DE10132131A1

DE10132131A1 - Process for the production of cross-linked polysaccharides and their use as stationary phases in separation processes

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Publication number: DE10132131A1
Application number: DE10132131A
Authority: DE
Original assignee: PYRANOMOD ADSORBERTECHNOLOGIE
Current assignee: MICROMOD PARTIKELTECHNOLOGIE GMBH, 18119 ROSTOCK,
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2001-07-03
Publication date: 2003-12-04
Also published as: WO2003004536A3; WO2003004536A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vernetzten Partikeln, die als stationäre Phasen in Trennverfahren eingesetzt werden können. Die vorliegende Vernetzungsstrategie basiert auf einer strukturierenden Primärvernetzung mit reaktiven Nanopartikeln und dem Einsatz eines weiteren molekularen Vernetzers. DOLLAR A Für Anwendungsgebiete, die unter anderem auch eine Visualisierung oder die magnetische Mobilität der vernetzten Polysaccharidmaterialien erfordern, können entsprechende farbige, fluoreszente oder magnetisierbare Nanopartikel als partikuläre Vernetzer eingesetzt werden. Von besonderem Interesse ist diese Vernetzung jedoch im Zusammenhang mit der Erzeugung von sphärischen Partikeln mit Durchmessern zwischen 1 mum und 1 mm und der Verwendung von Agarose als Matrixmaterial.The invention relates to a process for producing crosslinked particles which can be used as stationary phases in separation processes. The present crosslinking strategy is based on a structuring primary crosslinking with reactive nanoparticles and the use of another molecular crosslinker. DOLLAR A For areas of application that also require visualization or the magnetic mobility of the crosslinked polysaccharide materials, corresponding colored, fluorescent or magnetizable nanoparticles can be used as particulate crosslinkers. However, this crosslinking is of particular interest in connection with the production of spherical particles with diameters between 1 mum and 1 mm and the use of agarose as the matrix material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vernetzten Polysacchariden, die in Form von sphärischen Partikeln als stationäre Phasen in Trennverfahren eingesetzt werden können. The invention relates to a process for the preparation of crosslinked polysaccharides, which in Form of spherical particles can be used as stationary phases in separation processes can.

Vernetzte Polysaccharide in Form von sphärischen Partikeln besitzen bereits eine Reihe von etablierten technischen, biotechnologischen bzw. biomedizinischen Applikationen. Cross-linked polysaccharides in the form of spherical particles already have a number of established technical, biotechnological or biomedical applications.

Besonders Partikel, deren Matrix aus Cellulose, Agarose oder Dextran besteht, gelten als bioinert und werden demzufolge unmodifiziert, aktiviert oder funktionalisiert für verschiedene chromatographische Prozesse zur Separation von vorwiegend biologisch-chemischen Strukturen verwendet. Dabei besitzt die Affinitätschromatographie den größten Anteil. Solche Verfahren werden genutzt, um Peptide und Proteine Antikörper, Immunglobuline und Enzyme, biochemische relevante Polysaccharide und Lipide, Steroide, Nukleinsäuren und verwandte Strukturen sowie unterschiedlich strukturierte Toxine zu separieren oder zu reinigen. Biomedizinischen Anwendungen solcher Partikel liegen auf den Gebieten der Dialyse bzw. Apherese oder werden bei Methoden zur extrakorporalen Detoxikation praktiziert. Weiterhin sind auch die Gelfiltration, die Gelchromatographie und die Ionenaustauschchromatographie sowie damit in Zusammenhang stehende Verfahren der Entsalzung oder Dekontamination von Schwermetallen oder Radionukliden wichtige technische Anwendungsgebiete für vernetzte Polysaccharidpartikel. In particular, particles whose matrix consists of cellulose, agarose or dextran are considered to be bioinert and are therefore unmodified, activated or functionalized for different chromatographic processes for the separation of predominantly biological-chemical Structures used. Affinity chromatography has the largest share. Such Methods are used to make peptides and proteins, immunoglobulins and antibodies Enzymes, relevant biochemical polysaccharides and lipids, steroids, nucleic acids and to separate or separate related structures and differently structured toxins clean. Biomedical applications of such particles are in the fields of Dialysis or apheresis or are used in methods for extracorporeal detoxication practiced. Furthermore, the gel filtration, the gel chromatography and the Ion exchange chromatography and related processes of Desalination or decontamination of heavy metals or radionuclides important technical fields of application for cross-linked polysaccharide particles.

