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DE2758036A1 - Adsorbent for separating bio-polymers - pref. comprising polymeric carrier with grafted dye gps. with nucleic acid affinity - Google Patents

Adsorbent for separating bio-polymers - pref. comprising polymeric carrier with grafted dye gps. with nucleic acid affinity

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DE2758036A1
DE2758036A1 DE19772758036 DE2758036A DE2758036A1 DE 2758036 A1 DE2758036 A1 DE 2758036A1 DE 19772758036 DE19772758036 DE 19772758036 DE 2758036 A DE2758036 A DE 2758036A DE 2758036 A1 DE2758036 A1 DE 2758036A1
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DE
Germany
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affinity
carrier material
adsorbent
polymeric carrier
residue
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19772758036
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German (de)
Inventor
Hans Dr Rer Nat Buenemann
Werner Prof Dr Rer Nat Mueller
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Roche Diagnostics GmbH
Original Assignee
Boehringer Mannheim GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Boehringer Mannheim GmbH filed Critical Boehringer Mannheim GmbH
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Publication of DE2758036A1 publication Critical patent/DE2758036A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(A) Adsorbent for affinity-specific sepn. of macromolecular materials, esp. biopolymers, comprises a polymeric carrier to which a gp. with affinity for the biopolymer is covalently bonded either directly or via a polymeric "spacer". Pref. the carrier is a microporous, low compressibility polymer to which >=2 comonomers are grafted as spacer, one of these monomers having affinity for the biopolymer. Pref. the polymer carries the residue of a dye of formula (I) or (II) as a base- and/or structure-specific complex former for nucleic acids. (where X is CH or N; Y is O, S, NH or R'-R4 are each H or Me; A circled negative is an anion, e.g. chloride, perchlorate or oxalate), or the residue of an intercalating dye contg. a polycyclic (e.g. 2-4 ring) planar condensed ring system opt. contg. heteroatoms, e.g. N, O or S. (B) Dyes of formulae (I) and (II) are new, provided that at least one R' gp. is acryloyl. Specific new dyes are acryloylamino-malachite green (III), acryloylamino-phenyl neutral red (IV), acridine derivs. (V) and acryloylamino-phenanthridine derivs. (VI). (R is H or acryloyl; R1 is H or Me).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein AdsorbensThe present invention relates to an adsorbent

für die affinitätsspezifische Trennung von makromolekularen Stoffen, insbesondere Biopolymeren, wie Gemischen aus einsträngigen und/oder zweistrangigen Nukleinsäuren, insbesondere Desoxyribonukleinsäuren (im folgenden abcekurzt als DNA bezeichnet), ein Verfahren zur Herstellung dieses Adsorbens sowie dessen Verwendung.for the affinity-specific separation of macromolecular substances, in particular biopolymers, such as mixtures of single-stranded and / or double-stranded Nucleic acids, especially deoxyribonucleic acids (hereinafter abbreviated as DNA), a process for the production of this adsorbent and its use.

Die Isolierung von einzelnen Genen oder von Sätzen gleicher Gene in repititiver Anordnung aus dem Genom eukaryotischer Zellen ist nicht nur von rein wissenschaftlichem Interesse, sondern im Hinblick auf die Gentechnologie auch von großer praktischer Bedeutung. Möglich waren solche Isolierungen nur dann, wenn sich die Basenzusanunensetzung des Gens oder der Gengruppe mit ihren "Spacern" wenigstens 6 bis 7% von der mittleren Basenzusammensetzung des.Gesamtgenoms unterschied. Als Trennverfahren wurden meist Cäsiumionendichtegradientenzentrifugationen mit DNA-basenspezifischen Zusätzen, wie Silber-, Quecksilber- oder Platinionen oder Actinomycin, Netropsin oder dem Farbstoff "Hoechst 33258" angewendet. Diese Verfahren haben nur beschrankte Kapazität, sind teuer und zeitraubend.The isolation of single genes or sets of the same genes in repetitive arrangement from the genome of eukaryotic cells is not just pure scientific interest, but also with regard to genetic engineering of great practical importance. Such isolation was only possible when the base addition of the gene or the gene group with their "spacers" at least 6 to 7% different from the mean base composition of the total genome. as Separation methods were mostly cesium ion density gradient centrifugations with DNA-base-specific ones Additives such as silver, mercury or platinum ions or actinomycin, netropsin or the dye "Hoechst 33258" is used. These procedures have only limited ones Capacity, are expensive and time consuming.

Die Entwicklung von Materialien zur Affinitätschromatographie von Biopolymeren hat in den vergangenen Jahren die Isolierung einer Vielzahl von Biopolymeren stark vereinfacht oder ihre Reindarstellung überhaupt erst ermöglicht. Bei diesen Verfahren geht man in der Regel von einem Trägermaterial aus, das nach chemischer Aktivierung mit einer Substanz umgesetzt wird, die dAs zu isolierende Biopolymere möglichst spezifisch bindet. Aufgrund dieser Spezifität kann das gesuchte Biopolymere im Idealfall selektiv aus einem Gemisch ähnlicher Verbindungen an das Chromatographiematerial adsorbiert und anschliessend unter geeigneten Bedingungen in reinem Zustand desorbiert werden (P.Cuatrecasas und C.B.Anfinsen, Ann.Rev.Biochem. 40 (1971) 259 bis 278).The development of affinity chromatography materials for Biopolymers has seen the isolation of a wide variety of biopolymers in recent years greatly simplified or their pure representation is made possible in the first place. With these Process is usually based on a carrier material, which after chemical Activation with a substance is converted, the dAs to be isolated Binding biopolymers as specifically as possible. Because of this specificity, the Biopolymers ideally selectively from a mixture of similar compounds to the Chromatography material adsorbed and then under suitable conditions can be desorbed in the pure state (P.Cuatrecasas and C.B. Anfinsen, Ann.Rev.Biochem. 40 (1971) 259-278).

Trotz der Fülle von Beispielen für die erfolgreiche Anwendung dieser Methode konnte für eine Vielzahl von Biopolymeren bislang kein Chromatographiematerial entwickelt werden, das eine ähnlich seleKtive und programmierbare Auftrennung auch für Nukleinsäuregemische ermöglicht. Eine hochauflösende, Fraktionierung von Nukleinsäuregemischen im Grammaßstab ist aber eine Voraussetzung für die angesprochene Isolierung von einzelnen Genen oder von Sätzen gleicher Gene.Despite the abundance of examples of the successful application of this Method has so far not been able to use chromatography material for a large number of biopolymers be developed that also have a similarly selective and programmable separation for nucleic acid mixtures enabled. A high resolution, fractionation of nucleic acid mixtures on a gram scale, however, is a prerequisite for the aforementioned isolation of single genes or sets of the same genes.

Bei den vorhandenen Verfahren zur Auftrennung von Nukleinsäuren mit niedrigem Molekulargewicht, zum Beispiel Transfer-Ribonukleinsuren, wird die Auftrennung in die verschiedenen Spezies an Adsorbentien erreicht, die Ionenaustauschereigenschaften mit lipopillen Wechselwirkungen kombinieren (R.M.Kothari und V.Shankar, Journal of Chromatography 98 (1974) 449 bis 475). Dabei werden im wesentlichen die Wechselwirkungsmöglichkeiten des Trägers mit den seltenen Basen der Nukleinsauren aussenützt,die in den verschiedenen Transfer-Ribonukleinsäuren in unterschiedlicher Menge vorhanden sind.With the existing methods for the separation of nucleic acids with Low molecular weight, for example transfer ribonucleic acids, will do the separation in the various species of adsorbents achieved the ion exchange properties combine with lipopillic interactions (R.M. Kothari and V. Shankar, Journal of Chromatography 98 (1974) 449-475). The possibilities for interaction are essentially the same of the carrier with the rare bases of the nucleic acids used in the various Transfer ribonucleic acids are present in different amounts.

Da die höherolekularen Ribonukleinsäuren und Desoxyribonukleinsäuren in der Regel keine seltenen Basen enthalten, können Methoden zu ihrer Auftrennung nur auf den folgenden Untcrschiedsmerkma1en aufgebaut werden: a) Verhältnis von Einzel- zu Doppelstrang b) Unterschiede in der BasenzusanLswensetzung c) Unterschiede in der Basensequenz d) Unterschiede in den Molekulargewichten.Because the higher molecular weight ribonucleic acids and deoxyribonucleic acids usually do not contain rare bases, methods for their separation can be used can only be based on the following distinctive features: a) Ratio of single to double strand b) Differences in the base addition c) differences in the base sequence d) differences in the molecular weights.

e) Unterschiede in den Tertiärstrukturen. e) Differences in the tertiary structures.

All diese Merkmale werden tatsächlich bei den heute üblichen Fraktioniermethoden genutzt (R.M.Kothari, Chromatog.Rev.12 (1970) 127 bis 155).All of these features are actually used in fractionation methods commonly used today used (R.M. Kothari, Chromatog. Rev. 12 (1970) 127 to 155).

