Полимерный носитель нерастворимы

Удивительно простая идея этого нового метода синтеза состоит в том, что аминокислота закрепляется через свою карбоксильную группу на нерастворимом легко фильтруемом полимере, и затем пептидная цепь постепенно наращивается с С-конца. Для этой цели К-замещенные аминокислоты вводят в реакцию с реакционноспособными группами полимерной смолы. С аминокислоты, ковалентно соединенной с полимерной частицей, удаляется Ы-защитная группа, и полученный аминоацильный полимер реагирует со следующей Ы-защищенной аминокислотой. Пептидная цепь ступенчато наращивается на полимерной матрице. На последней стадии синтеза Меррифилда расщепляется ковалентная связь между С-концевой аминокислотой построенной полипептидной цепи и якорной группировкой полимерного носителя. Нерастворимый носитель может быть отделен от находящегося в растворе полипептида простым фильтрованием. Решающее преимущество метода Меррифилда состоит в том, что избегают трудоемких и требующих много времени операций по очистке промежуточных продуктов. Ценный продукт реакции все время остается прикрепленным к полимерному носителю, в то время как избытки реагентов и побочные продукты удаляются фильтрованием. Простота эксперимента и возможность автоматизации привели сначала даже к мнению, что благодаря этой новой синтетической концепции будет, наконец, решена проблема химического синтеза ферментов и других белков. Однако после подробного изучения и интенсивной разработки этой новой техники синтеза были выявлены серьезные лимитирующие факторы, которые впоследствии привели к реалистической Оценке этого метода. Конечно, сведение трудных стадий высаживания и очистки при обычных методах в растворе к простому процессу фильтрования в твердофазном синтезе уже означает неоспоримое преимущество. [c.179]

Весьма эффективен метод иммобилизации ферментов на нерастворимом носителе. Фермент выделяют из природного источника, очищают, фиксируют на неорганическом или полимерном носителе с помощью привязки ковалентной связью или путем адсорбции. Раствор вещества пропускают через колонку, заполненную таким иммобилизованным ферментом. На выходе из колонки продукт отделяют обычными методами. Таким образом можно осуществлять многостадийные процессы, пропуская раствор последовательно через несколько колонок с разными ферментами. [c.28]

Общая схема синтеза на твердом носителе представлена на схеме (53). Нужная последовательность аминокислот достигается введением соответствующего остатка на каждой ступени, причем пептидная цепь присоединена к твердому носителю. Каждый цикл наращивания аминокислотной цепи включает стадии конденсации и снятия защитных групп. Синтез завершается отщеплением цепи от полимерного носителя, обычно с одновременным удалением защитных групп с боковых радикалов и Л -конца. В процессе синтеза пептид все время остается присоединенным к нерастворимому носителю и физические операции сводятся лишь к фильтрованию и промывке. [c.405]

По своей сути контактный фильтр представляет собой быстрый фильтр. В подаваемый на него сток добавляется осадитель, в результате большая часть оставшихся растворенных фосфатов образует нерастворимые осаждающиеся на фильтре частицы. Одновременно удаляются те мелкие частицы, которые не удалось осадить на стадии химической очистки. Чтобы время прохождения жидкости через фильтр не было слишком малым, можно, например, использовать фильтр с двумя типами носителей крупнозернистый полимерный материал (сверху), песок (снизу). Благодаря большому [c.410]

Хотя все описанные методы пептидного синтеза с применением нерастворимых или растворимых полимерных носителей основаны на главном принципе, введенном Меррифилдом, понятие синтез Меррифилда следует употреблять специально для пептидного синтеза с твердыми носителями. По причине громадного количества работ, появившихся с 1963 г., полный [c.179]

Синтез проводится в полу-гетерогенной системе с применением нерастворимого полимерного носителя. Оригинальный метод Меррифилда и подавляющее больщинство известных синтезов [106] используют стирол-дивинилбензольный полимер позднее предложен и более полярный материал [108]. Синтетический сополимер [c.406]

Реакции на твердых носителях, в которых молекула субстрата прикрепляется к нерастворимому полимерному носителю, первоначально были разработаны для синтеза пептидов, а в настоящее время находят широкое применение в общей синтетической и гетероциклической химии, особенно в комбинаторной химии. [c.671]

Особенно удобно для автоматизации, проведение ступенчатой деградации полипептида, ковалентно привязанного к нерастворимому полимерному носителю. В этом случае на всем протяжении секвенирования исследуемый образец остается [c.271]

