidottuja, biologisesti aktiivisia aineita varten ja joka vahingoittaa vain vähäisesti kemiallisesti kovalenttisesti sidottujen, biologisesti aktiivisten aineiden aktiivisuutta ja takaa helpon virtauksen käsiteltävien substraattien 35 läpi.

3 85028

Keksinnön kohteena on siten verkkoutettu, helmien muodossa oleva polymeeri, joka koostuu pääasiallisesti vi-nyyliasylaattiyksiköistä ja verkkoutusaineen yksiköistä. Polymeerille on tunnusomaista, että verkkoutusaineella on 5 yleinen kaava

C

H

R1-N-C-N-R2 (I)

A

10 ja/tai ( ch2=c—)2b (II) k 15 jolloin Rx ja R2 kaavassa (I) voivat olla samanlaisia tai erilaisia ja merkitsevät vinyyliä, 1-asyylioksivinyyliä, allyyliä tai 2-asyylioksi-allyyliä, A on kaksiarvoinen hiilivetytähde, jossa on 2 - 8 C-atomia, B kaavassa (II) on kaksiarvoinen hiilivetytähde, jossa on 1 - 8 C-atomia, 20 ja X on asyylioksi, ja jolloin verkkoutusaineyksiköiden määrä on 0,1-60 paino-%, laskettuna polymeeristä, vinyy-liasylaattiyksiköiden asyylioksiryhmät ovat läsnä sellaisenaan tai ne on osittain tai kokonaan korvattu hydroksyy-liryhmillä ja helmien keskimääräinen osaskoko on 20-800 pm 25 ja keskimääräinen huokoshalkaisija on 2-10 000 nm.

Edullisesti on vinyyliasetaatti-yksiköiden asylaat-tiryhmät osittain tai täydellisesti korvattu OH-ryhmillä.

Keksinnön kohteena on edelleen menetelmä tällaisen verkkoutetun polymeerin valmistamiseksi kopolymeroimalla 30 vinyyliasylaattiverkkoutusaineen kanssa dispergoimisaineen läsnäollessa, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että verkkoutusaineella on edellä esitetyt kaavat (I) ja/tai (II). Edullisesti näin saatu polymeeri saippuoidaan sen jälkeen osittain tai täydellisesti.

·-- 35 Lopuksi keksinnön kohteena on myös keksinnön mu- 4 85028 kaisten polymeerien käyttö adsorbenttina kromatografiässä tai kantaja-aineena biologisesti aktiivisia aineita varten.

Keksinnön mukaisen polymeerin vinyyliasylaattiyk-5 siköt sisältävät edullisesti 2-18 C-atomia, erityisesti 2-6 C-atomia asylaattitähteessä. Edullisesti tämä on asetaatti- tai propionaattitähde. Polymeerissä voi myös olla läsnä erilaisia asylaattitähteitä, ts. sen valmistukseen voidaan käyttää myös vastaavien vinyyliasylaattien 10 seoksia.

Kaavan (I) verkkoutusaineessa on A edullisesti haarautunut tai haarautumaton alifaattinen hiilivetytähde, jossa on 2 - 5 C-atomia, erityisesti 2 tai 3 C-atomia. Erityisen edullisesti tämä on etyleeni- tai propyleeni-15 tähde. Jos R1/R2 tässä kaavassa (I) ovat 1-asyylioksivinyy-li- tai 2-asyylioksi-allyyli-, niin sisältää asyylioksi-ryhmä niissä edullisesti 2-18 C-atomia, erityisesti 2 -6 C-atomia. Edullisesti asyylioksi tarkoittaa asetaatti-tai propioniaattitähdettä. Edullisesti ovat tähteet R2/R2 20 vinyyliryhmiä. Eräs edullinen verkkoutusyksikkö keksinnön mukaisessa polymeerissä on tämän mukaisesti peräisin N, N'-divinyyli-etyleeniureasta. Tämä verkkoutin aikaansaa erikoisen hyvin hydrolyysin kestävän liittymisen. Vielä eräs edullinen edustaja on N,N'-divinyylipropyleeniurea.

• 25 Näiden yhdisteiden valmistus on tunnettu ja on ku vattu esimerkiksi US-patentissa 2 541 152 tai teoksessa Ullmann, Encyklopädie der technischen Chemie, nide 23, 611 (4. painos).

Kaavan (II) verkkoutusaineessa tarkoittaa B edulli-:: 30 sesti kaksiarvoista hiilivetytähdettä, erityisesti haarau tunutta tai haarautumatonta alkyleeni-tähdettä, jossa on 2 - 6 C-atomia, edullisesti 2-4 C-atomia. Asyylioksiryh-mällä on tässä edullisesti sama merkitys kuin edellä kuvattiin tähteelle R kaavassa (I). Eräs edullinen tämän 35 lajin verkkoutin on esimerkiksi 3,3-dimetyylipentadieeni- 5 85028 2,4-diasetaatti, joka kopolymeroituu varsin helposti vi-nyyliasylaatin kanssa. Näiden yhdisteiden valmistus voi tapahtua esimerkiksi saattamalla vastaava di-, tri- tai tetraketoni reagoimaan vinyyliasylaatin tai isopropenyyli-5 asylaatin kanssa happamien katalyyttien läsnäollessa, jolloin muodostuu vastaavia enoliasylaatteja. Samanaikaisesti syntyvä asetoni täytyy tällöin jatkuvasti poistaa tislaamalla tasapainosta.

Verkkoutusaineen (II) yksiköiden määrä on yleensä 0 10 - 100 %, erityisesti 0 - 60 %, laskettuna polymeerissä olevien verkkoutusyksiköiden kokonaismäärästä.

Verkkoutusyksiköiden kokonaismäärä keksinnön mukaisessa polymeerissä on patenttivaatimuksessa 1 määritellyllä alueella ja riippuu kulloistakin käyttötarkoitusta var-15 ten halutusta verkkoutustiheydestä. Siten pyritään esimerkiksi geelikromatografiassa suureen muodon pysyvyyteen, minkä edellytyksenä on suuri verkkoutumistiheys ja siten verkkoutuneiden monomeeriyksiköiden suurempi pitoisuus. Sitävastoin voi muilla käyttöalueilla, esimerkiksi kan-20 taja-aineena entsyymireaktiota varten sekoitinkattilassa tai diagnostisia aineita varten pienempi verkkoutintiheys olla eduksi. Verkkoutinpitoisuudet 0,1 paino-%:n alapuolelta johtavat useimmissa tapauksissa tuotteisiin, jotka eivät enää ole käyttökelpoisia. Yli 60 paino-%:n verkkou-25 tinpitoisuudet ovat periaatteessa mahdollisia; mutta eivät yleensä kuitenkaan anna mitään lisäetuja.