Bei der wirksamsten Methode, der Fraktionierung im Salzgradienten in der Ultrazentrifuge fuhren Unterschiede gemäß b, c und e zu Unterschieden in der Schwebedichte für einzelnen DNA-Spezies, die durch Zusatz von basenspezifischen Substanzen noch vergrößert werden können.The most effective method, fractionation in the salt gradient in the ultracentrifuge, differences according to b, c and e lead to differences in the floating density for individual DNA species, which is achieved by adding base-specific Substances can still be enlarged.

Die Trennschärfe nimmt mit abnehmendem Molekulargewicht, die Kapazität mit zunehmendem Molekulargewicht ab. Bei der Adsorptionschromatographie an Hydroxyapatit erfolgt die Praktionierung im wesentlichen gemäß a und nur in geringerem Ausmaß gemäß b, indem Guanin-Cytosinreichere NukleinsAuren schon bei etwas geringeren Salzkonzentrationen desorbiert werden als die Adenin-Thymin-reicheren Xomponenten (W.Pakroppa und W.Müller, Proc.Nat.Acad.Sci. USA, 71 (3) (1974) 699 bis 703).The selectivity decreases with decreasing molecular weight, so does the capacity with increasing molecular weight. In adsorption chromatography on hydroxyapatite the pricing takes place essentially according to a and only to a lesser extent according to b, by having nucleic acids richer in guanine-cytosine even at slightly lower salt concentrations are desorbed than the adenine-thymine-rich X components (W.Pakroppa and W.Müller, Proc.Nat.Acad.Sci. USA, 71 (3) (1974) 699-703).

Ganz analog können doppelsträngige Nukleinsäuren auch an spezifischen Protein-Kieselgur-Adsorbentien (zum Beispiel Methyl-Serum-Albumin-Kieselgur) (gemäß Unterschieden der Basenzusainmensetzung fraktioniert werden, wobei wieder die Guanin-Cytosin-reicheren DSts-Spezies zuerst eluiert werden (J.D.Alandell und A.D.Hershey, Analytical Biochemistry 1 (1960) 66 bis 77; N.Sueoka und Tstai-Ying Cheng, J.Mol.Biol. 4 (1962) 161 bis 172). Die eigentliche Wirkungsweise dieser mehr zufallig entdeckten Adsorbentien ist nicht bekannt. Daher konnte die geringe Trennschärfe dieser Materialien trotz aller Bemühungen bis heute nicht grundsätzlich verbessert werden.In a very analogous manner, double-stranded nucleic acids can also be linked to specific Protein kieselguhr adsorbents (e.g. methyl serum albumin kieselguhr) (according to Differences in the base composition are fractionated, with the guanine-cytosine-richer again DSts species are eluted first (J.D.Alandell and A.D. Herhey, Analytical Biochemistry 1 (1960) 66 to 77; N.Sueoka and Tstai-Ying Cheng, J.Mol.Biol. 4 (1962) 161 to 172). The actual mode of action of these more accidentally discovered adsorbents is not known. Therefore, the low selectivity of these materials could despite of all efforts to date have not been fundamentally improved.

Erst in den letzten Jahren werden bei der systematischen Untersuchung von zahlreichen Substanzen, die mit Nukleinsauren Komplexe bilden, Verbindungen aufgefunden, die zu einer gezielten Synthese von Materialien für die Affinitätschromatographie geeignet erschienen (W.Müller und D.M.Crothers, Eur.J.Biochem. 54 (1975) 267 bis 277; W.Müller, H.Bünemann und N.Dattagupta, Eur.J.Biochem.Only in the last few years have the systematic investigation been carried out of numerous substances that form complexes with nucleic acids, compounds discovered leading to a targeted synthesis of materials for affinity chromatography appeared suitable (W. Müller and D.M. Crothers, Eur.J.Biochem. 54 (1975) 267 bis 277; W. Müller, H.Bünemann and N.Dattagupta, Eur.J.Biochem.

54 (1975) 279 bis 291 und W.Müllerund F.Gautier, Eur.54 (1975) 279 to 291 and W. Müller and F. Gautier, Eur.

J.Biochem. 54 (1975) 385 bis 394). Welche Vorteile die Anwendung derartiger gut untersucht er Substanzen bei der Trennung von Nukleinsäuregemischen bringt, konnte bereits an den Beispielen der kombinierten Anwendung von Hydroxyapatit und Ethidiumbromid als basenspezifischem Zusatz zur Trennung von superhelicaler und helicaler DNA (W.Pakroppa, W.Goebel und W.Müller, Analytical Biochemistry 67 (1975) 372 bis 383) und von Hydroxyapatit in Kombination mit Phenylneutralrotderivaten als basenspezifischen Komplexbildnern bei der Trennung von doppelsträngigen DNA-Spezies demonstriert werden (W.Pakroppa und W.Müller, Proc.Nat.Acad.Sci. USA, 71 ((3) (1974) 699 bis 703).J.Biochem. 54 (1975) 385-394). What are the advantages of using such well investigated he brings substances in the separation of nucleic acid mixtures, was already able to use the examples of the combined use of hydroxyapatite and Ethidium bromide as a base-specific additive for the separation of superhelical and helical DNA (W.Pakroppa, W.Goebel and W.Müller, Analytical Biochemistry 67 (1975) 372 to 383) and of hydroxyapatite in combination with phenylneutral red derivatives as base-specific complexing agents in the separation of double-stranded DNA species (W.Pakroppa and W.Müller, Proc.Nat.Acad.Sci. USA, 71 ((3) (1974) 699 to 703).

Das Auflösungsvermögen dieser zuletzt erwähnten Methoden ist mit dem eines präparativen Cäsiumchlorid-Dichtegradienten vergleichbär, das heißt DNA-Fraktionen mit Lnterschieden im (G+C)-Gehalt (wobei G für Guanin und C für Cytosin stehen) lassen sich voneinander trennen. Trotz hoher IEapazität hat das Verfahren den Nachteil, daß sich DNA-Gemische mit einem mittleren Molekulargewicht der Komponenten von mehr als 20 x 106 nicht mehr gut handhaben lassen und daß der als Adsorbens verwendete spezielle 1iydroxyapatit selbst hergestellt werden muß.The resolving power of these last-mentioned methods is with the comparable to a preparative cesium chloride density gradient, i.e. DNA fractions with differences in (G + C) content (where G stands for guanine and C for cytosine) can be separated from each other. Despite the high I capacity, the process has the disadvantage that DNA mixtures with an average molecular weight of the components of more than 20 x 106 can no longer be handled well and that the used as an adsorbent special 1iydroxyapatit must be made by yourself.

Seit längerem ist bekannt, daß sich NukleinsAure-Gemische im Polyrthylenglykol-Dextran-Syste unter bestirrunten Bedingungen in RNA und einstrangige DA einerseits und doppelstrangige DNA andererseits auftrennen lassen.It has long been known that nucleic acid mixtures in the polyethylene glycol-dextran system under certain conditions in RNA and single-stranded DA on the one hand and double-stranded On the other hand, allow DNA to separate.

Dabei reichert sicht die doppelstängige DNA stets in der (leichteren) Polyäthylcnglykolphase an, das heißt sie besitzt einen höheren Verteilungskoeffizienten als einsträngige Nukleinsäuren. Die Absolutwerte der Verteilungskoeffizienten lassen sich vwar durch Zusätze von Kalium-und Lithiumsalzen über rd. 3-4 Zehnerpotenzen variieren, eine Fraktionierung nach der Basenzusammensetzung gelingt in diesen Systemen jedoch nicht.The double-stranded DNA always enriches in the (lighter) Polyäthylcnglykolphase on, that is, it has a higher distribution coefficient as single-stranded nucleic acids. Let the absolute values of the distribution coefficients The addition of potassium and lithium salts increased by about 3-4 powers of ten vary, fractionation according to the base composition succeeds in these systems However not.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, Adsorbentien bereitzustellen, mit denen eine basen- und/ oder strukturspezifische Trennung von Biopolymeren und insbesondere Gemischen von einsträngigen und/oder zweisträngigen.und/oder supercoiled und/oder linearen Nukleinsäuren, insbesondere von DNA-Gemischen bei hoher Kapazität erreicht werden kann.The object of the present invention is now to provide adsorbents provide with which a base- and / or structure-specific separation of Biopolymers and in particular mixtures of single-stranded and / or double-stranded and / or supercoiled and / or linear nucleic acids, especially of DNA mixtures high capacity can be achieved.

Unter Affinitätsspezifität ist vor allem die Strukturspezifität und die Basenspezifität zu verstehen.Under affinity specificity is above all the structure specificity and to understand the base specificity.