Verfahren zur Stabilisierung von Polysaccharidbeads durch Vernetzung sind bereits seit längerem bekannt und wurden ständig insbesondere applikationsbezogen verbessert bzw. verfeinert. Die nachträgliche Vernetzung von vorgeformten Agarosebeads mit Epichlorhydrin geht auf GHETIE (US 3 507 851) zurück, während von PORATH et al. (US 3 959 251) verschiedene bifunktionelle Verbindungen unter reduzierenden Bedingungen als Vernetzer eingesetzt wurden. Die nachträgliche Vernetzung mit zwei bifunktionellen Verbindungen unterschiedlicher Kettenlänge in aufeinanderfolgenden, separaten chemischen Umsetzungen wird von PERNEMALM et al. (US 4 665 164) vorgeschlagen. Damit vergleichbar ist eine Vernetzungsstrategie von LINDGREN (US 4 973 683), die auf der Polymerisation nacheinander eingeführter aktivierter Alkengruppen, vorzugsweise Allylgruppen basiert. Ebenfalls mehrstufig und optional mit zwei verschiedenen Vernetzern verläuft die Beadsynthese nach BERG (WO 9 738 018), bei der zwar vor der eigentlichen Partikelformation der potentielle Vernetzer eingeführt wird aber erst durch weitere chemische Reaktionen nach der eigentlichen Beadsynthese die Funktion des Vernetzers wahrnimmt. Für spezielle Anwendungen sind im Einzelnen auch folgende Vernetzer zum Einsatz gelangt: polyfunktionelle Acylierungsreagentien (PERRIER et al.: US 6 132 750), hydrophile Polyalkylenglykolderivate (WEISSLEDER et al.: US 5 514 379), Organopolysiloxane (YAMAZAKI et al.: US 5 658 849) und Titan- bzw. Zirconiumverbindungen (COTTRELL et al.: US 5 532 350). Processes for stabilizing polysaccharide beads by crosslinking have been around for Known for a long time and have been constantly improved, in particular application-related or refined. The subsequent crosslinking of preformed agarose beads with epichlorohydrin goes back to GHETIE (US 3 507 851), while PORATH et al. (US 3 959 251) various bifunctional compounds as reducing agents under reducing conditions were used. Subsequent networking with two bifunctional connections different chain lengths in successive, separate chemical Implementations are by PERNEMALM et al. (US 4,665,164). In order to a networking strategy by LINDGREN (US 4 973 683), which is based on the Polymerization of activated alkene groups introduced in succession, preferably Allyl groups based. Also multi-stage and optionally with two different networkers Bead synthesis proceeds according to BERG (WO 9 738 018), in which the actual one Particle formation of the potential crosslinker is only introduced by further chemical Reactions after the actual bead synthesis performs the function of the crosslinker. The following crosslinkers have also been used for special applications: polyfunctional acylation reagents (PERRIER et al .: US 6 132 750), hydrophilic Polyalkylene glycol derivatives (WEISSLEDER et al .: US 5,514,379), organopolysiloxanes (YAMAZAKI et al .: US 5 658 849) and titanium or zirconium compounds (COTTRELL et al .: US 5,532,350).

Die Kontrolle der Porosität von Polysaccharidpartikeln, insbesondere die von Agarosebeads, wird im Wesentlichen über die Art und Weise der Vernetzung bzw. vermittelt durch die chemische Struktur der eingesetzten Vernetzer vorgenommen. So beansprucht LARSSON (US 5 723 601) einen Beadaufbau mit Diffusions- und Durchflussporen und HJERTEN et al. (US 5 135 050) ein Partikeldesign mit reduzierter Porosität. The control of the porosity of polysaccharide particles, especially that of agarose beads, is essentially conveyed through the type of networking or through the chemical structure of the crosslinkers used. This is what LARSSON claims (US 5 723 601) a bead structure with diffusion and flow pores and HJERTEN et al. (US 5 135 050) a particle design with reduced porosity.

Eine Möglichkeit, die mit der chemischen Vernetzung von Polysacchariden zwangsläufig einhergehende Verringerung der Anzahl von OH-Gruppen (oder allgemein funktionellen Gruppen) zumindest teilweise zu kompensieren wird von HJERTEN in US 4 591 640 beschrieben. Dabei werden die nicht durch Vernetzung fixierten Vinylsubstituenten von Divinylsulfon durch Addition anderer Mono- oder Polysaccharide deaktiviert. One way that is inevitable with the chemical crosslinking of polysaccharides accompanying reduction in the number of OH groups (or generally functional Groups) is at least partially compensated for by HJERTEN in US 4,591,640 described. The vinyl substituents from which are not fixed by crosslinking Divinyl sulfone deactivated by adding other mono- or polysaccharides.

