Введение к работе
Актуальность проблемы. Исследования по разработка новых эффект;::-ных носителей для хроматографии и тврдсфазнсго синтеза биспслиме-ров особенно интенсивно развиваются в течение двух последних десятилетий. Актуальность таких исследований обусловлена, с одной сторона, бурным прогрессом Сиоорганяческой химии, генной инженерии, молекулярной биологии, биотехнологии, с другой стороны - расширением сферы использования высокоочитенных биологически активных препаратов для новых диагностических и лечебно-профилактических средств. Вс5 это требует создания надёжных и эффективных методов синтеза и очистки олигонуклеотидов, получения з индивидуальном виде белков и пептидов из генно-инженерных продуцентов я другій источников. Особенно остро эта проблема встала в начале 80-х годоз, когда"существующие коммерческие сорбенты перестали полностью удовлетворять возросшим требованиям практики. Так, отсутствовали анио-нообменники, позволяющие эффективно производить выделение и очистку синтетических олигонуклеотидов протяженностью более 20-ти оснований, что стало актуальной задачей при совершенствовании твёрдо-фазного олигонуклеотидного синтеза. Использование ВЭЖХ в практике аналитической и препаративной очистки разнообразных белков и пептидов сдерживалось недостаточно широким ассортиментом ионообменных стационарных фаз.
Разработка методов получения протязсЗнных олигояуклеотидсз, наряду с развитием эффективных способов наращивания олигснуклео-тидной цепи и автоматизацией тзбрдофазного синтеза, требовала создания эффективных внсоко&мких носителей, используемых з качестве матрицы-подложки, на которой вед5тся синтез.
Целью настоящей работы явилось получение зысоксбмких, еигско-пористых носителей для твердофазного синтеза олигонуклэстидсз: разработка высоко5мких авионообмвгпкх сорбентов для сазделэкпд
ІТрСГЯКеННКХ СЛИГОКуКЛеОТВДОБ; СКНТ63 НОВЫХ аНИОНОООМеННКХ II К8ТИО-
v.z-Сменных носителей для БЗЕХ белков И пептидов.
Научная новизне и практическая значимость. Получены новые композиционные носители на основе кремнеземов с полимерными покрытиями из ЮТ, ПВС, D-маннита ёмкостью 100-200 мкмоль/г и установлене, что они могут успешно использоваться для синтеза олкгонук-леоткдев фосфотриэфирным, фосфатным и фосфонатным методами. Б процессе разработки носителей для твердофазного синтеза исследована зависимость выхода целевых олигонуклеотидов от размера пор кремнезёмной матрицы, характера её модификации, нагруженности первым нуклэозкдом и способа его иммобилизации.
Ка основе отечественных широкогористых кремнезёмных матриц, модифицированных поперечно-спитым кватернизованным ПЭИ, получены сильные анионообменники для ВЭЖХ олигонуклеотидов и исследованы их свойства. Колонки с новыми сорбентами обладаит высокой селективностью и разрешением, позволяющими разделять олигонуклеотиды.длиной до 70-ти оснований. Высокая ёмкость сорбентов даёт возможность проводить на аналитических колонках полупрепаративную очистку синтетических олигонуклеотидов. Синтезированные анионообменники еысо-ко стабильны и выдерживают без скиаения разрешения несколько сот разделений.
Исследовано влияние структуры ионогенного слоя сорбентов на ионообменную ёмкость-и гидрофобное неспецифическое связывание белков. Показано преимущество композиционных носителей перед сорбентами "цдточного" типа. Изучены свойства новых композиционных ионг-тсе, пр;: использовании модельных смесей белков, пептидов, оптимизированы условияведения хроматографического процесса. Разработан еовнй ЕффектиЕНЫЙ способ выделения иммуноглобулинов класса' G из Сльсротої: крови кивоткых к человека хроматографией на сиытезиро-
ванных анионообменниках, высокая ёмкость которых позволяет проводить очистку igG без предварительной подготовки исходной сыворотки.
Полученные в данной работе материалы были использованы в синтезе и очистке ряда олигонуклеотадов для генно-инженерных работ, проводимых во ВШИ МБ, НИБХ СОАН СССР, МГУ и других организациях. Разработзнвде ионообменные сорбенты включены в каталог научно-технической продукции НПО "ВЕКТОР" и находят широкое применение для анализа и очистки белков различных классов, используемых з диагностических исследованиях.
Апробация работы. Основные результаты опубликованы в 9 печатных работах. Материалы диссертации докладывались на семинаре "Автоматический синтез олигонуклеотадов" (Москва, 1986), на 10-й Конференции молодых учЗных "Синтез и исследование биологически активных соединений" (Рига, 1989), на Всесоюзной конференции "Проблемы использования целлюлозы и её производных в медицинской и микробиологической промышленности" (Ташкент, 1989), на конференции Вл.0 им. Менделеева "Молекулярная сорбция биологически активных веществ"(Пенза,1990), на научных конференциях ВНИИ МБ. Объём работы и структура диссертации. Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста, вклхяая IS рисунков, 12 таблиц и список цитируемой литературы (131 наименование); состоит из следующих разделов: взедение, обзор литературы, результаты и обсуждения, экспериментальная часть (материалы и методы), выводы.