Es hat sich nunmehr gezeigt, daß die genannte Aufgabe mit einem Adsorbens gelöst werden kann, das ein polymeres Trägermaterial aufweist, an das direkt oder über längere Zwischengruppen (Spacer) ein für das Biopolymere affiner Rest bzw. eine basen- und/oder struktur spezifische Gruppe insbesondere kovalent gebunden ist.It has now been shown that the task mentioned with an adsorbent can be dissolved, which has a polymeric carrier material to which directly or over longer intermediate groups (spacers) a residue or residue with an affinity for the biopolymer a base- and / or structure-specific group, in particular covalently bonded is.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Adsorbens für die affinitatsspezifische Trennung von makromolekularen Stoffen, insbesondere Biopolymeren, wie Nukleinsäuren, das gekennzeichnet ist durch ein polymeres TrAgermaterial, an das ein für das Biopolymere affiner Rest direkt oder über einen polymeren "Spacer" kovalent gebunden ist.The invention therefore relates to an adsorbent for the affinity-specific Separation of macromolecular substances, especially biopolymers such as nucleic acids, which is characterized by a polymer carrier material to which a biopolymer is attached affine residue is covalently bound directly or via a polymeric "spacer".

Eine besonders bevorzugte AusfuhilXnçjsform der vcrliegenden Erfindung betrifft nun ein Adsorbens der definierten Art, das gekennzeichnet ist durch ein kleinporiges, wenig komprimierbares, polymeres Trägermaterial, auf das ein Copolymeres aus mindestens zwei mischpolymerisierbaren Monomeren aufgepfropft ist, von denen eines den für das Biopolymere affinen Rest trägt.A particularly preferred embodiment of the present invention now relates to an adsorbent of the type defined, which is characterized by a small-pore, less compressible, polymeric carrier material on which a copolymer is grafted on from at least two copolymerizable monomers, of which one carries the residue with an affinity for the biopolymer.

Als für das Biopolymere affine Reste können basen-und/oder strukturspezifische Komplexbildner verwendet werden, die in den genannten Literaturstellen beschrieben sind. Insbesondere sind Reste von Farbstoffen der folgenden allgemeinen Formeln I und II in welchen allgeinen Formeln X für eine Cn-Gruppe oder ein Stickstoffatom, Y für ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom, eine NH-Gruppe oder eine Gruppe der Formel R1 unabhängig voneinander Wasserstoffatome oer Methylgruppen, R2 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, R3 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, R4 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und AO ein Anion, wie ein Chloranion, ein Perchloratanion oder ein Oxalatanion bedeuten, geeignet.Base-specific and / or structure-specific complexing agents, which are described in the literature references mentioned, can be used as radicals having an affinity for the biopolymer. In particular, there are residues of dyes of the following general formulas I and II in which general formulas X for a Cn group or a nitrogen atom, Y for an oxygen atom, a sulfur atom, an NH group or a group of the formula R1 is independently hydrogen atoms or methyl groups, R2 is a hydrogen atom or a methyl group, R3 is a hydrogen atom or a methyl group, R4 is a hydrogen atom or a methyl group and AO is an anion such as a chlorine anion, a perchlorate anion or an oxalate anion.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugte, an das polymere Trägermaterial gebundene basen- und/oder strukturspezifische Komplexbildner sind die Reste der folgenden Farbstoffe: 1. Diamidinophenyl-indol (DAPI) 2. Malachitgrün 3. Kristallviolett 4. Methylgrün 5. Auramin 6. Farbstoff Hoechst 33258 7. Di-tert.-butyl-proflavin 8. Di-tert.-butyl-acriflavin 20. Proflavin 25. Thionin 26. Acridinorange 27. Pyronin G 28. Thiopyronin 31. Methylenblau wobei in den obigen Formeln Me für die Methylgruppe stcht.Base-specific and / or structure-specific complexing agents which are particularly preferred according to the invention and are bound to the polymeric carrier material are the residues of the following dyes: 1. Diamidinophenyl-indole (DAPI) 2. Malachite green 3. Crystal violet 4. methyl green 5. auramine 6. Hoechst dye 33258 7. Di-tert-butyl-proflavine 8. Di-tert-butyl-acriflavine 20. Proflavine 25. Thionin 26. Acridine Orange 27. Pyronine G. 28. Thiopyronine 31. Methylene Blue where Me stands for the methyl group in the above formulas.

33. Ethidiumbromid Die erfindungsgemäß bevorzugten basen- und/oder strukturspezifischen Komplexbildner sind jedoch Phenylneutralrot der Formel und Malachitgrün der Formel Diese Farbstoffe sind an sich bekannt und im Handel erhältlich oder können nach Verfahrensweisen hergestellt werden, die dem Fachmann geläufig und beispielsweise in den oben erwähnten Veröffentlichungen von W.Müller und D.M.Crothers (Eur.J.Biochem. 54 (1975) 267 bis 277), W.Müller, H.Bünemann und N.Dattagupta (Eur.J.Biochem. 54 (1975) 279 bis 291) und W.Müller und F.Gautier (Eur.J.Biochem. 54 (1975) 385 bis 394) beschrieben sind.33. ethidium bromide The base- and / or structure-specific complexing agents preferred according to the invention, however, are phenyl-neutral red of the formula and malachite green of the formula These dyes are known per se and are commercially available or can be prepared by procedures which are familiar to the person skilled in the art and, for example, in the above-mentioned publications by W. Müller and DMCrothers (Eur.J.Biochem. 54 (1975) 267 to 277), W. Müller, H.Bünemann and N.Dattagupta (Eur.J.Biochem. 54 (1975) 279 to 291) and W. Müller and F. Gautier (Eur.J.Biochem. 54 (1975) 385 to 394) are.

Diese basen- und/oder strukturspezifischen Komplexbildner bzw. Farbstoffreste können nach Methoden, die dem Fachmann ohne weiteres,.geläufig sind, kovalent an das Trägermaterial gebunden werden, beispielsweise durch Veresterung mit an dem Trägermaterial vorhandenen Hydroxylgruppen über in das Farbstoffmolekül eingcführte Carboxylgruppen, durch Amidbildung, durch Urethanbildung oder auch durch Copolymerisation in Abwesenheit und vorzugsweise in GesenW2rt von anderen copolymerisierbaren Monomeren über copolymerisierbare Doppelbindungen, die in das Farbstoffmolekül eingeführt sind, beispielsweise über eine Acrylamidgruppe, wie es für die erfindungsgemäß bevorzugten basen- und/oder strukturspezifischen Komplexbildner Acryl-phenylneutralrot und Acryl-malachitgrün der folgenden Formeln der Fall ist. Diese genannten Bezeichnungen sind Trivialnamen, die exakte Bezeichnung lautet Acryloylaminophenylneutralrot und AcryloylaminomalachitgrUn. These base- and / or structure-specific complexing agents or dye residues can be covalently bonded to the carrier material by methods that are familiar to the person skilled in the art, for example by esterification with hydroxyl groups present on the carrier material via carboxyl groups introduced into the dye molecule, by amide formation , by urethane formation or also by copolymerization in the absence and preferably in the form of other copolymerizable monomers via copolymerizable double bonds that are introduced into the dye molecule, for example via an acrylamide group, as is the case for the base- and / or structure-specific complexing agents preferred according to the invention, acrylic-phenyl-neutral red and Acrylic malachite green of the following formulas is the case. These names are common names, the exact name is Acryloylaminophenylneutralrot and AcryloylaminomalachitgrUn.

Diese basen- und/oder strukturspezifischen Komplexbi.ldner können von dem Fachmann in an sich bekannter Weise durch Einführen des Acrylrestes in die genannten Farbstoffmoleküle hergestellt werden. Dies gilt auch für die weiter oben genannten Farbstoffmoleküle.These base- and / or structure-specific complex binders can by the person skilled in the art in a manner known per se by introducing the acrylic residue into the called dye molecules are produced. This also applies to the ones above called dye molecules.

Die Bezeichnung Acryl-Rest ist in den vorliegenden Fällen gleichbedeutend mit Acryloyl-Rest.The term acrylic residue is synonymous in the present cases with acryloyl residue.

Bevorzugt erfolgt die Herstellung jedoch nach den in den Beispielen 3 und 4 beschriebenen Verfahren. Die Acryloyl-Farbstoffe sind neu.However, the preparation is preferably carried out according to the examples 3 and 4 described procedure. The acryloyl dyes are new.