Синтез пептидов на полимерном носителе, при этом растущая полипептидная цепь ковалентно присоединена к нерастворимому или растворимому полимеру и отделение ее от полимера осуществляется на завершающей стадии синтеза. При использовании нерастворимого носителя принято говорить о твердофазном синтезе, существующем в настоящее время в полностью автоматизированном варианте. Созданные для этих целей приборы получили название синтезаторов. В некоторых случаях оказывается целесообразным использовать жидкофазный синтез иа основе растворимых полимеров. [c.127]

Все известные методы иммобилизации принято разделять на физические и химические. Из методов первой группы наиболее щироко применяются адсорбция на нерастворимых носителях и включение в структуру геля. Они особенно эффективны при разработке новых перевязочных материалов, мазей и кремов различной направленности действия. Метод иммобилизации ферментов в полупроницаемые оболочки часто называют методом микрокапсулирования, механизм которого заключается в фиксировании водных растворов ферментов в замкнутых сферических коацерватах, имеющих тонкую полимерную оболочку, способную удерживать изнутри высокомолекулярный субстрат и в то же время дающую возможность свободно диффундировать через нее низкомолекулярному. Это позволяет сохранить фермент одновременно в нативном и в иммобилизованном состоянии, многократно вводить и выводить его из реакционной смеси [34, 35]. Представляет интерес метод включения ферментов в липосомы, которые имеют большие возможности применения в медицине, так как по своему составу приближаются к клеточным мембранам [36]. [c.206]

Гораздо более удовлетворительный метод был предложен Меррифилдом в 1963 г. в дальнейшем этот метод был усовершенствован. Используя тот факт, что направленные химические реакции значительно лучше проводить на поверхностях, отношение которых к объему реагентов велико, Меррифилд разработал твердофазный метод. В этом методе исходную аминокислоту наносят на нерастворимый полимерный носитель до начала реакции конденсации со второй, активированной, растворимой аминокислотой. Образующийся в результате реакции пептид остается соединенным с полимерной матрицей и может быть легко отделен от реакционной смеси. Более того, в такой системе реакцию конденсации можно проводить полностью, с выходом около 100%. В этом методе используют твердую смолу (сополимер 98% стирола и 2% дивинилбензола) в форме маленьких шариков. В 1967 г. Меррифилд сообщил, что полный синтез инсулина твердофазным методом выполнен всего лишь за месяц. Описанной процедурой можно управлять автоматически, а это обещает сделать твердофазный метод еще более эффективным. [c.376]

Более совершенным и эффективным оказался разработанный в конце XX в. Р. Б. Меррифилдом и широко используемый в настоящее время метод автоматического твердофазного синтеза пептидов, позволивший автоматизировать данный процесс и снизить механические потери. Сущность данного метода состоит в том, что первый мономер во вновь строящейся цепи синтезируемого полипептида ковалентно связывается с нерастворимым полимерным носителем, а все последующие стадии проводятся [c.53]

Известно, что некоторые нерастворимые гетероцепные полимерные носители, к которым присоединены ФАВ, относительно быстро распадаются в мягких условиях с образованием водо- [c.221]

Гидрофобными носителями служат различные полимерные вещества. Одним из лучших носителей этого типа считается полимер трифторхлорэтилена, известный под названием фторо-пласт-3 или Ке1-Р. Удачным носителем является та Кже полностью фторированный полимер фторопласт-4, или тефлон. В качестве гидрофобного носителя применяется также ацетилцеллюлоза. В принципе гидрофобным носителем может служить любой полимер, нерастворимый и не набухающий в органических растворителях и приготовленный в виде порошка с необходимой для удержания неподвижной фазы поверхностью. Подобно носителям в газожидкостной хроматографии, в ЖЖХ в качестве носителей могут применяться поверхностно-пористые носители, особенно с контролируемой поверхностной пористостью. [c.217]

Предельное диспергирование достигается при создании гибридных катализаторов. К поверхности инертного носителя — того же угля, силикагеля, полихлорвинила и других полимерных нерастворимых материалов — ковалентной [c.178]

Тенденция перевода катализатора, в том числе металлокомплексного [253], в твердую фазу, нерастворимую в реакционной среде, путем иммобилизации, адсорбции на полимерной подложке или на неорганическом носителе (силикагель, цеолиты,, оксид алюминия, графит) представляет собой важное направление совершенствования промышленной технологии. [c.86]