Neben der Beeinflussung des physikalisch-chemischen Verhaltens von Polysaccharidpartikeln durch die Vernetzung sind auch Verfahren bekannt geworden, die den Einschluss weiterer partikulärer Materialien in die Polysaccharid-Matrix beinhalten. In diesem Sinne beanspruchen CALRSSON et al. (WO 9 218 237) Polysaccharidbeads mit inkorporierten Glas- bzw. Siliciumdioxid-(Quarz-)Partikeln. Das gemeinsame Merkmal aller Vernetzungsstrategien aus den vorstehend zitierten Patenten ist darin zu sehen, dass unabhängig davon, ob ein oder zwei Vernetzungsschritte ausgeführt werden, die chemische Vernetzung nicht während der Partikelformation erfolgt, sondern in technologisch nachgeordneten Verfahrensstufen. Der Einschluss weiterer partikulärer Materialien in Polysaccharidbeads erfolgt zwar während der Beadformation, ist jedoch ein chemisch nichtreaktiver Prozess, der demzufolge auch nicht zur Ausbildung kovalenter Bindungen zwischen den Materialkomponenten führt. In addition to influencing the physico-chemical behavior of Polysaccharide particles by crosslinking have also become known include the inclusion of other particulate materials in the polysaccharide matrix. In In this sense, CALRSSON et al. (WO 9 218 237) polysaccharide beads with incorporated glass or silicon dioxide (quartz) particles. The common characteristic of all Networking strategies from the patents cited above can be seen in the fact that regardless of whether one or two crosslinking steps are carried out, the chemical Crosslinking does not take place during particle formation, but in technological terms subordinate process stages. The inclusion of further particulate materials in Polysaccharide beads occur during bead formation, but they are chemical non-reactive process, which consequently does not lead to the formation of covalent bonds leads between the material components.

Da der Zeitpunkt einer primären Vernetzung maßgeblichen Einfluss auf die Porenstruktur der Polysaccharidpartikel nimmt und damit auf ihre mechanischen und Durchflusseigenschaften, sollte eine Vernetzung bzw. Primärvernetzung bereits während der Partikelformation zu vorteilhaften physikalisch-chemischen Eigenschaften der somit erzeugten Polysaccharidpartikel führen. Since the time of a primary crosslinking has a significant influence on the pore structure of the Polysaccharide particles and thus their mechanical and flow properties, should crosslinking or primary crosslinking already during particle formation advantageous physicochemical properties of the thus generated Lead polysaccharide particles.

Damit lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, vernetzte Polysaccharide zugängig zu machen, die bereits in der Primärvernetzung strukturell stabilisiert werden. Die Methode soll so gestaltet werden, dass sie insbesondere für sphärische Polysaccharidpartikel im Größenbereich von d = 1 µm bis d = 1 mm ohne Einschränkung ihrer Reaktivität sowie ihrer Aktivierbarkeit bzw. Funktionalisierbarkeit zur Anwendung gebracht werden kann. Bei der Fülle der zur Verfügung stehenden Vernetzungsmittel, der Aktivierungs- und Funktionalisierungsreagentien sowie weiterer Funktionalitätsmerkmale (z. B. Fluoreszenz, Magnetisierbarkeit) sollte besonderer Wert auf eine weitgehende technologische Einheitlichkeit der Syntheseschritte gelegt werden. The present invention was therefore based on the object of crosslinked polysaccharides accessible, which are already structurally stabilized in the primary network. The Method should be designed so that it is particularly suitable for spherical Polysaccharide particles in the size range from d = 1 µm to d = 1 mm without restriction their reactivity and their activatability or functionalizability for use can be brought. Given the abundance of available crosslinking agents, the Activation and functionalization reagents as well as further functionality features (e.g. fluorescence, magnetizability) should be particularly important to a large extent technological uniformity of the synthetic steps.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zur Vernetzung der Polysaccharide Nanopartikel, die über reaktive chemische Sequenzen auf der Oberfläche verfügen, als strukturierender Primärvernetzer und ein weiterer molekularer Vernetzer eingesetzt werden. This object is achieved in that for the crosslinking of the polysaccharides nanoparticles, that have reactive chemical sequences on the surface as structuring Primary crosslinker and another molecular crosslinker are used.

Die erfindungsgemäße Art und Weise der Vernetzung kann prinzipiell für alle Polysaccharidtypen zur Anwendung gebracht werden, insbesondere betrifft das Dextran, Chitosan, Alginsäure, Cellulose, Stärke und Agarose, die gegebenenfalls substituiert oder anderweitig modifiziert sein können. Von besonderem Interesse ist diese Vernetzung jedoch im Zussammenhang mit der Erzeugung von sphärischen Partikeln mit Durchmessern zwischen 1 µm und 1 mm und der Verwendung von Agarose als Matrixmaterial. In principle, the type of networking according to the invention can be used by everyone Polysaccharide types are used, in particular relates to dextran, Chitosan, alginic acid, cellulose, starch and agarose, which are optionally substituted or can be otherwise modified. However, this networking is of particular interest in connection with the production of spherical particles with diameters between 1 µm and 1 mm and the use of agarose as the matrix material.

Die für die Vernetzung verwendeten Nanopartikel mit chemisch reaktiver Oberfläche sind weder vom Durchmesser, der Partikelmatrix noch von ihrer Oberflächenchemie limitiert. Es hat sich als günstig erwiesen, Nanopartikel mit Durchmessern zwischen 1 und 800 nm einzusetzen. Bei deren Matrixmaterialien können sowohl anorganische makromolekulare Strukturen, wie Polykieselsäure oder Titandioxid, als auch natürliche oder synthetische organische makromolekulare Stoffe, beispielsweise Polyvinylverbindungen, Polyester bzw. -amide oder Silicone eingesetzt werden. Es ist ebenso möglich, Kompositmaterialien für die Matrix der vernetzenden Nanopartikel zur Anwendung zu bringen. Für spezielle Anwendungsgebiete, die unter anderem auch eine Visualisierung oder die magnetische Mobilität der vernetzten Polysaccharidmaterialien erfordern, können entsprechende farbige, fluoreszente oder magnetisierbare Nanopartikel als partikuläre Vernetzer eingesetzt werden. Geeignete Partikeltypen, die gegebenenfalls einer weiteren chemischen Oberflächenmodifizierung unterzogen werden müssen, werden durch TELLER et al. (EP 1 036 763) bzw. durch GRÜTTNER et al. (J. Magn. & Magn. Mater. 194, 8 (1999)) beschrieben. The nanoparticles with chemically reactive surfaces used for crosslinking are not limited by the diameter, the particle matrix or their surface chemistry. It has proven to be advantageous to use nanoparticles with diameters between 1 and 800 nm. Both inorganic macromolecular structures, such as polysilicic acid or titanium dioxide, and natural or synthetic organic macromolecular substances, for example polyvinyl compounds, polyesters or amides or silicones, can be used in the matrix materials thereof. It is also possible to use composite materials for the matrix of the crosslinking nanoparticles. Appropriate colored, fluorescent or magnetizable nanoparticles can be used as particulate crosslinkers for special fields of application, which also require visualization or the magnetic mobility of the crosslinked polysaccharide materials. Suitable particle types, which may have to be subjected to a further chemical surface modification, are described by TELLER et al. (EP 1 036 763) or by GRÜTTNER et al. (J. Magn. & Magn. Mater. 194, 8 ( 1999 )).

Die als partikuläre Vernetzer fungierenden Nanopartikel verfügen über reaktive Sequenzen auf der Oberfläche, die die Hydroxygruppen des Polysaccharids addieren können oder von diesen substituiert werden. Dabei handelt es sich beispielsweise um Heterokumulen- Sequenzen, wie Isocyanate oder Isothiocyanate, um aktivierte Alkenstrukturen, beispielsweise mit Vinylsulfonylresten bzw. um Ringsequenzen aus dem Bereich kleiner Carbo- oder Heterocyclen, wie Epoxide oder Aziridine. Substituierbare Sequenzen verfügen über Halogenalkylgruppen, Acylhalogenide oder davon abgeleitete heteroanaloge Strukturen, wie beispielsweise 4,6-Dichlor-1,3,5-triazinyl-Einheiten. The nanoparticles, which act as particulate crosslinkers, have reactive sequences on the surface that the hydroxyl groups of the polysaccharide can add or from these are substituted. These are, for example, hetero-cumulative Sequences, such as isocyanates or isothiocyanates, around activated alkene structures, for example with vinylsulfonyl residues or to make ring sequences smaller Carbocycles or heterocycles, such as epoxides or aziridines. Have substitutable sequences via haloalkyl groups, acyl halides or hetero-analogs derived therefrom Structures such as 4,6-dichloro-1,3,5-triazinyl units.

Unter dem Aspekt der Regenerierung von durch Vernetzung als Ether oder Ester gebundenen OH-Gruppen ist es vorteilhaft, partikuläre Vernetzer, die reaktive Epoxidsequenzen besitzen, zu verwenden, da durch deren Ringöffnung oder Hydrolyse neue Hydroxygruppen erzeugt werden. Regarding regeneration by crosslinking as ether or ester bound OH groups, it is advantageous to use particulate crosslinkers that are reactive Epoxy sequences have to be used, because of their ring opening or hydrolysis new ones Hydroxy groups are generated.

Bei den erfindungsgemäß verwendeten molekularen Vernetzern handelt es sich um bi- oder polyfunktionelle Verbindungen, die Kettenlängen von 2 bis 12 Atomen zwischen den Bindungsstellen aufweisen. Die bi- oder polyfunktionellen Verbindungen enthalten reaktive Sequenzen wie sie bereits für die partikulären Vernetzer beschrieben wurden. Es ist nicht notwendig, hat sich aber als vorteilhaft erwiesen, wenn die molekularen Vernetzer über die gleichen funktionellen Gruppen verfügen wie die reaktiven Nanopartikel. Andererseits kann sich auch die strukturelle Analogie zwischen der Matrix der partikulären Vernetzer und Sequenzen der molekularen Vernetzer günstig auswirken. Das betrifft beispielsweise die Kombination von Polykieselsäure-Nanopartikeln mit Epoxypropyl-Endgruppen auf der Oberfläche mit Bis(epoxypropyloxy)silyl- bzw. Bis- oder Tris(epoxypropyloxy)disiloxanen als molekulare Vernetzer, die sich strukturell ebenfalls von der Kieselsäure ableiten. The molecular crosslinkers used according to the invention are bi- or polyfunctional compounds, the chain lengths of 2 to 12 atoms between the Have binding sites. The bi- or polyfunctional compounds contain reactive ones Sequences as already described for the particulate crosslinkers. It is not necessary, but has proven to be advantageous if the molecular crosslinkers via the have the same functional groups as the reactive nanoparticles. On the other hand, can the structural analogy between the matrix of particulate crosslinkers and Sequences of molecular crosslinkers have a favorable effect. This affects, for example, the Combination of polysilicic acid nanoparticles with epoxypropyl end groups on the Surface with bis (epoxypropyloxy) silyl or bis or tris (epoxypropyloxy) disiloxanes as molecular crosslinkers, which are also structurally derived from silica.

Die erfindungsgemäß vorliegenden vernetzten Polysaccharide können durch an sich bekannte Methoden oder Syntheseverfahren chemisch weiter funktionalisiert werden. Das betrifft sowohl die Einführung von reaktiven oder affinen Gruppen, beispielsweise Chloracetyl-, Mercaptoacetyl-, Diethylaminoethyl- oder Benzolboronsäure-Gruppen, die Behandlung nach verschiedenen Aktivierungsmethoden, wie Bromcyan- oder Aktivester- Methode (z. B. ONB-Carbonat-Aktivierung) als auch die Funktionalisierung mit beispielsweise Antikörpern oder Proteinen. The crosslinked polysaccharides present according to the invention can by themselves known methods or synthetic methods can be further functionalized chemically. The concerns both the introduction of reactive or affine groups, for example Chloroacetyl, mercaptoacetyl, diethylaminoethyl or benzene boronic acid groups, the Treatment according to various activation methods, such as bromine cyanide or active ester Method (e.g. ONB carbonate activation) as well as the functionalization with for example antibodies or proteins.

Das vorliegende Verfahren bietet somit die Möglichkeit, vernetzte Polysaccharide herzustellen, die sowohl einen partikulären als auch einen molekularen Vernetzer enthalten. Auf diese Art und Weise vernetzte Polysaccharide können in Form von Partikeln (Beads) mit Durchmessern im Bereich von 1 µm bis 1 mm als stationäre Phasen in Trennverfahren verwendet werden. Einsatzbereiche solcher Trennverfahren sind die Chemie und Biochemie, die Biotechnologie und weitere Life-Science-Technologien sowie die Biomedizin. The present process thus offers the possibility of crosslinked polysaccharides to produce which contain both a particulate and a molecular crosslinker. In this way, cross-linked polysaccharides can be in the form of particles (beads) Diameters in the range from 1 µm to 1 mm as stationary phases in separation processes be used. Such separation processes are used in chemistry and biochemistry, biotechnology and other life science technologies as well as biomedicine.

Die erfindungsgemäß hergestellten Partikel können bei ihrem Einsatz als stationäre Phasen in allen üblichen Medien, Solventien und Puffern eingesetzt werden. Für beispielsweise immunologische oder zellbiologische Applikationen ist eine Sterilisation der Beads nach üblichen Methoden ausführbar. When used as stationary phases, the particles produced according to the invention can can be used in all common media, solvents and buffers. For example immunological or cell biological applications is a sterilization of the beads after usual methods executable.

In einigen Fällen hat es sich als sinnvoll bzw. notwendig erwiesen, solche Partikel, die als stationäre Phasen fungieren, mit weiteren funktionellen Merkmalen auszustatten. In some cases it has proven to be useful or necessary to remove such particles as stationary phases act to provide further functional features.

So können diese stationären Phasen entsprechend der Trennaufgabe verschiedene reaktive oder affine Gruppen auf ihrer Oberfläche tragen oder derartige Strukturen werden während ihres Einsatzes erzeugt bzw. umgewandelt. So these stationary phases can be different reactive according to the separation task or carry affine groups on their surface or such structures become during generated or converted from their use.

Weiterhin können solche stationären Phasen entsprechend der Trennaufgabe mit visualisierbaren oder mobilen Eigenschaften ausgestattet werden, indem farbige, fluoreszente oder magnetisierbare Nanopartikel als Vernetzer bei deren Herstellung zur Anwendung gebracht worden sind. Im Falle ihrer visuellen Eigenschaften ist es auch möglich, entsprechende Farbstoffe bzw. Fluoreszenzfarbstoffe nach bekannten Verfahren über Additions- oder Substitutionsreaktionen an der Matrix der stationären Phasen zu binden. Furthermore, such stationary phases can be used according to the separation task visualizable or mobile properties can be equipped by colored, fluorescent or magnetizable nanoparticles as crosslinkers in their manufacture Have been applied. In the case of their visual properties, it is too possible, appropriate dyes or fluorescent dyes by known methods via addition or substitution reactions on the matrix of the stationary phases tie.

Claims

1. A process for the preparation of crosslinked polysaccharides, characterized in that nanoparticles which have reactive chemical sequences on the surface and a molecular crosslinker are used as the crosslinker.

2. The method according to claim 1, characterized in that it is networked Polysaccharides are spherical particles in the size range from 1 µm to 1 mm.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that it is in the crosslink polysaccharides is agarose.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that as a crosslinker Nanoparticles made from inorganic macromolecular substances, for example Polysilicic acid or titanium dioxide, are used.

5. The method according to claims 1 to 3, characterized in that as a crosslinker Nanoparticles made from natural or synthetic organic macromolecular Substances, for example polyvinyl compounds, polyesters or amides or silicones, exist, are used.

6. The method according to claims 1 to 3, characterized in that as a crosslinker Nanoparticles consisting of composite materials are used.

7. The method according to claims 1 to 3, characterized in that as a crosslinker colored, fluorescent or magnetizable nanoparticles can be used.

8. The method according to claims 1 to 7, characterized in that it is in the reactive chemical sequences on the surface of the nanoparticles for functional Groups that add or are substituted by hydroxyl groups.

9. The method according to claims 1 to 8, characterized in that it is in the reactive chemical sequences on the surface of the nanoparticles around epoxy Groups.

10. The method according to claims 1 to 9, characterized in that it is in the molecular crosslinkers are bi- or polyfunctional compounds that Have chain lengths of 2 to 12 atoms between the binding sites.

11. The method according to claims 1 to 10, characterized in that the molecular crosslinkers via the same functional groups as the reactive ones Have nanoparticles.

12. The method according to claims 1 to 11, characterized in that the matrix the reactive nanoparticles and the molecular crosslinkers structurally from the silica derived.

13. Stationary phases in separation processes, characterized in that it is cross-linked polysaccharides in the size range from 1 µm to 1 mm, where as Crosslinker nanoparticles that have reactive chemical sequences and molecular crosslinker.

14. Stationary phases in separation processes according to claim 13, characterized in that as crosslinker chemically functionalized, colored, fluorescent or magnetizable Nanoparticles are used.

15. Stationary phases in separation processes according to claims 13 and 14, characterized characterized in that the polysaccharide further functional groups or sequences contains.

16. Stationary phases in separation processes according to claims 13 to 15, characterized characterized in that the polysaccharide is agarose.