Erfindungsgemß verwendet man als polymeres Trägermaterial vorzugsweise ein kleinporiges, wenig komprimierbares polymeres Trägermaterial, wie Poly-bisacrylamid. Diese kleinporigen und wenig komprimierbaren polymeren Trägermaterialien haben sich für die Affinitätschromatographie von hochviskosen Nukleinsäurelösungen als sehr vorteilhaft erwiesen. Weiterhin zeigen diese polymeren Trägermaterialien keine starken Wechselwirkungen mit den affinen Resten, insbesondere mit den basen- und/oder struktur spezifischen Komplexbildnern für Nukleinsäuren, die entweder direkt oder über polymere Spacer an die polymeren Trägermaterialien gebunden werden.According to the invention, the polymeric carrier material used is preferably used a small-pore, less compressible polymeric carrier material, such as poly-bisacrylamide. These small-pore and poorly compressible polymeric carrier materials have become for affinity chromatography of highly viscous nucleic acid solutions as very proved beneficial. Furthermore, these polymeric carrier materials are not strong Interactions with the affine residues, in particular with the base- and / or structure-specific Complexing agents for nucleic acids, either directly or via polymeric spacers are bound to the polymeric carrier materials.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, zwischen dem polymeren Trägermaterial und aem basen- und/oder spezifischen Komplexbildner einen längeren Spacer, das heißt eine längere Molekülkette ohne funktionelle Gruppen einzuführen, da hierdurch die Komplexbildung des basen- und/oder strflkturspezifischen Komplexbildners mit der helicalen Nukleinsure durch sterische Hinderuno nicht beeinträchtigt wird.It has proven to be advantageous between the polymeric carrier material and aem base and / or specific complexing agent a longer spacer, that is to introduce a longer molecular chain without functional groups, as this results in the Complex formation of the base- and / or structure-specific complexing agent with the helical nucleic acid is not affected by steric hindrance.

In besonders bevorzugter Weise ist daher bei dem erfindungsgemäßen Adsorbens der für das Biopolymere affine Rest bzw. der basen- und/oder strukturspezifische Komplexbildner über ein Copolymeres, das vorzugsweise einen Polymerisationsgrad von 200 bis 300 aufweist, an das polymere Trägermaterial gebunden. Zur Bildung dieses Copolymeren verwendet man vorzugsweise ein weiteres Monomeres, das mit der für die Polymerisation in den basen- und/oder strukturspezifischen Komplexbildner eingeführten Gruppe und den an dem polymeren Trägermaterial vorliegenden, copolymerisierbaren Gruppen copolymerisierbar ist. In a particularly preferred manner, therefore, in the case of the invention Adsorbent the residue with affinity for the biopolymer or the base- and / or structure-specific one Complexing agent via a copolymer, which preferably has a degree of polymerization from 200 to 300, bound to the polymeric carrier material. To form this Copolymers are preferably used a further monomer that is compatible with that for the Polymerization introduced into the base- and / or structure-specific complexing agent Group and those present on the polymeric carrier material, copolymerizable Groups is copolymerizable.

Vorzugsweise verwendet man als dieses weitere Monomere Acrylamid, und pfropft die genannten acrylgruppen haltigen Farbstoffe auf ein Poly-bisacrylamid auf, das noch freie, copolymerisierbare Doppelbindungen aufweist.Acrylamide is preferably used as this further monomer, and grafts said dyes containing acrylic groups onto a poly-bisacrylamide which still has free, copolymerizable double bonds.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der genannten Adsorbentien, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man zunächst durch Polymerisation oder durch Polykondensation mindestens eines Monomeren, das zusätzlich zu der für die Polymerisation oder die Polykondensation erforderlichen funktionellen Gruppe eine weitere funktionelle Gruppe aufweist, ueber die der für das Biopolymere affine Rest direkt oder über einen polymeren Spacer gebunden werden kann, in an sich bekannter Weise das polymere Trägermaterial bildet, das polymere Trägermaterial gegebenenfalls zu der gewünschen Teilchengröße zerkleinert und dann den für das Biopolymere affinen Rest entweder direkt oder durch Copolymerisation in Gegenwart mindestens eines weiteren Monomeren als Copolymeres aufpfropft. The invention also relates to a method for producing the aforesaid Adsorbents, which is characterized in that one first by polymerization or by polycondensation of at least one monomer, which in addition to that for the functional group required for polymerization or polycondensation has another functional group, over that of the affinity for the biopolymer The remainder can be bound directly or via a polymeric spacer, in a manner known per se Way forms the polymeric carrier material, the polymeric carrier material optionally comminuted to the desired particle size and then the one with an affinity for the biopolymer Remainder either directly or by copolymerization in the presence of at least one other Grafted monomers as a copolymer.

Das Aufpfropfen kann in beliebiger Weise, beispielsweise durch Veresterung, durch Amidbildung oder durch Urethanbildung, erfolgen,wozu man übliche Rcagenzien und übliche Verfahrensbedingungen anwendet bzw. die für diese Reaktionen geeigneten Gruppen in das polymere Trägermaterial bzw. den für das Eiopolymere affinen Rest einführt. The grafting can be done in any way, for example by esterification, by amide formation or by urethane formation, for which one uses conventional reagents and uses customary process conditions or those suitable for these reactions Groups in the polymeric carrier material or the residue with an affinity for the egg polymer introduces.

Flan kann jedoch auch den für das Biopolymere affinen Rest, in den man eine copolymerisierbare Doppelbindung eingeführt hat, in Gegenwart eines Überschusses eines weiteren copolymerisierbaren Monomeren als Copolymeres auf Polybisacrylamid aufpfropfen, da Polybisacrylamid noch freie, copolymerisierbare Doppelbindungen aufweist. Die Pfropfcopolymerisation kann in Wasser oder irgendeinem inerten organischen Lösungsmittel und in Gegenwart eines üblichen PolymerisationsKatalysators durchgeführt werden.Flan can, however, also contain the residue with an affinity for the biopolymer a copolymerizable double bond has been introduced in the presence of an excess another copolymerizable monomer as a copolymer on polybisacrylamide Graft on, as polybisacrylamide still has free, copolymerizable double bonds having. The graft copolymerization can be carried out in water or any inert organic Solvent and carried out in the presence of a conventional polymerization catalyst will.

Vorzugsweise verwendet man als copolymcriierbaren, für das Biopolymere affinen Rest Acryl-phenylneutralrot oder Acryl-malachitgrün und als weiteres copolymerisierbares Monomeres Acrylamid, wobei man ein Copolymeres aus diesen Bestandteilen auf Polybisacrylamid aufpfropft. Gemäß einer bevorzugten Arbeitsweise pfropft man ein Copolymeres aus Acrylamid und Acryl-phenylneutralrot oder Acryl-malachitgrün mit einem Polymerisationsgrad von 200 bis 300 auf.Preferably used as copolymerizable for the biopolymer affine residue acrylic-phenylneutralred or acrylic-malachite green and as another copolymerizable Monomeric acrylamide, a copolymer of these components on polybisacrylamide grafted on. According to a preferred procedure, a copolymer is grafted out Acrylamide and acrylic phenyl neutral red or acrylic malachite green with a degree of polymerisation from 200 to 300 on.

Bei dieser Pfropfcopolymerisation arbeitet man vorzugsweise bei einem Verhältnis von dem eine copolymerisierbare Doppelbindung aufweisenden, für das Biopolymere affinen Rest zu dem weiteren copolymerisierbaren Monomeren von 1:100 bis etwa 1:5000 wobei man diese Reaktion vorzugsweise bei einem Verhältnis von 1:3000 durchführt. Hierbei hat sich gezeigt, daß das molare Ausgangsverhältnis des weiteren ionomeren zu dem eine copolymerisierbare Doppelbindung aufweisenden, für das Biopolymere affinen Rest auch in dem Copolymeren erhalten bleibt. Bei einem mittleren Polymerisationsgrad des Copolymeren von 200 bis. 300 kann man davon ausgehen, daß die aufgepfropften Copolymerketten jeweils nur einen für das Biopolymere affinen Rest tragen. Die Copolymeren bilden somit Spacer unterschiedlicher Länge zwischen dem für das Biopolymere affinen Rest und dem polymeren Trägermaterial, insbesondere den Poly-bisacrylamid-Teilchen.This graft copolymerization is preferably carried out on one Ratio of that having a copolymerizable double bond for the biopolymer affinity radical to the further copolymerizable monomer from 1: 100 to about 1: 5000 this reaction is preferably carried out at a ratio of 1: 3000. It has been shown here that the initial molar ratio of the further ionomer to the one which has a copolymerizable double bond and has an affinity for the biopolymer Remainder is also retained in the copolymer. With an average degree of polymerization of the copolymer from 200 to. 300 can be assumed that the grafted Copolymer chains each carry only one residue with an affinity for the biopolymer. The copolymers thus form spacers of different lengths between the one with affinity for the biopolymer Remainder and the polymeric carrier material, in particular the poly-bisacrylamide particles.

Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Adsorbentien die gesetzten Anforderungen erfüllen und ohne weites synthetisch in einfacher Weise gewonnen werden können. Beispielswcise erhält man das polymere Trägermaterial durch Polymerisation von Bisacrylamid in hochkonzentrierter Lösung. Das Polpnerisationsprodukt ist ein spröder, farbloser Festkörper, der sehr leicht zu gut sedimenticrenden Scherben zerrieben werden kann, die durch mehrfache Siebung bis zur. gewünschen Partikelgröße homogenisiert werden können.It has been shown that the adsorbents according to the invention the set Meet requirements and can easily be obtained synthetically in a simple manner can. For example, the polymeric carrier material is obtained by polymerization of bisacrylamide in highly concentrated solution. The polpnerization product is a brittle, colorless solid that easily becomes sedimenting cullet can be grated by multiple sieving up to. desired particle size can be homogenized.