Нерастворимые полимерные эфиры являются чрезвычайно интересным классом карбоксизащитных групп, из которых полимерный беизиловый эфир является прототипом разработанного Меррифилдом твердофазного синтеза пептидов. Проблема синтеза на полимерных носителях излагается (разд. 2.2.7). [c.120]

Речь идет, собственно, не о синтезе на полимерном носителе, так как растущая пептидная цепь постоянно находится в растворе. В реакцию с аминокомпонентом вводится нерастворимое активированное полимером карбоксильное производное, причем образуется растворимый защищенный пептид и освобождается полимер. Преимущество этого метода состоит в том, что полимерные реагенты могут вводиться в избытке, а отделение синтезированного пептида от нерастворимого полимера не представляет трудностей. Для этой цели подходят разные типы полимерных активированных эфиров. Метод был разработан одновременно группами Пачорника [478] и Виланда [479]. Такие полимерные реагенты должны быть механически устойчивы, обладать хорощей набухаемостью и иметь высокую химическую активность и малую стерическую затрудненность. Виланд и сотр. предложили вести процесс непрерывно (рис. 2-24). [c.199]

См. лит. при ст. Радиационная химия, Радшгционно-химиче ская технология. Радиоактивность. А. X. Брегер. ИОНИТЫ (ионообменники, ионообменные сорбенты), вещества, способные к ионному обмену при контакте с р-рами электролитов. Большинство И.— твердые, нерастворимые, ограниченно набухающие в-ва. Состоят из каркаса (матрицы), несущего положит, или отрицат. заряд, и подвижных противоионов, к-рые компенсируют своими зарядами заряд каркаса и стехиометрически обмениваются на противоио-ны р-ра электролита. По знаку заряда обменивающихся ионов И. делят на катиониты, аниониты и амфолиты, по хим. природе каркаса — на неорг., орг. и минер.-органические. Неорг. и орг. И. могут быть природными (напр., цеолиты, целлюлоза, древесина, торф) и синтетическими (силикагель, АЬОз, сульфоуголь и наиб, важные — ионообменные смолы). Минер.-орг. состоят из орг. полиэлектролита на минер, носителе или неорг. И., диспергированного в полимерном связующем. Выпускаются в виде зерен сферич. или неправильной формы, порошков, волокон, тканей, паст и изделий (напр., мембран ионитовых). Примен. для очистки, разделения и концентрирования в-в из водных, орг. и газообразных сред, напр, для очистки сточных вод, лек. ср-в, сахара, выделения ценных металлов, при водоподго-товке носители в хроматографии гетерог. катализаторы. [c.224]

Защита ОН-групп [Ц. Реагент взаимодействует с ОН-группами в присутствии дициклогексилкарбодиимида, давая [5-бензоилпро-пионильные производные. Снятие защиты производится при комнатной температуре обработкой гидразингидратом в пиридине с добавлением уксусной кислоты в качестве буфера. Расщепление инициируется кетогруппой, которая избирательно реагирует с гидразином. Применение смеси пиридин — уксусная кислота удобно, так как при этом не затрагиваются чувствительная к кислотам метокситри-тильная и чувствительная к основаниям цианэтилфосфатная защитные группы, а также остается без изменения пиримидиновый цикл дезоксицитидина и тимина. Эта защитная группа использовалась в синтезе олигонуклеотидов кроме того, найдено, что она удобна в синтезах на нерастворимых полимерных носителях. [c.32]

Синтез на полимерном носителе. Пептидный синтез в классическом варианте сопряжен со значительными затратами труда и времени. С целью создания более эффективной методологии Р. Меррифилд в 1963 г. предложил твердофазный метод синтеза пептидов. Идея его состоит в закреплении растущей полипептидной цепи на полимерном нерастворимом носителе. При этом значительно упрощаются операции выделения промежуточных продуктов, которые сводятся к экстракции и фильтрованию полимера, полностью снимается проблема нерастворимости пептидов и создаются предпосылки для автоматизвции процесса. Определяющим фактором в твердофазном синтезе является полнота протекания всех химических реакций, которая достигается за счет применения избытка конденсирующего агента и N-зaщищeннoй аминокислоты, отделяемых экстракцией. Естественно, выбор защитнык группировок и методов конденсации должен обеспечить полное отсутствие рацемизации. Наилучшие результаты достигаются при использовании [c.145]