Kulloisenkin käyttötarkoituksen mukaan on verkkoutusyksiköiden määrä edullisesti 1-50 paino-% ja erityisesti 1-40 paino-% polymeeristä laskettuna. Biologisesti 30 aktiivisia aineita varten tarkoitetuissa kantaja-aineissa on alaraja edullisesti 2,5 paino-%;ssa ja erityisen edul- ____ lisesti 10 paino-%:ssa. Jos läsnä on ainoastaan kaavan (II) mukaisia verkkoutusyksiköitä, niin on niiden alaraja erityisen edullisesti 2,5 paino-%.

... 35 Monia käyttötarkoituksia varten saattaa olla eduk- 6 85028 si, että keksinnön mukainen polymeeri lisäksi vielä sisältää vinyyliasetaatin kanssa kopolymeroituvan monomeerin monomeeriyksiköitä, jolloin niiden määrä ei yleensä ylitä 10 paino-%, laskettuna kokonaispolymeeristä, ja on edulli-5 sesti välillä 0,1 - 5 paino-%. Esimerkkejä tällaisista monomeereistä, joita mahdollisesti voidaan käyttää seoksessa, ovat: N-vinyylipyrrolidoni, vinyleenikarbonaatti, (met)akryylihappo, (met)akryylinitriili, (met)akryyliamidi, (met)akryylihappoalkyyliesteri, jossa kulloinkin on 2 10 - 12 C-atomia, edullisesti 2-4 C-atomia alkyylitähtees- sä, (met)akryylihapon hydroksialkyyliesteri, jossa on 2 -6 C-atomia alkyyliryhmässä, N-vinyyli-N-alkyyliasetamidi, styreeni, a-metyylistyreeni yms.

Keksinnön mukainen verkkoutettu polymeeri on edul-15 lisesti helmien muodossa, jotka ovat vallitsevasti pallon muotoisia ja joiden keskimääräinen osaskoko kuivassa, pai-sumattomassa tilassa on 20 - 800 pm, edullisesti 50 - 300 pm ja joilla edullisesti on kapea osaskokojakauma. Osas-koon kulloinenkin optimi riippuu tällöin ennenkaikkea 20 käyttöalueesta. Ilman painetta toteutetussa pylväsmenetel-mässä valitaan osaskoko edellä esitettyjen rajojen sisällä vastaavasti suuremmaksi kuin painemenetelmässä. Keksinnön mukaiset polymeerihelmet ovat vallitsevasti makrohuokoi-sia. Keskimääräinen huokosläpimitta on yleensä alueella 2 25 - 10 000 nm, edullisesti 5 - 200 nm ja erityisesti 20 - 200 nm.

Huokosläpimitan (huokostilavuuden) määritys voi tapahtua sillä tavalla, että ensin määritetään huokostila-vuus kapillaaripainemenetelmän mukaisesti ( elohopeahuokos-30 mittaus) (vrt. tätä varten "Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie", nide 5 (1980), s. 751 - 752). Tästä ____ saadaan sitten keskimääräinen huokosläpimitta mainitun julkaisun sivulla 752, vasemmassa sarakkeessa ylhäällä esitetyn yhtälön mukaisesti. Tämän ohella on huokoskoon 35 määritys mahdollista myös rasterielektronimikroskopialla.

7 85028

Vinyyliasylaattiyksiköiden asylaattiryhmät keksinnön mukaisessa polymeerissä ovat edullisesti saippuoitu-neet OH-ryhmiksi, jolloin saippuoitumisaste yleensä on suurempi kuin 50 %, edullisesti suurempi kuin 70 % ja eri-5 tyisesti 90 - 100 %. Käytettäessä polymeeriä kantaja-aineena biologisesti aktiivisia aineita varten on saippuoimalla saaduissa verkkoutetuissa polymeereissä (polyvinyy-lialkoholissa) edullisesti ainakin osa OH-ryhmistä ns. "spacer"-ryhmien täyttämiä (mitä "spacer'iin" tulee, ks. 10 jäljempänä seuraavaa). Geelikromatografiän monia tarkoituksia varten voi sitävastoin olla eduksi suojata ainakin osa OH-ryhmistä hydrofobiseksi tekevillä ryhmillä, jotka eivät enää sisällä reaktiivisia tähteitä.

Keksinnön mukaisille polymeereille on erityisesti 15 ominaista suuri hydrolyysinkestävyys suurella verkkoutus-tiheydellä. Tällä suurella hydrolyysinkestävyydellä ei ole suuri merkitys ainoastaan geelikromatografiassa, vaan myös käytettäessä polymeerejä kantaja-aineena biologisesti aktiivisia aineita, kuten entsyymejä varten. Kantajille 20 kiinnitettyjä entsyymejä käytetään usein vuosia voimakkaasti alkalisessa tai voimakkaasti happamessa ympäristössä. Tämä pitää erityisessä määrässä paikkansa "ei-spesifi-sille hydrolaaseille", jotka pilkkovat esteri- tai karbok-syylihappoamidisidoksia. Lisäksi on pysyvä verkkouttaminen 25 eduksi myös saippuoitaessa asylaatti-ryhmiä OH-ryhmiksi keksinnön mukaisissa polymeereissä.

Keksinnön mukaiset polymeerit sopivat mm. kiinteäksi faasiksi geelikromatografiassa ja kantaja-aineeksi biologisesti aktiivisille aineille.

30 Keksinnön mukaisten verkkoutettujen polymeerien valmistus tapahtuu tunnetulla tavalla, edullisesti helmi-polymeroimisolosuhteissa dispergoimisaineen, dispersion stabiloimisaineen ja mahdollisesti muiden lisäaineiden sekä mahdollisesti radikaalisesti vaikuttavan initiaat-35 torin ja edullisesti inertin laimennusaineen läsnäollessa 8 85028 sekä happi poissulkien.

Dispergoimisaineina helmipolymeroinnin toteuttamiseksi toimivat ennenkaikkea sellaiset yhdisteet, jotka normaaliolosuhteissa ovat nestemäisiä, joiden kiehumapiste 5 on yli 60°C, edullisesti alueella 85 - 300°C, ja jotka eivät liuota monomeerejä, polymeeriä ja edullisesti ei myöskään initiaattoria polymeroimisolosuhteissa tai joka tapauksessa liuottavat vain aivan pienissä määrissä, emul-siopolymeroinnin ehkäisemiseksi. Monomeerifaasin suhde 10 dispergoimisainefaasiin voi vaihdella laajoissa rajoissa, esimerkiksi välillä 0,5:1 - 1:50, edullisesti välillä 1:1 - 1:15 (painosuhde). Edullisesti toimii keksinnön mukaisesti dispergoimisaineena vesi. Edullisesti tämä sisältää puskuria, joka toimii alkalisella alueella ja joka sito 15 vinyyliasylaatin hydrolyysistä muodostuneen hapon. Tämä puskuri koostuu edullisesti Na2HP04/NaH2P04: stä tai NaHC03:sta.