Das Quellverhalten in wässriger Lösung ist auch bei extrenen Salzkonzentrationen konstant und von der Durchflußgeschwindigkeit bei der Chromatographie praktisch unabhängig. Da diese Teilchen noch eine Vielzahl nicht umgesetzter, polymerisierbarer Doppelbindungen enthalten, können sie, wie oben bereits erläutert wurde, für die weitere Pfropfpolymerisation eingesetzt werden.The swelling behavior in aqueous solution is also at extreme salt concentrations constant and practical from the flow rate in chromatography independent. Since these particles still have a large number of unreacted, polymerizable Containing double bonds, they can, as already explained above, for the further graft polymerization can be used.

So erhält man mit dem Adenin-Thymin-spezifischen Acrylmalachitgrün und mit dem Guanin-Cytosin-spezifi.schen Acryl-phenylneutralrot mit Acrylamid in Gegenwart dieser Poly-bisacrylanid-Teilchen durch Cop>iymerisation in wässriger L5mg die erfindungsgemäß bç or2ugten Adsorbentien.So you get with the adenine-thymine-specific acrylic malachite green and with the guanine-cytosine-specific acrylic-phenylneutralrot with acrylamide in Presence of these poly-bisacrylanide particles by copolymerization in aqueous L5mg the adsorbents or2ugten according to the invention.

Dabei werden 40 bis 50% der gebildeten Copolymeren mit einem mittleren Polymerisationgrad von ca. 200 winter üblichen Reaktionsbedingungen in Form von Pfropfcopolymeren an die Trägerpartikel aus dem Poly-bisacrylamid gebunden. Nach dem gründlichen Spülen geben die stark gefärbten Adsorbens-Teilchen keinen Farbstoff mehr ab und können dann direkt für die Affinitätschromatographie von Nukleinsäuren eingesetzt werden. Üblicherweise wird das Nukleinsäuregemisch in 0,01m Phosphatpuffer an das Material adsorbiert und mit einem linearen Salzgradienten desorbiert. Die Art des Salzes hängt von der Art der Nukleinsäuren ab. Während für die Desorption von Ribonukleinsäuren, einschließlich der Transfer-Ribonukleinsäuren, Natriumchlorid ausreicht, ist für die basenspezifische Elution von DNA von Acryl-malachitgrünhaltigen Adsorbentien Percnlorat erforderlich.40 to 50% of the copolymers formed have an average Degree of polymerization of approx. 200 normal winter reaction conditions in the form of Graft copolymers bound to the carrier particles from the poly-bisacrylamide. To the strongly colored adsorbent particles do not give any dye to the thorough rinsing more and can then be used directly for affinity chromatography of nucleic acids can be used. The nucleic acid mixture is usually in 0.01 M phosphate buffer adsorbed on the material and desorbed with a linear salt gradient. the The type of salt depends on the type of nucleic acids. While for desorption of ribonucleic acids, including transfer ribonucleic acids, sodium chloride is sufficient for the base-specific elution of DNA from acrylic malachite green containing Percnlorate adsorbents required.

Es hat sich gezeigt, daß es zur Herstellung des Trägermaterials auch möglich ist, von unlöslichen Materialien mit Hydroxy- bzw. Aminogreppen auszugehen, die in Perlform vorliegen, wie z. B. Amnoylkylsepharose, mikrakristalline Celluose, vernetztes Hydroxyäthylmethacrylat oder Epoxypropylacrylat. Bei diesen Trägern werden die zur nachträglichen Pfropfung notwendigen Acrylgruppen durch Umsetzung mit Acryloylchlorid eingeführt.It has been shown that it is also used for the production of the carrier material it is possible to start from insoluble materials with hydroxy or amino stairs, which are in pearl form, such as. B. Amnoylkylsepharose, micracrystalline cellulose, cross-linked hydroxyethyl methacrylate or epoxypropyl acrylate. Be with these carriers the acrylic groups required for subsequent grafting by reaction with acryloyl chloride introduced.

Es kann so eine ähnlich hohe Beladung mit Farbstoff erzielt werden wie bei der Pfropfung aus Acrylamidscherben.A similarly high dye loading can be achieved in this way as with the grafting from acrylamide shards.

Die Erfindung betrifft somit auch die Verwendung der genannten Adsorbentien zur Auftrennung von Biopolymeren durch Zweiphasen-AffinitAtsverteilung, durch Zweiphasenverteilungschromatographie, durch Gelelektrophorese und insbesondere durch Affinitätschromatographie. Mit Vorteil lassen sich diese Adsorbentien für die Auftrennung von Gemischen von einsträngigen und/oder zweisträngigen Nukleinsäuren, insbesondere von DNA-Gemischen einsetzen.The invention thus also relates to the use of said adsorbents for the separation of biopolymers by two-phase affinity distribution, by two-phase distribution chromatography, by gel electrophoresis and in particular by affinity chromatography. With advantage can these adsorbents for the separation of mixtures of single-stranded and / or use double-stranded nucleic acids, in particular from DNA mixtures.

Da die erfindungsgemäßen Adsorbentien, die basen- und/oder strukturspezifische Komplexbildner auf der Grundlage von 5-Phenylphenazoniumsalzen tragen, für Guanin-Cytosin-reiciie DNA spezifisch wirken und die erfindungsgemäßen Adsorbentien, die basen- und/oder strukturspezifischen Komplexbildner auf der Grundlage von Triphenylmethanfarbstoffen für Adenin-Thymin-reiche DNA spezifisch wirken, lassen sich die gewünschten basen-und/oder strukturspezifischen bzw. sequenzspezifischen Trennungen von Nukleinsäuregemischen durchführen.Since the adsorbents according to the invention, the base- and / or structure-specific Carry complexing agents based on 5-phenylphenazonium salts, for guanine-cytosine-richness DNA specifically act and the adsorbents according to the invention, the base and / or structure-specific complexing agent based on triphenylmethane dyes to act specifically for adenine-thymine-rich DNA, the desired base and / or structure-specific or sequence-specific separations of nucleic acid mixtures carry out.

Als vorwiegend strukturspezifisz;we ;;omplxSildn-r kommen die zur Intercalation befähigten Verbindungen in Frage.As predominantly structure-specific; we ;; omplxSildn-r, the Intercalation enabled connections in question.

Unter Intercalation versteht man insbesondere eine spezielle Wechselwirkung von Farbstoffmolekülen mit DNA, wobei sich das Farbstoffmolekül zwischen zwei benachbarte Basenpaare der DNA-Doppelhelix schiebt. Welche Substanzen von der Struktur her intercalierungsfähig sind, ist dem Fachmann geläufig. Es handelt sich um planare, elektronenreiche Chromophore. Es sind vor allem die Reste von planaren polycyclischen, wie bi-, tri- oder tetracyclischen kondensierten Ringsystemen, welche Heteroatome wie Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel enthalten können, zu verstehen.Intercalation is understood to mean, in particular, a special interaction of dye molecules with DNA, with the dye molecule between two neighboring ones Base pairs of the DNA double helix pushes. Which substances are structurally capable of intercalation are familiar to the person skilled in the art. They are planar, electron-rich chromophores. They are mainly the residues of planar polycyclic ones, such as bi-, tri- or tetracyclic ones fused ring systems containing heteroatoms such as nitrogen, oxygen and sulfur may contain, understand.

Der Effekt kann erhöht sein, wenn, wie z. B. im Fall des Ethidiumbromids und des 9- (Acryloylaminoäthyl-amino) -2-methoxy-6-chlor-acridins, eine Aminogruppe am Ringsystem vorhanden ist, die eine Bindung an die Phosphatgruppen der DNA ermöglicht. Es ist für den Fachmann leicht, entsprechend brauchbare Verbindungen einzusetzen, wie beispielsweise Acridine, Benzacridine, Phenanthrene, Phenantridine, Pyridoindole, Naphthaline, Naphthothiophene, Benzothiophene, Thianthrene, Xanthine, Phenoxanthine, Chinoline, Chinoxaline, Phenanthroline, Phenothiazine, Phenoxazine, Phthalazine usw.The effect can be increased if, such as. B. in the case of ethidium bromide and of 9- (acryloylaminoethyl-amino) -2-methoxy-6-chloro-acridine, an amino group is present on the ring system, which enables binding to the phosphate groups of the DNA. It is easy for the person skilled in the art to use compounds that are suitable for use, such as acridines, benzacridines, phenanthrenes, phenantridines, pyridoindoles, Naphthalenes, Naphthothiophene, Benzothiophenes, Thianthrenes, Xanthines, Phenoxanthines, Quinolines, quinoxalines, phenanthrolines, phenothiazines, phenoxazines, phthalazines etc.