Очень интенсивно развивающейся областью полимераналогичных превращений является фиксация (иммобилизация) определенных с )ункциональных групп на полимерном носителе. При этом можно широко варьировать тип носителя — от растворимого до нерастворимого, способного к деструкции, либо стабильного, синтетического или природного, а также природу функциональных групп. Таким способом можно получать фармакологические средства, усвояемые организмом, или связанные с полимерной цепью краун-эфиры для разделения веществ, или фиксированный на носителе катализатор и т. д. [c.9]

Большой недостаток хлорангидридов заключается в их неустойчивости и высокой активности, приводящей к выделению НС1. В последнее время в связи с исследованиями полимерных лекарств (т. е. соединений с фармацевтическими компонентами в полимерной цепи) и фф-ментов на полимерных носителях были разработаны методы получения хлорангидридов с умеренной активностью, аналогичные методам, развитым для активных аминокислот. Для синтеза можно использовать N-оксиимид малеиновой кислоты (22), эфиры п-нитрофенолов, имидазол, бензотриазол и т. п. Из новейших методик отметим регулирование гидрофобности соседней группой или сшиванием с образованием нерастворимого продукта, почти не обладающего активностью. На схемах иллюстрируются методы регулирования активности карбоксильной группы. [c.23]

Книга, предлагаемая вниманию читателей, посвящена новому перспективному методу пептидного синтеза с использованием нерастворимых полимерных носителей и представляет собой первую в мировой литературе монографию по этому вопросу. Важность работ по совершенствованию методов пептидного синтеза очевидна. От умения химиков быстро, надежно и эффективно синтезировать достаточно длинные пептидные цепи зависит как возможность воспроизведения природных пептидно-белковых структур, так и возможность получения практически неограниченного числа их разнообразных аналогов. Этим, в свою очередь, определяются уровень и темп исследований в области изучения ферментов, антител, больших групп гормонов, антибиотиков, биотоксинов и множества других биологически важных и физиологически активных веществ пептидно-белковой природы. [c.5]

Поскольку бромистый водород довольно плохо растворим в трифторуксусной кислоте, процесс отщепления проводят обычно, пропуская слабый ток безводного бромистого водорода в суспензию пептидил-полимера в трифторуксусной кислоте в течение 60— 90 мин. Отделение пептидов этим методом осуществляется превосходно. Так, при синтезе аналогов брадикинина выход очищенных пептидов составил 85% в расчете на первую аминокислоту, присоединенную к полимеру [128]. Выходы других пептидов колебались в пределах от 85 до 50%. Естественно, что выход снижается, если на какой-либо стадии реакция протекает неполно. Нельзя определять выход пептида после отщепления его от полимерного носителя по сухому весу неочищенного продукта, так как упомянутый реагент отщепляет от полимера также значительное количество непептидного материала, обычно нерастворимого в воде. Этим веществом непептидной природы, как правило, пренебрегают, поскольку его легко удалить любыми методами очистки. Хотя природа его подробно не исследована, можно предполагать, что это вещество представляет продукт разложения самого полимера. Было показано, что отщепление не вызывает перехода а-связи остатка аспарагиновой кислоты в ангиотензине в р-связь [65], хотя при получении одного пептида, содержащего связь остатка аспарагиновой кислоты с остатком серина, был получен в результате промежуточной циклизации р-аспарагиновый пептид [75]. Некоторые исследователи сомневаются в правильности и необходимости длительного отщепления. Почти все пептиды, которые можно отщепить от полимера, отделялись, в конечном счете, в первые несколько минут [30, 65] (см. стр. 88), а при отщеплении ангиотензина [65] в течение более 5 мин получали вещество, которое не расщеплялось лейцинаминопептидазой, хотя электрофоретически оно отличалось от р-аспарагинового пептида. Для отщеп- [c.34]

После снятия защитной ацилт>ной группы проводят ступенчатый синтез по аминному концу аминокислоты (пептида). Так как П. прочно связан с полимерным нерастворимым носителем, его очистка сводится к промывке полимера и происходит без потерь. Полная автоматизация процессов синтеза и промывки позволяет в кратчайшие сроки получать сложнейшие П. (напр., ри- [c.16]

Применение в ИФА антигенов и антител, иммобилизованных на нерастворимых носителях, дает возможность эффективно разделять компоненты аналитической системы перед стадией определения концентрации ферментной метки. Такой подход универсален и может применяться для широкого круга соединений — от гаптенов до микробных клеток. Однако нерастворимые иммуносорбенты имеют и некоторые отрицательные стороны, а именно 1) возможность неспецифического связывания компонентов с носителем 2) значительное время анализа (до нескольких часов) из-за длительности реакции антиген — антитело, определяемое низкой концентрацией иммобилизованного агента- (например, при использовании непористых сорбентов — полистирольных плат или пробирок) или диффузионными затруднениями при использовании пористых сорбентов (сефароза, пористое стекло, силохром и т. д.) 3) методические сложности, связаниью с трудностями точного дозирования и промывок иммуносорбентов па основе пористых носителей 4) существенное влияние неоднородности сорбциоииых свойств полимерных носителей (микроплаты и пробирки из полистирола, поливинилхлорида, полиметилметакрилата и т. д.) на точность и воспроизводимость результатов анализа. [c.111]

