Способ получения покрытия

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ путем нанесения на металлически подложку композиции, включающей поливиниловый спирт, органический фермент и воду, и последующей сушки, отличающийся тем, что, с целью повьшения физико-механической прочности покрытия и его фермЬнтативной активности, в качестве фермента композиция содержит глюкозооксидазу или /3 -галактозидазу, или глюкоамилазу и дополнительно борную кислоту и глутаровый альдегид при следующем соотношении компорентов ,мас.%: Поливиниловый спирт 5-10 Борная кислота 0,3-0,5 Глутаровый альдегид 0,12-0,14 Указанный фермент 0,005-0,015 ВодаОстальное (Л причем нанесение композиции на подс ложку проводят при пропускании злектрического тока через нее плотностью 30-50 А/м в течение 5-15 с, а после сушки покрытие обрабатывают 1,5-2 ч композицией, включающей глутаровый .альдегцц, хлорид, натрия и воду при слеОд дующем соотношении компонентов, мае. %: 01 Глутаровый альдегид 0,125-0,15 4ib 00 да Хлорид натрия 14,0-16,0 ВодаОстальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

g(si) В 05 D 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3703008/23-05 (22) 20.02.84 (46) 07.07.85. Бюл. В 25 (72) К.А. Макаров, Я.Д. Зытнер, О.А. Белозерова, Г.У. Островидова, Л.С. Тихонова, А.Н. Галушкин, А.Я. Сорокин, В.А. Кузнецова и И.Э. Розенберг (71) Ленинградский ордена Октябрьс- кой Революции и ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета, 1-й Ленинградский медицинский институт им. акад. Павлова и Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторс.кий институт медицинской лабораторной техники. (53) 678.026 (088.8) (56) Иммебилизованные ферменты. Под ред. И.В. Березина, В.К..Антонова, И.К. Иартинена. Иэд. ИГУ, 1976, т.2, с. 160-180.

Maeda Н, Suzuki Н, Gamauchi А.

Biotochoi, Bio2ny, 1973, v. 15, р. 607, 827. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ путем нанесения на металлическую подложку композиции, включающей поÄÄSUÄÄ 1165484 А ливиниловый спирт, органический фермент и воду, и последующей сушки, отличающийся тем, что, с целью повышения физико-механической прочности покрытия и его ферментативной активности, в качестве фермента композиция содержит глюкозооксидазу или / -галактозидазу, нли глюкоамилазу и дополнительноборную кислоту и глутаровый альдегид при следующем соотношении компонентов,мас.7:

Поливиниловый спирт 5-10

Борная кислота 0,3-0,5

Глутаровый альдегид. . О, 12-0, 14

Укаэанный фермент 0,005-0,015

Вода Остальное причем нанесение композиции на под ложку проводят при пропускании электрического тока через нее плотностью

30-50 .А/мй в течение 5-15 с, а после сушки покрытие обрабатывают 1 5-2 ч композицией, включающей глутаровый альдегнд,хлорнд. натрия и водупри следующем соотношениикомпонентов,мас.X:

Глутаровый альдегид 0,125-0,15

Хлорид натрия 14,0-16,0

Вода Остальное

1165484

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к методам, ферментативного анализа, основанного на применении ферментных электродов, и может быть использовано при химических и медико-биологических исследованиях.

Целью изобретения является повышение физико-механической прочности покрытия и его ферментативной активности.

П р и.м е .р 1. Навеску поливинилового спирта (5 г) растворяют в

70 г теплрй воды, затем добавляют глутаровый альдегид в количестве

0,12 г. Отдельно готовят раствор борной кислоты. @stan этого берут 0,3 г борной кислоты и растворяют ее в

20 r воды. Полученные растворы смешивают, добавляют 0,005 r глюкозооксидазы (фермент) и доводят весь состав водой до 100 r. Приготовленный состав заливают II ванну для электроосаждения. Состав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Поливиниловый спирт . 5 0

Борная кислота 0,3

Глутаровый альдегид 0,12

Глюкоэооксидаза 0 005

Вода 94,575

Катод — электрод, анод - корпус ванны. Температура процесса 20-25 С.

Плотность тока 50 А/м . Продолжительность процесса 15 с. Полученную на электроде пленку геля поливинилового спирта высушивают в течение

1 ч при 20-25 С затем электрод опускают на 2 ч в ванну, содержащую мас.%:

Глутаровый альдегид О, 125

Хлорид натрия . 14,0

Вода 85,875. (рН 2).

После всех операций электрод с плен-. кой геля поливинилового спирта промывают дистиллированной водой.

Полученный по предлагаемому способу ферментный электрод проверяют на равномерность покрытия (3-5Х, МРТУ-10-699-67), толщина слоя геля составляет 60 мкм. Кроме технических параметров определяют и ферментативную активность в геле, поторая составляет 21%, что выше, чем по известному способу (15%).

Пример 2. По примеру 1 готовят состав, содержащий, мас.%:

Поливиниловый спирт 8,.0

5 Борная кислота 0,4

Глутаровый альдегид 0,13

Глюкозооксидаза 0,008

Вода 91,462

Катод †. электрод, анод — корпус ванны, Температура процесса 20о

25 С. Плотность тока 40 А/м .Продолжительность процесса 10 с. Полученную на электроде пленку геля поливинилового спирта высушивают в течение 1 ч при 20-25 С, Затем о электрод опускают на 2 ч в ванну, содержащую раствор.по примеру 1.

После всех операций электрод с пленкой геля промывают дистиллированной водой. Толщина слоя геля составляет 35 мкм, ферментативная активность 23%, что выше чем по известному .способу.