Acridin-Derivate, beispielsweise das 9-eAcryloylamino-äthyl-amino)-2-methoxy-6-chlor-acridin oder Phenanthridin-Derivate, beispielsweise Ethidiumbromid (5-0thyl-3,8-diamino-6-phenyl-phenanthridiumbromid) trennen nach ihrer Kupplung an Bisacrylamidpartikel basenunspezifisch doppelsträngige DNA von supercoiled DNA (Elutionsdiagramm Fig. 7). Dies ist sehr wichtig für eine einfache Abtrennung von Plasmid-und Viren-DNAs aus Zellaufschlflssen. Die Säule ersetzt den aufwendigen Ethidiumbromid-Cäsiumchlorid-Gradienten.Acridine derivatives, for example 9-acryloylamino-ethyl-amino) -2-methoxy-6-chloro-acridine or phenanthridine derivatives, for example ethidium bromide (5-0thyl-3,8-diamino-6-phenyl-phenanthridium bromide) After their coupling to bisacrylamide particles, separate double-stranded ones that are not base-specific DNA from supercoiled DNA (elution diagram Fig. 7). This is very important for one simple separation of plasmid and virus DNAs from cell disruptions. The pillar replaces the complex ethidium bromide-cesium chloride gradient.

Diese Trennung ist auch mit der Acryloylaminophenylneutralrot-Säule möglich, da beide Farbstoffe mit der DNA einen Komplex ähnlicher Struktur (Intercalation-Komplex) bilden. Das Acryloylaminophenylneutralrot trennt sowohl struktur- als auch basenspezifisch. Je nach dem anstehenden Trennproblem ist daher eine Reihe von Variationen bezüglich der Zusammensetzung des Adsorbens möglich.This separation is also with the acryloylaminophenyl neutral red column possible because both dyes form a complex with a similar structure with the DNA (intercalation complex) form. The acryloylaminophenyl neutral red separates both structural as well as base-specific. Depending on the separation problem at hand, there is therefore a series of variations in the composition of the adsorbent are possible.

Da die basen- und/oder struktur spezifischen Komplex bildner über eine stabile kovalehte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung gebunden sind, kennen die erfindungsgemäßen Adsorbentien auch bei extremeren pH-Werten eingesetzt werden, mit Detergentien gewaschen und mit Salzlifcngen regeneriert werden. Weiterhin ist der Einbau mehrerer verschiedener basen- und/oder struktur spezifischer Komplexbildner oder Monomerer möglich, so daß Adsorbentien gebildet werden können, die zur Auftrennung von Transfer-Ribonukleinsäuren genutzt werden können. Die Kettenlänge der aufgepfropften Copolymeren und damit die Länge der Ketten wischen dem polymeren Trägermaterial und dem basen- tnd/oder struktur spezifischen Komplexbildner kann ih üblicher Weise durch Mercaptoäthanol gesteuert werden.Since the base and / or structure-specific complex formers over are bound by a stable covalent carbon-carbon bond Adsorbents according to the invention can also be used at more extreme pH values, washed with detergents and regenerated with saline. Furthermore is the incorporation of several different base- and / or structure-specific complexing agents or monomers possible, so that adsorbents can be formed which are necessary for the separation can be used by transfer ribonucleic acids. The chain length of the grafted Copolymers and thus the length of the chains wipe the polymeric carrier material and the base / or structure-specific complexing agent can ih the usual way controlled by mercaptoethanol.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung weiter anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.In the following, the present invention is further illustrated by examples explained with reference to the accompanying drawings.

In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 ein Schema für die Herstellung erfindungsgemäß besonders bevorzugter Adsorbentien durch die beanspruchte zweistufige Polymerisation; Fig. 2 das Elutionsdiagramm einer Mischung von drei gescherten, bakteriellen Desoxyribonukleinsäuren unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Adsorbens; Fig. 3 das Elutionsdiagramm einer Mischung von drei gescherten, bakteriellen Desoxyribonukleinsäuren, das unter Verwendung eines weiteren erfindungsgemäßen Adsorbens erhalten wurde; Fig. 4 das Elutionsdiagramm eines EcoRI-Iiydrolysats von i -Phagen-Desoxyribonukleinsäure, das unter Verwendung eines rrfindungsgemEßen Adsorbens erhalten wurde; Fig. 5 das Elutionsdiagrars das unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Adsorbens bei der Trennung; eines DNA-RNA-Gemisches aus einem Aufschluß von M.luteus erhalten wurde; und Fig. 6 das Elutionsdiagr2=n eines Gemisches aus vier verschiedenen Transfer-Ribonukleinsäuren aus Hefe, das mit einem erfindungsgemäßen Adsorbens erhalten wurde.In the drawings: FIG. 1 shows a diagram for the production according to the invention particularly preferred adsorbents due to the claimed two-stage polymerization; Figure 2 shows the elution diagram of a mixture of three sheared bacterial deoxyribonucleic acids using an adsorbent according to the invention; 3 shows the elution diagram a mixture of three sheared, bacterial deoxyribonucleic acids, which under Use of a further adsorbent according to the invention was obtained; Fig. 4 that Elution diagram of an EcoRI hydrolyzate of phage deoxyribonucleic acid, obtained using an adsorbent of the present invention; Fig. 5 that Elution diagram using an adsorbent according to the invention in the Separation; a DNA-RNA mixture was obtained from a digestion of M. luteus; and FIG. 6 shows the elution diagram of a mixture of four different transfer ribonucleic acids from yeast obtained with an adsorbent according to the invention.

Fig. 7 das Elutionsdiagramm für die Trennung von supercoiled und linearer DNA. 7 shows the elution diagram for the separation of supercoiled and linear DNA.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to further illustrate the invention.

Beispiel 1 A) Herstellung des Poly-bisacrylamid-Trägermaterials. Example 1 A) Production of the poly-bisacrylamide carrier material.

Man suspendiert 50 g N,N'-blethylnbisacrylamid in 100 ml Methanol in einem.hohen 1-Liter-PolyAthylenbecherglas und versetzt mit 200 ml keehendem bidestilliertem Wasser. Während des Rührens der Mischung mit dein Magnetrührer geht das Bisacrylamid vollstEndig in Lösung.50 g of N, N'-methylnbisacrylamide are suspended in 100 ml of methanol in a high 1-liter poly-ethylene beaker and mixed with 200 ml of keehendem double-distilled Water. While stirring the mixture with your magnetic stirrer, the bisacrylamide goes off Completely in solution.

Zu der auf 600C abgekühlten und intensiv gerührten Lösung pipettiert man zunächst 1 ml N,N,N',N'-Tetramethyläthylendiamin und gibt dann in einem Guß eine Lösung von 0,2 g Ammoniumperoxydisu)phat in 5 ml Wasser zu. Sofort nach dem Durchmischen stellt man den Rührer ab. Die Lösung trübt sich nach wenigen Sekunden und erstarrt unter Erhitzen zu einem farblosen Block. Die Polymerisation wird nach etwa 1 Minute abgebrochen, indem der Polymerblock mit einem großen Spatel rasch grob zerkleinert wird. Die Bruchstücke werden in einem 2-Liter-Polyäthylenbecherglas in 1 1 Methanol suspendiert und zu einem körnigen Brei verrieben. Zur weiteren Homogenisierung der Partikel reibt man den Brei nacheinander durch Siebe mit abnehmender Maschengröße (1 mm x 1 mm, 0,5 mm x.0,5 mm und 0,25 mm x 0,25 mm).Pipetted into the solution, which has been cooled to 60 ° C. and stirred vigorously one first 1 ml of N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine and then gives in one pour a solution of 0.2 g of ammonium peroxydisup) phate in 5 ml of water. Immediately after To mix, turn off the stirrer. The solution becomes cloudy after a few seconds and solidifies to a colorless block when heated. The polymerization is after Canceled about 1 minute by quickly removing the polymer block with a large spatula is roughly crushed. The fragments are in a 2 liter polyethylene beaker suspended in 1 l of methanol and ground to a granular paste. For further homogenization of the particles, the pulp is rubbed one after the other through sieves with decreasing mesh size (1mm x 1mm, 0.5mm x 0.5mm, and 0.25mm x 0.25mm).

Die entstandenen Scherben läßt man sedimentieren, worauf man den milchig-trüben Ober stand abdekantiert. Diese Prozedur wird mehrfach wiederholt, und zwar zunächst mit Methanol, dann mit einer Methanol/Wasser-Mischun9, anschließend mit einer 1%igen Essigsäurelösung und schließlich erneut mit destilliertem Wasser. Die erhaltenen Polybisacrylamidteilchen werden in wässriger Lösung gelagert und können jederzeit für die im folgenden beschriebene Pfropfcopolymerisation verwendet werden.The resulting shards are allowed to sediment, whereupon the milky-cloudy Upper stood decanted. This procedure is repeated several times, initially with methanol, then with a methanol / water mixture, then with a 1% Acetic acid solution and finally again with distilled water. The received Polybisacrylamide particles are stored in aqueous solution and can be used at any time can be used for the graft copolymerization described below.