Dispersion stabiloimisaineena, jonka tulee estää helmien agglomeroituminen polymeroinnin aikana, toimivat 20 tätä varten tunnetut yhdisteet. Edullisesti tämä on hydro-fiili polymeeri, kuten polyvinyylipyrrolidoni, polyvinyy-lialkoholi, polyakryyliamidi, polyetyleeniglykoli, metyy-liselluloosa tai etyleenioksidi-propyleenioksidi-kopoly-meeri. Polyvinyylipyrrolidoni on tätä tarkoitusta varten 25 erityisen edullinen. Nämä dispersion stabiloimisaineet ovat tehokkaita jo määrissä 0,001 paino-%, laskettuna mo-nomeerien kokonaismäärästä. Useimmiten käytetään määriä 0,05-50 paino-%:iin, edullisesti 0,01 - 20 paino-% (laskettuna monomeerien kokonaismäärästä).

30 Elektrolyytin (veden tapauksessa dispergoimisai neena), esimerkiksi jonkun suolan, kuten keittosuolan lisääminen vesipitoiseen faasiin on yleensä edullista, koska se aikaansaa monomeerien lähes täydellisen syrjäyttämisen ulkoisesta faasista, sen kautta emulsion muodostuksen lä-35 hes täydellisen tukahduttamisen ja sen ohella helmisaannon 9 85028 kasvun. Elektrolyyttilisäyksellä voi lisäksi olla osittain myös suojakolloidin vaikutus. Useimmiten tätä elektrolyyttiä käytetään määrissä 50 paino-%:iin asti, edullisesti 30 paino-%:iin asti, laskettuna dispergoimisaineesta.

5 Radikaalisesti vaikuttavina initiaattoreina tule vat keksinnön mukaisesti kysymykseen sellaiset, jotka liukenevat hyvin monomeerifaasiin ja ovat mahdollisimman niukkaliukoisia nestemäiseen dispergoimisaineeseen. Esimerkkejä näistä ovat orgaaniset peroksidit, kuten di-tert-10 butyyliperoksidi, dibentsoyyliperoksidi, kumeenihydroper- oksidi, sykloheksanoniperoksidi, tai alifaattiset atsoyh-disteet, kuten α,α'-atsodi-isovoihapponitriili, atso-bis-syaanivaleriaanahappo, 1,1'-atso-syklo-heksaani-1,1’-di-karboksyylihappodinitriili ja atsodikarbonamidi. Joissakin 15 tapauksissa voidaan käyttää myös vastaavia pelkistys-ha- petussysteemejä. Initiaattorin määrä on useimmiten 0,01 -5 paino-%, edullisesti 0,1-2 paino-% (laskettuna mono-meerien kokonaismäärästä). On myös mahdollista käynnistää polymerointi säteilyttämällä, initiaattoreiden mahdolli-20 sesti samanaikaisesti läsnäollessa.

Helmipolymeerien mahdollisimman suuren huokoisuuden saavuttamiseksi lisätään polymerointisysteemiin tai edullisesti monomeereihin tiettyjä inerttejä, nestemäisiä komponentteja (laimennusaineita). Näillä ymmärretään sellai-25 siä aineita, joihin monomeerit liukenevat hyvin tai ovat niiden kanssa sekoittuvia, mutta jotka ovat toisaalta dispergoimisaineeseen käytännöllisesti liukenemattomia eivätkä siten ole näiden kanssa sekoittuvia. Tällaisia laimennusaineita ja niiden vaikutustapaa on kuvattu esimerkiksi 30 DE-patentissa 1 517 935 sekä julkaisussa Makromol. Chemie 176, s. 657- (1975).

Optimaalinen laimennusaine tai laimennusaineseos voidaan helposti määrittää joillakin yksinkertaisilla rutiinikokeilla. Huokoskokoon voidaan vaikuttaa inerttikom-35 ponentin lajilla ja koostumuksella sekä määrällä, mutta se ίο 8 5 028 riippuu myös verkkouttavan komponentin määrästä.

Laimennusaineita voidaan käyttää yksinään tai seoksena ja ne voivat olla liuotus- tai saostusaineita polyvi-nyyliasetaatille. Esimerkkeinä mainittakoot: alkanolit, 5 kuten butanoli, sykloheksanoli, iso-oktanoli, glykoli, tai esterit, kuten butyyliasetaatti, butyyliglykoliasetaatti, glyseriinitriasetaatti, tai amidit, kuten dimetyyliform-amidi, dimetyyliasetamidi, pyrrolidoni, tai ketonit, kuten asetoni, sykloheksanoni, tai eetterit, dialkyylieetterit, 10 joissa on vähintään 6 C-atomia, kuten di-n-butyylieetteri, di-n-butyylieetteri, di-n-amyylieetteri, difenyylieetteri, tai hiilivedyt, kuten heksaani, bentseeni, iso-oktaani, parafiiniöljy. Edullisesti käytetään - tapauksessa, jossa vesi on dispergoimisaineena - laimennusaineena dialkyyli-15 eettereitä, joissa on vähintään 6 C-atomia, kuten di-n-butyylieetteriä tai di-n-amyylieetteriä. Muita edullisia laimennusaineita ovat polyglykolit, jotka on muodostettu liittämällä etyleenioksidin ja propyleenioksidin seos tai propyleenioksidi yksinään lähtömolekyylinä toimivaan alko-20 holiin, esim. butanoliin ja joilla on mahdollisesti tilastollinen etyleenioksidi-propyleenioksidi-jakautuma tai ovat etyleenioksidin ja propyleenioksidin blokkipolymee-rejä, joissa poly(oksietyleeni)-yksiköitä on liittynyt poly(oksipropyleeni)-ketjun kumpaankin päähän.

25 Lisätyn laimennusaineen määrä vaihtelee suuresti.

Se riippuu mm. monomeerikoostumuksesta, erityisesti verk-koutusaineen pitoisuudesta, halutusta huokoisuudesta (huokoskoosta ) sekä myös polymeerin tarkasta käyttötarkoituksesta. Siten on suurella verkkoutusasteella vastaavasti 30 suuri määrä laimennusainetta suositeltava tietyn huokoisuuden (huokoskoon) saavuttamiseksi. Yhdellä ja samalla verkkoutusasteella on huokoisuus (huokoskoko) samoin sitä suurempi, mitä enemmän laimennusainetta käytetään. Luonnostaan tämä voi nousta vain tiettyjen rajojen sisällä, 35 koska muuten mekaanisesta lujuudesta tulee liian pieni.

11 85028

Useimmissa tapauksissa laimennusaineen tilavuus, joka vastaa käytettyjen monomeerien 0,02 - 5- kertaista, edullisesti 0,04 - 3-kertaista, edullisesti 0,04 - 3-kertaista tilavuutta, tyydyttäviä tuloksia.

5 Vinyyliasylaattia sekä verkkoutinta ja muuta (tai muita) komonomeeria (komonomeerejä) käytetään sellaisissa määrissä, että tulokseksi saadaan polymeeri, jossa on edellä esitetyt määrät monomeeriyksiköitä.

Keksinnön mukainen menetelmä toteutetaan tarkoituk-10 senmukaisesti sekoituslaitteella varustetussa reaktioas-tiassa useimmiten lämpötiloissa 20 - 150°C, edullisesti 20 - 100°C ja 1 - 10 baarin (100 - 1 000 kPa), edullisesti 1-5 baarin (100 - 500 kPa) paineessa. Helmipolymeerin osaskoko säädetään tunnetulla tavalla sekoitusnopeudella 15 ja faasisuhteella. Reaktioastia on edullisesti tyhjiön pitävä ja voidaan varustaa palautusjäähdyttimellä, tiputus-suppilolla, kaasunjohtoputkella ja lämpötilan mittauslait-tella. Astian kuumentaminen ja jäähdyttäminen tapahtuu yleensä nestekylvyllä, esim. öljyhauteella tai vesihau-20 teella. On edullista toteuttaa keksinnön mukainen menetelmä ilman happi poissulkien. Reaktioastia huuhdellaan sen-tähden ennen aloittamista inerttikaasulla, edullisesti typellä.

Polymeroimisreaktion lopettamisen jälkeen poiste-25 taan reagoimattomat monomeerit reaktioastiästä, esim. haihduttamalla alennetussa paineessa, edullisesti 13,33 -2 000 Pa (0,1 - 15 torrin) paineessa. Jäämämonomeerien poistamisen jälkeen erotetaan dispergoimisaine kiinteästä polymeeristä, esim. dekantoimalla, suodattamalla tai imu-30 suodattamalla päällä oleva neste. Mahdollisesti käytetty laimennusaine voidaan etukäteen poistaa vesihöyrytislauk-sella. Sen jälkeen polymeeri, mikäli on tarpeen, pestään helposti kiehuvilla orgaanisilla liuottimilla, esim. hiilivedyllä, alemmalla alkoholilla tai asetonilla ja kuiva-35 taan lopuksi. Polymeerin kuivaaminen tapahtuu useimmiten i2 8 502 8 20 - 100°C:n, edullisesti 20 - 80°C:n lämpötilassa. Kuivaaminen alennetussa paineessa on tällöin suositeltavaa.

Näin saatu polyvinyyliasetaattigeeli ei ole hyd-rofiili; käyttöä varten vedessä täytyy esteriryhmä hydro-5 lysoida. Tämä voi tapahtua tunnetulla tavalla alkalisesti paisuttamalla tuote alkoholissa, esim. metanolissa ja lisäämällä vesipitoista alkalia, kuten esim. NaOH, tai este-röimällä uudelleen alkoholilla turvotettu tuote katalyyttisillä määrillä happoa tai emästä poistaen juoksevasti 10 tai tislaten muodostunut esteri (vrt. DE-patentti 1 517 935). Saippuoiminen voidaan keskeyttää missä tahansa mielivaltaisessa vaiheessa, niin että kulloisenkin käyttötarkoituksen mukaan geelin hydrofiilisyys voidaan säätää.

Jos helmien muodossa olevaa verkkoutettua polyvi-15 nyylialkoholigeeliä käytetään kantajana biologisesti aktiivisille aineille, jotka on kiinnitettävä kovalenttisel-la sidoksella kantajalle, niin on useissa tapauksissa tarkoituksenmukaista modifioida geeli etukäteen ns. "spacer"-yhdisteillä. "Spacer"-yhdisteellä ymmärretään tällöin yh-20 disteitä, jotka reagoivat sekä kantajapolymeerin että myös biologisesti aktiivisen aineen kanssa ja muodostavat näiden kahden välille tavallaan sillan. Helmipolymeerin reaktio spacer-yhdisteen kanssa voi tapahtua joko suoraan tai edullisesti asylaattiryhmien edeltävän saippuoinnin jäl-25 keen. Reaktioaste riippuu tällöin mm. spacer-yhdisteen ti-lanvievyydestä ja asylaattiryhmän tai siitä syntyneiden sekundaaristen hydroksyyliryhmien luoksepäästävyydestä. Spacer-yhdisteenä tulevat keksinnön mukaisesti kysymykseen tätä varten tunnetut homo- ja hetero-bifunktionaaliset 30 yhdisteet, joiden toinen funktionaalinen ryhmä pystyy kytkeytymään kiinnitettävän biologisesti aktiivisen aineen kanssa (vrt. DE-patentti 2 421 789 ja 2 552 510 sekä Ullman'in Encyclopädie der technischen Chemie, 4. painos, nide 10, s. 540 ja "Characterization of Immobilized Bioca-35 talysts", Verlag Chemie, Weinheim, 1979, s. 53).

i3 85028

Keksinnön mukaisesti käytettävissä spacer-yhdis-teissä on kysymys esimerkiksi sellaisista, jotka liittävät seuraavassa esitetyt ryhmät: 5 -(CH2)n-NH2; n = 2 - 12

O

-(CH2)n-dH-CH2; n - 1 - 8 NH

10 -(CH2 )n-CH-bH2; n = 1 - 8 .0 -(CH2)n-C^ ; n = 1 - 8

x = H, OH, halogeeni, N3, OR

15 OR

-(CH2)n-CH- ; n = 1 - 6 ^^"OR R = alkyylitähde, jossa on 1-6 C-atomia -CH2 -(C)/ Y ' Y = NH2, N2, NCO.

20

Edullisia spacer-yhdisteitä ovat keksinnön mukaisesti sellaiset, jotka tuottavat hydrolyysinkestäviä kemiallisia sidoksia, kuten epikloorihydriini tai sen homologit (α,β-epoksi-uJ-halogeenialkaanit). Polyvinyylialko-25 holien (polyvinyyliasetaattien) reaktio tapahtuu tällöin ilman liuotinta tai liuottimen läsnäollessa, edullisesti katalyytin läsnäollessa. Reaktioaika on (riippuen lämpötilasta - joka voi olla huoneen lämpötilan ja epikloorihyd-riinin palautuslämpötilan (113 - 115°C) väliltä - yleensä 30 30 minuutin ja 24 tunnin väliltä. Katalyytteinä tulevat kysymykseen esim. NaOH (jauheen muodossa) tai vesipitoiset alkalit, dimetyyliformamidi, trietyyliamiini ja muut happoakseptori t.

Käsitteellä biologisesti aktiiviset aineet tarkoi-35 tetaan tunnettuja in vivo tai in vitro vaikuttavia luon- i4 8 5 02 8 nolllsia tai keinotekoisesti valmistettuja aineita, kuten entsyymejä, aktivaattoreita, inhibiittoreita, antigeenejä, vasta-aineita, vitamiineja, hormoneja, tehostimia, antibiootteja, proteiineja yms. Jälkimmäinen käsite käsittää 5 tällöin myös proteiineja, joissa on tiettyjä ei-proteii-nisubstituentteja, kuten metalli-ioneja, polysakkarideja, porfyriini-ryhmiä, adeniinidinukleotidin, ribonukleiini-hapon, fosfolipidejä jne. Myös polypeptidi-osaset, esim. entsyymimolekyylien aktiiviset osat, kuuluvat käsitteeseen 10 biologisesti aktiiviset aineet.

Edellä mainituista biologisesti aktiivisista aineista ovat keksinnön mukaisesti entsyymit edullisia. Esimerkkejä entsyymeistä ovat ureaasi, penisilliiniasylaasi, Daminohappo-oksidaasi, adenyylidesaminaasi, alkoholi-de-15 hydrogenaasi, asparaginaasi, karboksipeptidaasi, kymotryp- siini, difosfoesteraasi, α-glukosidaasi, glukoosi-isome-raasi, glukoosi-oksidaasi, glukoosi-6-fosfaatti-dehydroge-naasi, heksokinaasi, invertaasi, β-laktamaasi, laktaasi, laktaatti-dehydrogenaasi, erilaiset lektiinit, NAD-kinaa-20 si, neuramidinaasi, papaiini, peroksidaasi, fofotaasit, (alkaliset ja happamet), 5'-fofodiesteraasi, pyruvaatti-kinaasi, ribonukleaasi, trypsiini.

Esimerkkejä muista biologisesti aktiivisista aineista ovat hormonit, kuten insuliini ja mitä erilaisim-25 mat aivolisäkehormonit, gamma-globuliinijakeen proteiinit, esim. luokkien G, M, A, D ja E vasta-aineet, muut verite-kijät, esim. antihemofilia-tekijä, verenhyytymistekijät, erityiset vasta-aineet, esim. hepatitis-, poliomyelitis-, finni-, sikotauti-, influenssa- tai kaniinin vasta-30 aineet, antigeenit, kuten hepatitis-, poliomyelitis-, finni-, sikotauti-, influenssa- tai kaniinin antigeenit sopivien vasta-aine-reaktioiden puhdistamiseksi tai kiihdyttämiseksi, jolloin antigeeni (liukenemattomaksi tekemisen jälkeen) jää liukenemattomaan muotoon eikä niin muodoin 35 voi tunkeutua kehoon eikä vahingoittaa tätä, sekä yleiset is 8 5028 kehoproteiinit, kuten hemoglobiini tai albumiini.

Kiinnittymisreaktio biologisesti aktiivisen aineen kanssa toteutetaan tunnetulla tavalla, kuten esim. julkaisussa DE-OS 2 407 340 tai DE-patenteissa 2 215 687, 2 421 5 789 ja 2 552 510 on kuvattu. Useimmiten reaktio tapahtuu huoneen lämpötilassa tai +40°C:ssa tai sen alapuolella olevissa lämpötiloissa. Jälkimmäinen erityisesti silloin, kun ankkuroitava biologisesti aktiivinen aine on luontaisesti pysymätön; tässä tapauksessa lämpötilat ovat sitten 10 alle +10°C, edullisesti 0-5°C.

Kiinnittymisreaktio tapahtuu edullisesti ympäristössä, jossa on neutraali pH-arvo, esimerkiksi pH-arvot 5 - 9, koska useimmat biologisesti aktiiviset aineet tässä ovat pysyvimmillään. Yleensä ei myöskään ole tarpeen yllä-15 pitää voimakkaampia happamia tai aikalisiä olosuhteita, koska makrohuokoiset helmipolymeerit reagoivat myös jo neutraalilla alueella useimpien kysymykseen tulevien aineiden kanssa nopeasti. Tällöin syntyvä sidos tarjoaa riittävästi pysyvyyttä pitkiä varastointeja varten, ja 20 suuren toimintapysyvyyden.

Keksintöä valaistaan seuraavassa lähemmin esimerkein.

Esimerkki 1

Keittopullossa, joka oli varustettu sekoittimella, 25 lämpömittarilla ja palautusjäähdyttimellä, suspendoitiin typpiatmosfäärissä orgaaninen faasi, joka koostui liuoksesta, jossa oli 97,5 g vinyyliasetaattia, 2,5 g divinyy-lietyleeniureaa ja 0,1 g atsoisobutyronitriiliä, sekoittaen vesipitoiseen faasiin, joka sisälsi 4,2 g Na2HP04, 30 0,25 g NaH2P04, 7,0 g polyvinyylipyrrolidonia ja 700 ml H20. Polymeroituminen käynnistettiin kuumentamalla 75°C:seen lämpöhauteella. Kahden tunnin kuluttua lämpötila nostettiin 85°C:seen. Kahden tunnin kuluttua tästä oli polymerointi päättynyt. Saatu suspensio jäähdytettiin kaa-35 tamalla jäihin, hienojakoisen emulsion moninkertaisen dek- 16 85028 antoimisen jälkeen polymeeri suodatettiin erilleen ja kuivattiin. Saatiin 80 g kuivaa tuotetta.

Hydrolyysiä varten paisutettiin 50 g tuotetta meta-nolissa ja sekoitettiin liuoksen kanssa, jossa oli 50 g 5 NaOH H20:ssa, 25°C:ssa lämmittämättä tai vastajäähdyttämättä. 12 tunnin kuluttua tuote suodatettiin erilleen, pestiin paljolla vedellä neutraaliksi ja kuivattiin.