Пример 3. По примеру 1 готовят состав, содержащий, мас ° X

Поливиниловый спирт 10,00

Борная кислота 0,5

Глутаровый альдегид 0,14

Глюкозооксидаза 0,015

Вода 89,345, Катод - электрод, анод - корпус

ç5 ванны. Температура процесса 20:25 С. Плотность тока 30 А/м . Продолжительность процесса 5 с. Полученную на. электроде пленку высушио вают в течение 1 ч при 20-25 С, эа40 тем электрод опускают иа 2 ч в ванну, содержащую раствор по примеру 1 °

После всех операций электрод с пленкой геля промывают дистилли4 рованной водой. Толщина слоя геля составляет 20 мкм, ферментативная активность 27% что выше, чем по известному способу.

Hp и м е р 4. Состав готовят

50 по примеру 3. Режим электроосажде ния поддерживают по,примеру 1. Полученную на электроде пленку геля высушивают s течение 1 ч при 20о

25 С, затем электрод опускают на

55 2 ч в ванну, содержащую раствор по примеру 1.

После всех операций электрод с пленкой геля промывают дистиллиро1165484 ванной водой. Толщина слоя геля при равномерности 3-5% составляет

70 мкм, ферментативная активность

36%, т.е. выше, чем по известному способу.

Пример 5. Состав готовят по примеру 1 со следующим содержанием компонентов, мас.Х:

Поливиниловый спирт 4,00

Борная кислота 0,25

Глутаровый альдегид 0,10

Фермент 0,005

Вода 95,645

Катод — электрод, анод — корпус ванны. Температура процесса 2025 С. Плотность тока 50 А/м . Проо должительность процесса 5 с. Полученную пленку геля поливинилового спирта высушивают в течение 1 ч при 20-25 С, затем электрод опус0 кают на 2 ч в ванну, .содержащую раствор по примеру

После всех операций электрод с пленкой геля промывают. дистиллирован ной водой, в результате чего пленка геля частично растворяется. При равномерности 25-30% толщина составI ляет 8 мкм, ферментативная активность 5%, что ниже, чем по известному способу.

Пример 6. Состав готовят по примеру.1 со следующим содержанием компонентов,мас.%:

Поливиниловый спирт 10,0

Борная кислота 0,6

Глутаровый альдегид . 0,16

Фермент 0,005

Вода 87,235

Электроосаждение и дальнейшую обработку электрода ведут по приме-. ,ру 1.

После всех операций электрод с пленкой геля промывают дистиллированной водой. Пленка геля.при равномерности 20-25Х имеет толщину

20 мкм, ферментативная активность составляет 10Х что ниже, чем по известному способу.

Результаты испытаний гель-фермент ных электродов, полученных на основе известного и предлагаемого способов, приведены в табл.1.

Л р и м е р 7. Приготовление раствора и получение покрытия осу5 ществляют по примеру 1. Состав содер. жит компоненты в соотношении, мас.Х:

Поливиниловый спирт 5,0

Борная кислота 0,3

Глутаровый альдегид 0,12

)3-Галактозидаза 0,005

Вода 94,575

Полученное.на металле покрытие высушивают в течение 1 ч при 25 С и затем опускают на 1,5 ч в ванну, содержащую, мас.Х:

Глутаровый альдегид - 0,15

Хлорид натрия 16,0

Вода 83,85

После всех операций покрытие на

20 металлической подложке промывают дистиллированной водой.

Полученное по предлагаемому способу покрытие на металлической подложке проверяют на равномер25 ность и активность. Толщина покрытия

55 мкм, равномерность 3-4Х, фермен,тативная активность 25Х.

Пример 8. Приготовление раствора и получение покрытия про30 водят по примеру 1. Состав содержит компоненты в соотношении, мас.Х:

Поливиниловый спирт 10,0

Борная кислота 0 5

35 Глутаровый альдегид 0,14

Глюкоамилаза 0,015

Вода 89,345

Полученное на металле покрытие

40 высушивают.в течение 1 ч при 25 С и затем опускают на 2.ч в ванну, содержащую, мас.Х:

Глутаровый альдегид 0,14

Хлорид натрия . 15 0

Вода 84,86

После всех операций покрытие промывают дистиллированной водой.

Толщина покрытия 30 мкм, равномер- . ность 4-5Х, ферментативная активS0 ность 29Х.

Зависимость ферментативной активности пленки геля ПВС от времени хранения в воде приведена в табл.2.

1165484

Таблица 1

Метод испытаний

Способ

Показатели

Предлагаемый по примерам

I1) J 1 вестный

1 2 3 4 5 6 . 7 8

Время получения пленки геля,мин

50 0,25 0,16 0,09 0,25 0,07 0,25 0,25 0,25

Толщина, мкм

100 60 35 20 70 8 20 55 30

Равномерность толщины, %

МРТУ-6-1 0699-67

25-30 3-5 3"5 3-5 3-5 25-30 20-25 3-5 3-5

Спектрофотометрический. метод

Активность фермента в геле,%

10 25 29

Та блица 2

Пленка геля IIBC без добавки глутарового альдегида в раствор для электроосаждения

Пленка геля ПВС при введении глутарового альдегида в раствор для электроосажцения

Растворимость м геля

АктивРастворимость геля

Растворимость геля

27 14

0,2 Полностью

Не раство- 27 ряется

Частично

Полностью

25

24

23

30.Время хранения в воде, сут ность фермен та в геле,X

15 21 23 27 36 5 без дополнительной 2-часо вой выдержки в водном растворе глутарового альдегида

Активность фермента в геле,% осле дополнительной

-часовой выдержки водном растворе лутарового альдеида

Активность фермента в геле,X