Aus 300 ml der Polymerisationslösung erhält man etwa 300 ml abgesetzte Polybisacrylamidteilchen.About 300 ml of sediment are obtained from 300 ml of the polymerization solution Polybisacrylamide particles.

B) Aufpfropfen eines Copolymeren aus Acrylamid und Acryl-phenylneutralrot auf das in der Stufe A erhaltene Polybisacrylamid.B) Grafting on a copolymer of acrylamide and acrylic phenyl neutral red on the polybisacrylamide obtained in stage A.

>lan suspendiert 60 ml der in der Stufe A erhaltenen, abgesetzten Polybisacrylamidteilchen in einer Flasche mit Schraubverschluß in 20 ml destilliertem Wasser. In dieser Suspension löst man 5 g Acrylamid'und 10,3 mg Acrylphenylneutralrot-chlorid, wozu man die Suspension in der Flasche vorsichtig schüttelt, bis sich der Farbstoff vollständig gelöst hat. Die Copolymerisation wird dann durch Zugabe von 0,050 ml MercaptoEthanol zur Einstellung des Polymerisationsgrades und 1 ml einer Natriumperoxidlösung (0,8 g Natriumperoxid in 100 ml im Natriumacetatpuffer mit einem pH-Wert von 5,5) als Katalysator gestartet.> lan suspended 60 ml of the obtained in stage A, settled Polybisacrylamide particles in a bottle with a screw cap in 20 ml of distilled Water. 5 g of acrylamide and 10.3 mg of acrylphenyl neutral red chloride are dissolved in this suspension, To do this, gently shake the suspension in the bottle until the dye dissolves completely resolved. The copolymerization is then carried out by adding 0.050 ml MercaptoEthanol to adjust the degree of polymerisation and 1 ml of a sodium peroxide solution (0.8 g sodium peroxide in 100 ml in sodium acetate buffer with a pH value of 5.5) started as a catalyst.

Die gebildete Suspension wird sofort noch während 5 Minuten mit Stickstoff begast und dann unter Luftabschluß bei Raumtemperatur gehalten. Nach etwa 30 Minuten hat sich die Reaktionsmischung deutlich erwärmt, und nach ca.The suspension formed is immediately filled with nitrogen for a further 5 minutes gassed and then kept at room temperature with the exclusion of air. After about 30 minutes the reaction mixture has warmed up significantly, and after approx.

2 Stunden ist die Polymerisation im wesentlichen beendet.The polymerization is essentially complete in 2 hours.

Man läßt noch einige Stunden stehen, bevor man die viskose Suspension in eine Nutsche überführt. Man saugt die viskose, tiefgefärbte Lösung ab und wäscht die auf der Nutsche zurückbleibenden, stark gefärbten Teilchen gründlich mit Wasser, bis die Waschlösung auch bei Verwendung einer zeigen Essigsäurelösung farblos bleibt. Nach einer abschließenden kontinuierlichen Spülung mit einem 0,01m Natriumphosphatpuffer mit einem pH-Wert von 6,0 über Nacht kann man das Material für die Affinitätschromatographie von Nukleinsäuren verwenden.It is left to stand for a few hours before the viscous suspension transferred to a suction filter. The viscous, deeply colored solution is filtered off with suction and washed Thoroughly wash the strongly colored particles left on the suction filter with water, until the washing solution remains colorless even when using an acetic acid solution. After a final continuous rinse with a 0.01m sodium phosphate buffer with a pH of 6.0 overnight, the material can be used for affinity chromatography use of nucleic acids.

Die Bestimmung der Ausbeute erfolgt bei Acrylamid durch eine 14C-.arkierung und bei dem F:irbstoff über die or>tische Dichte. Dic Ausbeuten sind die folgenden: Farbstoff: Einbat'in dsas Copolymere (gehunden und nicht gebunden) 60,5% Acrylamid: Einbau in das Copolymere (gebunden und nicht gebunden) 49,2% Farbstoff: Einbau in das gebundene Copolymere, bezogen auf die Summe 51,0% Acrylamid: Einbau in das gebundene Copolymere, bezogen auf die Summe 57.0%.In the case of acrylamide, the yield is determined by means of a 14C label and for the dye via the local density. The yields are the following: Dye: Incorporated in dsas copolymers (bound and unbound) 60.5% acrylamide: incorporation in the copolymer (bound and unbound) 49.2% dye: incorporation into the bound Copolymers, based on the sum of 51.0% acrylamide: incorporation into the bound copolymer, based on the total 57.0%.

Es ist festzustellen, daß das molare Ausgangsverhältnis von Farbstoff zu Acrylamid (1:3900) auch in den Ccpolymeren erhalten bleibt. Da der mittlere Polymerisationsgrad des Copolymeren zu 20 bis 300 ermittelt wurde, kann davon ausgegangen werden, daß die Copolymerketten jeweils nur ein Farbstoffmolekül pro Kette tragen.It should be noted that the starting molar ratio of dye to acrylamide (1: 3900) is also retained in the polymer. Since the mean degree of polymerization of the copolymer was found to be 20 to 300, it can be assumed that the copolymer chains each carry only one dye molecule per chain.

Das oben beschriebene Verfahren wird schematisch durch die Fig. 1 erläutert..The method described above is illustrated schematically by FIG. 1 explained ..

Beispiel 2 Auftrennung von Nukleinsäuregemischen durch Affinitätschromatographie an erfindungsgemäßen Adsorbentien. Example 2 Separation of nucleic acid mixtures by affinity chromatography of adsorbents according to the invention.

Wie die in den Fig. 2 bis 6 dargestellten Elutionsdiagramme zeigen, ist die Anwendungsmöglchkeit der erfindungsgemaßen Adsorbentien auf dem Gebiet der Nukleinsäurefraktionierung sehr vielseitig. Je nach der Basenspezifität des gebundenen Farbstoffs werden Gemische von doppelsträngigen Nukleinsäuren entsprechend ihrer Basenzusammensetzung aufgetrennt.As the elution diagrams shown in FIGS. 2 to 6 show, is the possible application of the inventive adsorbents in the field of Nucleic acid fractionation very versatile. Depending on the base specificity of the bound Mixtures of double-stranded nucleic acids are made according to their dye Separated base composition.

So zeigt die ig. 2 das Elutionsdiagramm einer Mischung von drei gescherten bakteriellen Desoxyribonukleinsäuren mit einem mittleren .e:oleRuelargewicht von ca.This is how the ig. Figure 2 shows the elution diagram of a mixture of three sheared bacterial deoxyribonucleic acids with a mean .e: oleRuelar weight of approx.

700 000 D mit unterschiedlicher Basenzusammensetzung.700,000 D with different base compositions.

hierzu wurde eine Säule mit den Abmessungen 16 cm x 1,5 cm verwendet, die als Adsorbens auf Polybisacrylamidtcilchen aufgepfropfte Acrylnalachitgrunacrylamid -Copolymere enthält. Die eingesetzte DesoxyribonukleinsAuremenge beträgt ca. 1 mg.a column measuring 16 cm x 1.5 cm was used for this purpose, Acrylalachite green acrylamide grafted onto Polybisacrylamidtcilchen as an adsorbent -Copolymers contains. The amount of deoxyribonucleic acid used is approx. 1 mg.

Die Fig. 3 zeigt das Elutionsdiagramm einer Mischung von drei gescherten bakteriellen Desoxyribonukleinsäuren mit einem mittleren blolekulargewicht von ca. 700 000 D, die eine unterschiedliche Basenzusammensetzung aufweisen.Fig. 3 shows the elution diagram of a mixture of three sheared bacterial deoxyribonucleic acids with an average molecular weight of approx. 700,000 D, which have a different base composition.

2ur Elution von 1 mg der Nukleinsäurernischung wurde eine Säule mit den Abmessungen 15,2 cm x 1,5 cm verwendet, die als Adsorbens Bisacrylamidteilchen enthält,auf die Acrylphenylneutralrot-acrylamid-Copclyme aufgepfropft sind.A column with was used to elute 1 mg of the nucleic acid mixture the dimensions 15.2 cm x 1.5 cm used as the adsorbent bisacrylamide particles contains, on which Acrylphenylneutralrot-Acrylamid-Copclyme are grafted.