Tuotteita käytettiin geelikromatografiässä. Saip-puoimattomalle geelille havaittiin tetrahydrofuraanissa 10 polystyreenillä moolimassa 1200 ("Ausschlussmolekularge-wicht"). Saippuoitu tuote antoi polyetyleeniglykolille vedessä moolimassan 1100 ("Ausschlussmolekulargewicht").

Esimerkki 2

Esimerkin 1 polymerointi toteutettiin lisäten 140 g 15 NaCl vesipitoiseen faasiin. Reaktion lopettamisen jälkeen kaatamalla siihen jäävettä laskeutui kaikki polymeeri heti pohjalle, niin että emulsio-osaa ei saatu juuri ollenkaan. Helmipolymeerin eristettävä saanto oli yli 90 % (laskettuna polymeroituvasta faasista).

20 Geelin moolimassa polystyreenille tetrahydrofuraa nissa nousi 1500:aan ("Ausschlussmolekulargewicht"); saip-puoinnin jälkeen saatiin vedessä polyetyleeniglykolille moolimassaa 1300 ("Ausschlussmolekulargewicht").

Esimerkki 3 25 Esimerkin 1 polymerointi toteutettiin yhdenmukai sesti sillä erolla, että verkkouttamiskomponentti koostui 2,0 grsta divinyylietyleeniureaa ja 0,5 g:sta 3,3-dime-tyylipentadieeni-2,4-diasetaattia.

Geelikromatografiset arvot vastasivat esimerkin 1 30 vastaavia arvoja.

3,3-dimetyylipentadieeni-2,4-diasetaatin valmistus tapahtui, kuten jäljempänä kuvataan, asyloimalla 3-metyy-li-butanoni-(2)-asetanhydridillä Lewis-hapon läsnäollessa ja saadun diketonin senjälkeisellä reaktiolla isopropenyy-35 i7 85028 liasetaatin kanssa: 330 g (3,84 moolia) vastatislattua 3-metyleenibuta-nonia sekoitettiin 500 g:n (5 moolin) kanssa teknistä asetanhydridiä (95-%:sta) keittopullossa ja lisättiin 5 sekoittaen ja typpeä johtaen 160 g (1,15 moolia) ZnCl2. Pullon sisältöä kuumennettiin 3 tuntia 120°C:ssa ja tislattiin jäähdyttämisen jälkeen vesisuihkutyhjössä.

Saatiin 363 g raakatuotetta, jonka kiehumispiste oli 62°C (12 torria, 1,60 kPa) 86 %:n GC-puhtaudessa.

10 Tämän aineen uudelleentislaaminen vesisuihkutyh jössä antoi 289 g yhtenäistä tuotetta, jonka kiehumapiste oli 60°C (1,6 kPa, 12 torria), joka ^-NMR-analyysillä osoittautui olevan 3,3-dimetyyli-pentaani-2,4-dioni (sing-letti 1,3 ppm:ssä ja 2,05 ppm:ssä).

15 110 g 3,3-dimetyyli-pentaani-2,4-dionia sekoitet tiin typpiatmosfäärissä 500 g:n kanssa kuivaa isoprope-nyyliasetaattia ja lisättiin 5 g p-tolueeni-sulfonihappoa. Seosta kuumennettiin palautusjäähdyttäen lyhyessä täyte-kappalekolonnissa ja 12 tunnin välein otettiin useampana 20 päivänä kulloinkin lyhytaikaisesti tislausjakeita väliltä 54eC ja 90°C. Reaktioseoksen koostumusta seurattiin kaasukromatografisesta. 6 päivän reaktioajan kuluttua hapan katalyytti neutraloitiin karbonaattilisäyksellä ja reak-tioseos tislattiin vesisuihkutyhjössä nopeasti erilleen. 25 Uudelleentislauksella normaalipaineessa poistettiin rea goimaton isopropenyyliasetaatti. Asettamalla vesisuihku-tyhjö saatiin uusintatislauksessa 39 g (87,5°C/1,6 kPa, 12 torria) kaasukromatografisesti puhdasta ainetta. Tässä tuotteessa oli kysymys 3,3-dimetyylipent-l-en-4-oni-2-ase-30 taatista (1H-NMR:singletti 1,3 ppmtssä ja 2,1 ppm:ssä, dub-letti 4,9 ppm:ssä).

Jäljellä olevan raakatuotteen lisätislaus öljypump-putyhjössä 1,33 Pa:ssa (0,01 torrissa) johtaa monoenoli-asetaatin ja toisen korkeammalla kiehuvan yhdisteen, tuo-35 teseokseen, tästä saatiin 54eC:n ja 65eC:n välillä lisäksi 18 85028 15 g dienoliasetaattia puhtaudeltaan 93-%:isena (GC).

Esimerkki 4

Heterogeenisesti verkkouttavan helmikopolymeroinnin suorittamiseksi dispergoitiin liuos, jossa oli 80 g vinyy-5 liasetaattia, 20 g divinyylietyleeniureaa, 1 g atsoisobu-tyronitriiliä ja 200 g n-heptanolia, liuokseen, jossa oli 0,175 g NaH2P04, 3 g Na2HP04 ja 5 g polyvinyylipyrrolidonia 500 ml:ssa vettä, ja polymeroitiin. Lämpötilan kulku vastasi lämpötilan kulkua esimerkissä 1. Neljän tunnin kulut-10 tua laimennusaine poistettiin vesihöyrytislauksella ja tuote eristettiin. Saanto oli 77,7 g täysin pyöreätä kirkasta helmipolymeeria. Keskimääräinen osasläpimitta oli noin 30 pm (sekoittamisnopeus 460 r/min).

Tuotteen irtotilavuus oli 1,55 ml/g. Tetrahydro-15 furaanissa sen geelipatjatilavuus oli 5,77 ml/g, moolimassa polystyreenille oli 80 000 ("Ausschlussmolekular-gewicht"). Saippuoidun tuotteen irtotilavuus oli 1,54 ml/g, se paisui vedessä 5 ml:ksi/g ja sen moolimassa po-lyetyleeniglykolille oli 20 000 ("Ausschlussmolekularge-20 wicht").

20 g: n hydrolysoitua helmikopolymeeria annettiin paisua 200 ml:ssa epikloorihydriiniä 24 tuntia huoneen lämpötilassa. Sen jälkeen lämpötila nostettiin hitaasti sekoittaen 113 - 115°:seen ja pidettiin siinä 4 tuntia. 25 Jäähdyttämisen jälkeen suodatettiin imusuodattamalla ja kopolymeeria sekoitettiin useita kertoja kulloinkin 1 tun ti asetonissa. Asetonikostea kopolymeeri kuivattiin vakio-painoiseksi tyhjökaapissa 50°:ssa. Epoksidiekvivalentti oli 244 (mitattuna Axen'in mukaan: Acta Chem. Scand. B 29 30 (1975) nro 4).