Характер биологической активности полимерных производных катехоламинов зависит от их структуры. Катехоламины, связанные с растворимыми или нерастворимыми полимерными носителями азо-связью, действуют как агонисты соответствующих рецепторов [13]. Среди полимеров с амидной связью между алифатической аминогруппой катехоламинов и карбоксильной группой полимера-носителя описаны агонисты, антагонисты и полностью неактивные вещества. Норадреналин, связанный с полимером аминной связью (с помощью глутарового диальдегида с последующим восстановлением), дал противоречивые результаты в одном случае полимер оказался адренергическим агонистом, а в другом — антагонистом [3]. [c.85]

Синтез пептида может быть осуществлен не только в растворе, но и с помощью так называемого твердофазного метода. В соответствии с этим методом аминокислоту присоединяют карбоксильной группой (посредством сложноэфирной связи) к нерастворимому полимеру, а затем проводят реакцию с защищенной аминокислотой, в результате чего образуется пептидная связь. При этом синтезируется защищенный дипепгид, по-прежнему прикрепленный к полимеру. Защитную группу можно удалить, а весь процесс повторять до получения желаемого продукта. Затем пептид отделяют от полимера. Преимущество метода заключается в том, что на каждой стадии примеси и побочные продукты легко удаляются простым промыванием полимерного носителя подходящими растворителями. Кроме того, при использовании в реакции избытка присоединяемой [c.123]

Наряду с синтезом П. в р-рах, важное значение имеет синтез П. с применением нерастворимых носителей. Ов включает твердофазный синтез П. (р-ция или метод, Мэр-рифнлда) и. синтез П. с использованием полимерных реагенте .. [c.471]

Для связывания белка (через аминогруппы) носитель активируют разбавленной минеральной кислотой. Отличительной особенностью этого носителя является то, что в некоторых случаях (например, при связывании а-амилазы, дек-страназы и др.) полимер может быть частично или полностью реактивирован разбавленной кислотой. Другое отличие состоит в том, что гидрофильный характер нерастворимого фермента обусловлен не наличием в матрице первичных амидных групп, как у других полиакриламидных носителей, а остатками ацеталей, ге-миацеталей и алифатических альдегидов, которые представляют собой особое микроокружение фермента, фиксированного на полимерной матрице. Носитель поставляется в виде 5%-ной суспензии в воде. [c.191]

Использование очищенных индивидуальных ферментов в промышленности длительное время сдерживалось их дороговизной и невысокой устойчивостью. Ситуация стала изменяться с появленинем ферментов, иммобилизованных на нерастворимых носителях. Применение ферментов, достаточно прочно связанных (иммобилизованных) с нерастворимыми полимерными материалами, прежде всего сделало процессы более технологичными. Появилась возможность использовать непрерывные процессы, основанные на пропускании раствора субстрата через колонку с иммобилизованным ферментом. Исчезла проблема отделения прореагировавших компонентов от фермента, резко повысилась эффективность использования фермента. Оказалось также, что связывание с носителем часто повышает термическую устойчивость фермента. В случае протеаз иммобилизация существенно ослабляет взаимодействие между отдельными молекулами фермента, приводящее к самоперевариванию (автолизу). [c.159]

Полученные полимерные смеси можно разделить на О- и 1-фракции при помсйци хроматографической колонки носителем при этом служит нерастворимый оптически активный полимер, предпочтительно адсорбирующий из раствора компонент с таким же, как у него, направлением вращения. [c.197]

Полимерные этиленсульфонамиды представляют собой тугоплавкие, химически стойкие твердые вещества, нерастворимые в обычных органических растворителях и весьма стабильные к гидролизу (щелочами и кислотами). Их молекулярные веса и физические свойства можно варьировать, проводя полимеризацию в присутствии щелочных катализаторов, а также изменяя температуру и продолжительность полимеризации. Этиленсульфонамиды легко полимеризуются на носителях — тканях, бумаге и т. д. [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология