Способ получения оксиапатита

 

Изобретение относится к получению сорбентов для хроматографии биополимеров, может быть использовано для синтеза оксиапатита и позволяет в 3-11 раз повысить его адсорбционную емкость по ДНК, а также в 1,5-2 раза увеличить размер его кристаллов. Сущность способа заключается в осаждении брушита путем эквиобъемного смешивания раствора хлорида натрия с раствором гидрофосфата натрия или суспензией, полученной путем добавления раствора хлорида кальция к избытку раствора гидрофосфата натрия при молярном отношении кальция к фосфору, равном 0,7-0,9, с последующим его превращением в оксиапатит путем нагревания в щелочном растворе гидрофосфата калия. Осаждение брушита также ведут путем двухстадийного смешивания сначала раствора хлорида кальция и вышеприведенной суспензии, а затем растворов хлорида кальция и гидрофосфата натрия при молярном отношении кальция и фосфора, равном 1,10-1,25. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1503875 А 1

kg 4 В 01,! 20/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ю ! 1

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4337655/31-26 (22) 04.12.87 (46) 30.08.89. Бюл. № 32 (71) Институт биоорганической химии

АН БССР (72) А. А. Ахрем, Л. H. Горская, А. П. Дрожденюк, В. П. Егорова, Б. И. Желнин, Д. Ю. Ландо, К. И. Сакодынский, А. А. Соколов и Т. А. Шумилина (53) 661.183.12 (088.8) (56) Main R. К., Wikins М. 1., Cole 1 1.

А Modified Calcium Phosphate for Column

Chromatography of Polinuc!eotides and Proteins. J. Amer. Chem. Soc., 1959, 81, № 24, 6490 †64.

Mazin А. 1., Su 1imova G. Е., Vanyushin В. F, Granulated Hidroxyapatite:

Preparation and Chromatographic Properties.

Analytical Biochemistry, 1974, 61 № 1, 62 — 71.

Изобретение относится к получению сорбентов для хроматографии биополимеров, конкретно, к усовершенствованному способу получения оксиапатита, который широко используется для хроматографического разделения и очистки различных биополимеров и их компонентов (нуклеиновых кислот, белков, олигопептидов, аминокислот и др.) .

Цель изобретения — повышение адсорбционной емкости оксиапатита по ДНК и увеличение размеров кристаллов оксиапатита.

Пример 1. 200 мл 0,5 М раствора 1Ма2Н

РО сливают с 200 мл 0,4 М раствора

СаС1 со скоростью 10 мл/мин при интен2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ OKC ÈA11AТИТА (57) Изобретение относится к получению сорбентов для хроматографии биополимеров, может быть использовано для сиirreза оксиапатита и позволяет в 3- -l l раз повысить его адсорбционнуK) емкость по

ДНК, а также в 1,5 — 2 раза увеличить размер его кристаллов. Сущность способа заключается в осаждении брушита путем эквиобъемного смешивания раствора хлорида натрия с раствором гидрофосфата натрия или суспензией, полученной путем добавления раствора хлорида кальция к избытку раствора гидрофосфага натрия при молярном отношении кальция к фосфору, равном 0,7 — 0,9, с последующим его превращением в оксиапатит путем нагревания в щелочном растворе гидрофосфата калия.

Осаждение брушита также ведут путем двухстадийного смешивания сначала раствора хлорида кальция и вышеприведенной суспензии, а затем растворов хлорида кальция и гидрофосфата натрия при молярном отношении кальция и фосфора, равном 1,10—

1,25. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. сивном перемешивании. В результате получают гранулы бруш ита размером 40 — 50 м к.

Брушит превращают в оксиапатит путем

)5-минутного кипячения в 150 мл 1,5 М раствора К НР04. Скорость поотекания растворителя через стандартную колонку с таким сорбентом равна 20 мл/ч. После 5 декантаций в дистилированной воде и удаления мелких обломков оксиапатита скорость протекания растворителя увеличивается до

48 мл/ч. Адсорбционная емкость для высокополимерной ДНК равна 1,5 мг/мл

Примеры 2,,3. Синтез проводят по примеру 1. Отличаются только концентрации CaCI

° Х

1503875

Во втором примере 0,45 М, а в третьем—

0,49 М.

Пример 4. В 200 мл 0,5 M раствора

Na HP04 добавляют 0,5 мл 0,4 М раствора СаС! . Затем 200 мл 0,4 М водного раствора CaCl и 200 мл суспензии сливают одновременно со скоростью 10 мл/ч. В результате получают частицы брушита размером 60 — 80 мк. Оксиапатит, синтезированный из такого брушита по примеру 1, характеризуется адсорбционной емкостью

0,9 мг/мл и скоростью протекания растворителя через стандартную колонку 81 мл/ч.

Примеры 5, б. Синтез проводят по примеру 4, изменяя только количество раствора СаС1., используемого для получения суспензии. Пример 5 — 2 мл, пример 6 — 10 мл.

Примеры 7, 8. Проводят синтез по примеру 4, изменяя только концентрацию раствора СаС12, которая составляет в примере

7 — 0,45 М, а в примере 8 — 0,49 M. 20

Примеры 9, 10. Проводят синтез по примеру 4 с той разницей, что концентрацию

СаС1 берут равной 0,35 М. В примере 9 используют чистый раствор NaqHP04, а в примере 10 суспензию, полученную путем добавления 2 мл СаС1 .

Примеры 11, 12. Повторяют примеры 9 и

l0 соответственно с той разницей, что используют концентрацию СаС12, равную 0,3 М.

Пример 18. В 200 мл 0,45 М раствора 30

Na2HPO добавляют 0,5 мл 0,4 М СаС12.

Затем 200 мл 0,4 М водного раствора СаС12 и 200 мл суспензии сливают одновременно со скоростью 15 мл/мин, в течение

15 мин (Са/Р=0,89). Затем шланги перемешают в чистые растворы 0,45 М NazHP04 и 0,5 М СаС12 (Са/P= 1,l 1). Сливание продолжают 40 мин со скоростью 17 мл/мин.

В результате получают частицы брушита размером 90 — 150 мк. Брушит превращают в оксиапатит путем нагревания в 1,5 М водном растворе К НР04 до 99 С и выдерживания при этой температуре 30 мин.

Пример 14. Полностью повторяет пример

13, только скорость сливания на первой стадии увеличивают в 2 раза.

Пример 15. Полностью повторяет при- 45 мер 13, только скорость сливания на первой стадии уменьшают в 2 раза.

Пример 1б. Полностью повторяет пример

13, только на второй стадии используют

0,55 М раствора СаС12 (Са/Р=1,23).

Пример 17. Полностью повторяет пример

13, только на второй стадии используют

0,45 М раствор CaCl (Ca/P=l).

Пример 18. Полностью повторяет пример

: 3, только на второй стадии используют 0,6 М раствор СаС1 (Са/Р=1,39).

Пример 19. Полностью повторяет пример

13, только на второй стадии используют

0,53 М раствор СаС4 (Са/Р=1,23) .

Пример 20. Полностью повторяет пример

13, только на второй стадии используют

0,47 М раствор СаС1 (Са/Р=1,09) .

Характеристики оксиапатитов, полученных по примерам 1 — 20, в сравнении с прототипом, представлены в таблице.

Как видно из представленных в таблице данных все образцы оксиапатита, полученные по описываемому способу, характеризуются в 3 — 11 раз большей адсорбционной емкостью по ДНК в сравнении со способом-прототипом.

В то же время образцы, полученные в две стадии по примерам 13 — 17 и 19, 20, обладают в 1,5 — 2 раза большим, по сравнению с прототипом, размером частиц, что и обуславливает соответственно большую скорость протекания через них растворителя.

Формула изобретения

1. Способ получения оксиапатита, включающий эквиобъемное смешивание раствора хлорида кальция с гидрофосфатом натрия с последующим превращением осажденного брушита в оксиапатит путем нагревания осадка в щелочном растворе, отличающийся тем, что, с целью повышения адсорбционной емкости по ДНК, смешивание ведут при молярном отношении кальция к фосфору, равном 0,7 — 0,9, причем используют или раствор гидрофосфата натрия, или суспензию, полученную путем добавления раствора хлорида кальция к избытку гидрофосфата натрия, а нагревание ведут в растворе гидрофосфата калия.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения размера кристаллов оксиапатита, после смешивания раствора хлорида кальция и суспензии, полученной путем добавления раствора хлорида кальция к избытку гидрофосфата натрия, проводят смешивание растворов хлорида кальция и гидрофосфата натрия при молярном отношении кальция к фосфору, равном 1,10—

1,25.

1503875

Емкость по

ДНК, мг/мл

Молярное отношеСкорость протекания, мл/ч

Пример ние

Са/Р*

20/48"

12/19*

6/9*

81

68

71

51

21 (47) *

42

21

172

243

142

128

122

130 прототип 1,0

1 0,8 1,5

2 0,9 2

3 0,98 3,1

4 0,8 1,05

5 0,8 0,85

6 0,8 0,97

7 0,9 0,95

8 0,98 1,02

9 0,7 1,45

10 0,7 1,3

11 0,6 1,62

12 0,6 1,7

13 1,16 0,45

14 1,16 0,47

15 1,16 0,41

16 i 28 0,43

17 1,05 0,45

18 1,40 0,49

19 1,23 0,47

20 1,09 0,44

120 0,13

*Скорость протекания после пяти декантаций осадка.

**Иолярное отношение Са/P в примерах 13-20 на второй стадии смешивания.

Составитель T. Чиликина

Техред И. Верес Корректор Т. Малец

Тираж 486 Подписное

Редактор М. Товтин

За каз 5178/10

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101