Esimerkki 5

Esimerkin 4 polymerointi toteutettiin yhdenmukaisesti sillä erolla, että laimennusaine korvattiin seoksella, jossa oli 80 g 2-etyyliheksanolia ja 20 g etyleeni-35 oksidista ja propyleenioksidista saatua polyglykolia (pai- is 85028 nosuhde 1:1; tilastollinen jakautuma), jonka moolimassa oli noin 1200, ja joka oli saatu liittämällä etyleeni-oksidia ja propyleenioksidia butanoliin käynnistäjinä. ("Polyglykol B 11/50" firmasta Hoechst Ag).

5 Eristettiin 76 g kalkinvalkoista pyöreätä helmi- polymeeria, jonka osaskoko oli 50 - 200 pm, sekoittamis-nopeudella 460 r/min.

Esimerkki 6

Esimerkin 4 polymerointi suoritettiin yhdenmukai-10 sesti sillä erolla, että laimennusaine korvattiin seoksella, jossa oli 70 g 2-etyyliheksanolia ja 30 g polygly-kolia, jonka moolimassa oli noin 700 ja joka oli saatu liittämällä propyleenioksidia butanoliin käynnistäjinä ("Polyglykol B 01/20" firmasta Hoechst Ag).

15 Eristettiin 82 g kalkinvalkoista pyöreätä helmi- polymeeria, jonka osaskoko oli 50 - 200 pm sekoitusnopeu-della 460 r/min.

Esimerkki 7

Polymerointi suoritettiin yhdenmukaisesti sillä 20 poikkeuksella, että laimennusaine korvattiin seoksella, jossa oli 80 g 2-etyleeniheksanolia ja 20 g polyglykolia, joka oli saatu etyleenioksidista ja propyleenioksidista (painosuhde:4:1; tilastollinen jakautuma; moolimassa: noin 5 000) ja joka oli saatu liittämällä etyleenioksidia 25 ja propyleenioksidia butanoliin käynnistäjinä ("Polyglykol P 41/300" firmasta Hoechst Ag).

Eristettiin 68 g kalkinvalkoista, pyöreätä helmi-polymeeria, jonka osaskoko oli alueella 50 - 200 pm se-koittamiskierrosnopeudella 460 r/min.

30 Esimerkki 8

Esimerkin 4 polymerointi suoritettiin yhdenmukaisesti sillä poikkeuksella, että laimennusaine korvattiin seoksella, jossa oli 80 g 2-etyyliheksanolia ja 20 g poly-eetteriglykolia, joka oli saatu polyoksipropyleenistä ja 35 polyoksietyleenistä, jolloin kokonaismolekyyIissä oli 10 20 8 5 028 paino-% polyoksietyleeniä ja jolloin polyoksietyleeniyksi-köt ovat liittyneet polyoksipropyleeni-ketjun (moolimassa: noin 1750) kumpaankin päähän ("Pluronic polyol 61" firmasta Basf, Wyandotte Corp.).

5 Eristettiin 72 g kalkinvalkoista, pyöreätä helmi- polymeeria, jonka osaskoko oli alueella 50 - 200 pm sekoi-tuskierrosluvulla 460 r/min.

Esimerkki 9

Esimerkin 4 polymerointi suoritettiin yhdenmukai-10 sesti sillä erolla, että laimennusaine korvattiin seoksella, jossa oli 100 g 2-etyyliheksanolia ja 100 g di-n-butyylieetteriä. Eristettiin 83 g kalkinvalkoista, täysin pyöreätä helmipolymeeria, jonka osaskoko oli 70 pm, samalla sekoitusnopeudella kuin esimerkissä 4.

15 Tuotteen irtotilavuus oli 2,81 ml/g, tetrahydrofu- raanissa sen geelipatjatilavuus oli 7,48 ml/g ja moolimassa ("Ausschlussmolekulargewicht") polystyreenille 2 x 106. Hydrolysoidun tuotteen irtotilavuus oli 1,6 ml/g, geelipatjän tilavuus vedessä oli 12,8 ml/g ja moolimassa 20 ("Ausschlussmolekulargewicht") polyetyleeniglykolille oli 2 x 106.

Esimerkki 10

Esimerkin 4 polymerointi toteutettiin yhdenmukaisesti sillä erolla, että dispergoitu faasi koostui 70 25 g:sta vinyyliasetaattia, 30 g:sta divinyylietyleeniureaa, 1 g:sta atsoisobutyronitriiliä ja 158 g:sta di-n-butyyli-eetteriä. Saatiin 77 g valkoista helmipolymeeria, jossa keskimääräinen läpimitta oli 200 pm.

Irtotilavuus oli 2,9 ml/g, geelipatjatilavuus tet-30 rahydrofuraanissa oli 7,45 ml/g. Geelikromatografisesti ei tuotteen moolimassa ("Ausschlussmolekulargewicht") voitu määrittää: polystyreeni, jonka M=25 000 000, eluoitiin miltei sisätilavuudella. Rasterielektronimikroskooppiset valokuvat osoittivat huokosia, joiden läpimitta oli yli . 35 100 000 A.

2i 8 5 028

Hydrolysoidun tuotteen irtotilavuus oli 6,5 ml/g, mikä osoitti, että runkorakenne oli täysin säilynyt. Gee-lipatjatilavuus vedessä oli 14,5 ml/g; geelikromatogra-fisessa tutkimuksessa oli polyetyleeniglykoli, jonka 5 moolimassa oli 3,8 x 106, lähes koko sisätilavuuden käytettävissä.

10 g hydrolysoitua kopolymeeria kuumennettiin 24-tuntisen paisuttamisen jälkeen 100 g:ssa epikloorihydrii-niä hitaasti sekoittaen 110°C;seen ja pidettiin tässä läm-10 pötilassa 12 tuntia. Huoneen lämpötilaan jäähdyttämisen jälkeen imusuodatettiin ja kopolymeeria sekoitettiin useaan kertaan 2 tuntia hitaasti asetonissa. Kuivaaminen tapahtui tyhjiökaapissa 50°C:ssa. Epoksidiekvivalentti oli 105 pmoolia/g kantaja-ainetta.

15 Keksinnön mukaisten helmenmuotoisten polymeerikan- tajien reaktio biologisesti aktiivisten aineiden kanssa

Esimerkki 11 100 mg:aan esimerkin 4 mukaisesti valmistettua kantajaa lisättiin 800 μΐ trypsiiniliuosta (6,25 mg/ml, 345 20 U/ml). Entsyymiliuoksen pH:n säätämiseksi 7,8:aan lisättiin 1-moolista kaliumfosfaattipuskuria ja entsyymin aktiivisen keskuksen stabiloimiseksi 1.6·10'2-moolista bents-amidiini-liuosta. Entsyymin kiinnittymisen kestoaika kantajalle oli 72 tuntia 25°C:ssa. Sen jälkeen kantajalle ei-25 kovalenttisesti sitoutunut trypsiini imusuodatettiin lasi- sintterin läpi ja jäännöstä pestiin useaan kertaan 1-moo-lisella natriumkloridiliuoksella ja sitten puskuriliuoksella. Imusuodatuskostean aineksen saanto oli 324 mg. Mittaaminen suoritettiin autotitrauslaitteella 37°:ssa ja 30 pH-arvossa 7,8 N'-bentsoyyli-L-arginiinietyyliesterihydro- kloridilla (BAEE) ja antoi arvon 227,5 U/g kosteassa tilassa tai 356 U/g kuivapainosta laskettuna. Lähtö- ja pesuvesi-aktiivisuudesta voitiin laskea 20 %:n kiinnittymis-saanto.

35 22 85028

Esimerkki 12 200 mg:aan esimerkin 10 mukaisesti valmistettua epoksidoitua kantajaa lisättiin 1 500 μΐ ureaasiliuosta (30 mg/ml, 51 U/ml), joka oli 1-moolisella kaliumfosfaat-5 tipuskurilla säädetty pH-arvoon 8,0. 16-tuntisen kiinni-tysajan jälkeen huoneen lämpötilassa pestiin kantajaa 1-moolisella natriumkloridiliuoksella ja sen jälkeen moneen kertaan puskuriliuoksella. Imusuodatuskostean kantajan saanto oli 754 mg. Mittaus autotitrauslaitteella 30°:ssa 10 ja pH 8,0:ssa, urea substraattina, antoi aktiviteetin 100 U(g (kostea) tai 377 U/g kantajan kuivapainosta laskettuna. Lähtö- ja pesuvesi-aktiivisuudesta laskettiin 98 %: n kiinnittymissaanto.

Claims (20)

23 85028

1. Verkkoutettu, helmien muodossa oleva polymeeri, joka koostuu pääasiallisesti vinyyliasylaattiyksiköistä ja 5 verkkoutusaineen yksiköistä, tunnettu siitä, että verkkoutusaineella on yleinen kaava C H Rj-N-C-N-R, (I) \ /

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen verkkoutettu polymeeri, tunnettu siitä, että se sisältää vinyy-liasetaattiyksiköitä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen verkkou tettu polymeeri, tunnettu siitä, että asyylioksi-ryhmä kaavan (I) tähteissä Rj ja R2 tai asyylioksitähde kaavassa (II) sisältää 2-6 C-atomia.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen verk-35 koutettu polymeeri, tunnettu siitä, että kaavan (I) 24 85028 tähteet R2 ja R2 kulloinkin ovat vinyylejä.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen verk-koutettu polymeeri, tunnettu siitä, että verkkou-tusaineyksiköiden määrä on 1 - 50 paino-%.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen verk- koutettu polymeeri, tunnettu siitä, että verkkou-tusaineyksiköiden määrä on 1 - 40 paino-%.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen verk-koutettu polymeeri, tunnettu siitä, että vähintään 10 10 paino-% vinyyliasylaattiyksiköiden asyylioksiryhmistä on korvattu hydroksyyliryhmillä.

8. Menetelmä jonkin patenttivaatimusten 1-7 mukaisen verkkoutetun polymeerin valmistamiseksi kopolyme-roimalla vinyyliasylaattia verkkoutusaineen kanssa disper- 15 goimisaineen läsnäollessa ja mahdollisesti osittain tai täydellisesti saippuoimalla saatu polymeeri, tunnet-t u siitä, että verkkoutusaineella on patenttivaatimuksen 1 mukaiset kaavat (I) ja/tai (II).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, t u n- 20. e t t u siitä, että vinyyliasylaatti on vinyyliasetaat- ti.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että läsnä on vielä joku muu vinyyliasylaatin kanssa kopolymeroituva monomeeri. - 25

11. Jonkin patenttivaatimuksen 8-10 mukainen me netelmä, tunnettu siitä, että polymerointi suoritetaan helmipolymerointina.

10 A ja/tai ( ch2=c—)-2b (II) X 15 jolloin Rj ja R2 kaavassa (I) voivat olla samanlaisia tai erilaisia ja merkitsevät vinyyliä, 1-asyylioksivinyyliä, allyyliä tai 2-asyylioksi-allyyliä, A on kaksiarvoinen hiilivetytähde, jossa on 2 - 8 C-atomia, B kaavassa (II) 20 on kaksiarvoinen hiilivetytähde, jossa on 1 - 8 C-atomia, ja X on asyylioksi, ja jolloin verkkoutusaineyksiköiden määrä on 0,1 - 60 paino-%, laskettuna polymeeristä, vinyy-liasylaattiyksiköiden asyylioksiryhmät ovat läsnä sellaisenaan tai ne on osittain tai kokonaan korvattu hydroksyy-25 liryhmillä ja helmien keskimääräinen osaskoko on 20-800 pm ja keskimääräinen huokoshalkaisija on 2-10 000 nm.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dispergoimisaineena käytetään 30 alkalista vesipitoista puskuriliuosta.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dispergoimisaine sisältää 0 -50 paino-% elektrolyyttiä.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 13 mukainen 35 menetelmä, tunnettu siitä, että dispergoimisaine 25 85028 sisältää ei-ionogeenisen rajapinta-aktiivisen yhdisteen dispersion stabiloimisaineena.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 8-14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymerointi toteute- 5 taan dialkyylieetterin, jossa on vähintään 6 C-atomia, läsnäollessa inerttinä laimennusaineena.

16. Menetelmä patenttivaatimuksen 7 mukaisen verk-koutetun polymeerin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että vinyyliasyyliryhmiä sisältävä polymeeri saip- 10 puoidaan siten, että yli 70 % asylaattiryhmistä korvautuu OH-ryhmillä.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukaisen verk-koutetun polymeerin käyttö adsorbenttinä kromatografiässä.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukaisen verk- 15 koutetun polymeerin käyttö, mahdollisesti reaktion jälkeen spacer-yhdisteiden kanssa, kantajaan sidottujen, biologisesti aktiivisten aineiden valmistamiseksi.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että spacer-yhdiste on epikloorihydriini.

20 26 85028