Unter Verwendung der erfindung sganäßen Adsorbentien können auch DNA-Fragmente, die durch Einwirkung von Restriktionsendonukleasen gewonnen wurden, fraktioniert werden. Dies ist in der Fig. 4 gezeigt, die das Elution diagramm eines Eco-RI-Hydrolysats von A -Phagen-Desoxyribonukleinsäure wiedergibt, das in einer Menge von 0,5 mg unter Verwendung einer Säule mit den Abmessungen 15,8 cm x 1,5 cm getrennt wurde, die als Adsorbens Polybisacrylamidteilchen enthält, auf die Acrylmalachitgrün-acrylamid-Copolymere aufgepfropft sind.Using the adsorbents according to the invention, DNA fragments, obtained by the action of restriction endonucleases, fractionated will. This is shown in Figure 4, which is the elution diagram of an Eco-RI hydrolyzate of A phage deoxyribonucleic acid reproduced in an amount of 0.5 mg under Using a column measuring 15.8 cm x 1.5 cm, the contains polybisacrylamide particles as adsorbent, onto the acrylic malachite green-acrylamide copolymers are grafted on.

Auch die Abtrennung von Ribonukleinsäuren von den Desoxyribonukleinsäuren des gleichen Organismus gelingt mit den erfindungsgemäßen kcisorbenticn glatt, wie aus er Fig. 5 zu ersehen ist. In dieser Fig. 5 ist das Elutionsdiagramm eines DNA-RNA-Gemisches aus einem Aufschluß von M.luteus (72% G+C) gezeigt, wobei das Gemisch in einer enge von 1 mg mit Hilfe einer Säule mit den Abmessungen 16,2 cm x 1,5 cm getrennt wurde, welche Säule mit Polybisacrylamidteilchen beschickt ist, auf die Acrylmalachitgrün-Copolyrnere aufgepfropft sind.Also the separation of ribonucleic acids from deoxyribonucleic acids the same organism succeeds smoothly with the kcisorbenticn according to the invention, such as from he Fig. 5 can be seen. In this Fig. 5 is the elution diagram of a DNA-RNA mixture shown from a digestion of M. luteus (72% G + C), with the mixture in a close of 1 mg was separated using a column measuring 16.2 cm x 1.5 cm, which column is loaded with polybisacrylamide particles on the acrylic malachite green copolymers are grafted on.

Die Fig. 6 zeigt das Elutionsdiagramm für ein Gemisch aus vier verschiedenen, aus Hefe gewonnenen Transfer-Ribonukleinsäuren. Bei dem in einer Menge von 1,5 mg getrennten Gemisch handelt es sich um ein Gemisch aus t-RNAPhe, t-RNALys, t-RNAGlu und t-RNAGly. Für die Affinitätschromatographie wurde eine Säule mit den Abmessungen 16 cm x 1,5 cm verwendet, die mit Polybisacrylamidteilchen beschickt wurde, auf die Acrylphenylneutralrot-acrylamid-Copolymere aufgepfropft sind. Fig. 6 shows the elution diagram for a mixture of four different, Transfer ribonucleic acids obtained from yeast. With that in an amount of 1.5 mg separate mixture is a mixture of t-RNAPhe, t-RNALys, t-RNAGlu and t-RNAGly. A column with the dimensions 16 cm x 1.5 cm, which was charged with polybisacrylamide particles the acrylphenyl neutral red acrylamide copolymers are grafted on.

Die Fig. 7 zeigt das Elutionsdiagramm für die Trennung von supercoiled und linearer DNA. Für die Affinitätschromatographie wurden Polybisacrlamidteilchen verwendet, wobei 9- (Acryloylamino-äthyl-amino) -2-methoxy-6-chlor-acridin-Teilchen aufgepfropft sind. Fig. 7 shows the elution diagram for the separation of supercoiled and linear DNA. Polybisacrlamide particles were used for affinity chromatography used, with 9- (acryloylamino-ethyl-amino) -2-methoxy-6-chloro-acridine particles are grafted on.

Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Adsorbentien zur Auftrennung von Nukleinsäuregemischen durch Affinitätschromatographie, wie sie oben beschrieben wurde, verwendet man als Elutionsmittel wäßrige Salz-Xonzentrationsgradienten, wozu man als Salze vorzugsweise Alkalimetallsalze, wie Natriumchlorid, Natriumperchlorat, Lithiumperchlorat etc. verwendet.When using the adsorbents according to the invention for the separation of nucleic acid mixtures by affinity chromatography as described above aqueous salt concentration gradients are used as the eluent, including the salts used are preferably alkali metal salts, such as sodium chloride, sodium perchlorate, Lithium perchlorate etc. used.

In gewissen Fällen können auch Puffer verwendet werden, beispielsweise Phosphatpuffer, wobei man für Adsorptionsmittel, die als basenspezifischen Komplexbildner den Rest von MalachitgrUn enthalten, einen schwach sauren Puffer mit einem pH-Wert von 5,5 bis 6 verwendet, beispielsweise einen 0,01molaren Phosphatpuffer mit einem pH-Wert von 5,5 bis 6.In certain cases, buffers can also be used, for example Phosphate buffer, being used for adsorbents acting as base-specific complexing agents contain the rest of Malachite Green, a weakly acidic buffer with a pH value from 5.5 to 6 used, for example a 0.01 molar phosphate buffer with a pH from 5.5 to 6.

Die für die Erzielung optimalen Salzgradienten, ihre Bestandteile, Konzentrationen, pEl-Werte und die dafür verwendeten Puffer können jedoch vorn Fachmann ohne weiteres ermittelt werden.The optimal salt gradients, their components, Concentrations, pEl values and the buffers used for them can, however, be determined by the person skilled in the art can easily be determined.

Zusammenfassend ist also festzustellen, daß die erfindungsgemäßen Adsorbentien hervorragend geeignet sind für die affinitätsspezifische Trennung von makromolekularen Stoffen und insbesondere Biopolymeren, wie Nukleinsäuregemischen. Diese Adsorbentien lassen sich in einfacher Weise herstellen und. in Bezug auf ihre Basenspezifität gezielt einstellen.In summary, it should be noted that the invention Adsorbents are ideally suited for the affinity-specific separation of macromolecular substances and in particular biopolymers, such as nucleic acid mixtures. These adsorbents can be produced in a simple manner and. in terms of theirs Set the base specificity in a targeted manner.

Beispiel 3 Herstellung von Acryloylamino-malachitgrün la) 15,1 g (0,1 Mol) 4-Nitro-benzaldehyd und 36,3 g = 38 ml (0,3 Mol) N,N-Dimethylanilin und 40,5 g Zinkchlorid (wasserfrei) werden gemischt und auf 100°C Badtemperatur erhitzt. Die anfangs leicht bewegliche Mischung wird im Laufe der Reaktionszeit zu einer festen, grünen Masse, die nicht mehr rührbar ist. Nach 5 Stunden Reaktionszeit läßt man Abkühlen. Das Produkt wird in 150 ml Aceton aufgenommen, wobei nach einiger Zeit unter Rühren das Produkt gelöst und Zinksalz ausgeschieden wird. Das unlösliche Salz wird abgesaugt, mit Aceton gewaschen und das Filtrat mit so viel Wasser versetzt, bis Kristallisation eintritt. Das Kristallisat wird abgesaugt, mit Wasser, Isopropanol und Äther gewaschen. Example 3 Production of acryloylamino-malachite green la) 15.1 g (0.1 mol) 4-nitro-benzaldehyde and 36.3 g = 38 ml (0.3 mol) N, N-dimethylaniline and 40.5 g of zinc chloride (anhydrous) are mixed and heated to a bath temperature of 100 ° C. The mixture, which was initially easy to move, turns into one over the course of the reaction time solid, green mass that can no longer be touched. After a reaction time of 5 hours one cooling down. The product is taken up in 150 ml of acetone, after some Time while stirring the product is dissolved and zinc salt is excreted. The insoluble Salt is suctioned off, washed with acetone and the filtrate is mixed with enough water until crystallization occurs. The crystals are filtered off with suction, with water, isopropanol and ether washed.

Ausbeute: 28,7 g (76,6 % d. Th.); Fp. 1680C (die Substanz ist lichtempfindlich). Yield: 28.7 g (76.6% of theory); M.p. 1680C (the substance is photosensitive).

lb) 3,75 g (0,01 Mol) der nach la) erhaltenen Nitroverbindung werden in 200 ml Eisessig (99 %) und 20 ml Wasser gelöst und mit 4 g Zinkchlorid versetzt. Anschließend werden unter Rühren und Kühlen bei Raumtemperatur (20-300C) 20 g Zinkstaub portionsweise zugegeben. Es wird 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt,;. danach das überschüssige Zink abgesaugt und mit Eisessig gewaschen. Das Filtrat wird im Vakuum bei 50°C eingedampft, der Rückstand in 150 ml Chloroform und 100 ml Wasser gelöst und getrennt, anschließend wird die Chloroform-Phase mit 80 ml 2n-Natriumcarbonat-Lösung und 100 ml Wasser geschüttelt. Die Chloroform-Phase wird abgetrennt und mit Natrlumsulfat getrocknet und filtriert, so dann auf etwa 100 ml im Vakuum bei 500C eingeengt und direkt weiter umgesetzt (schwach violette Lösung).lb) 3.75 g (0.01 mol) of the nitro compound obtained according to la) dissolved in 200 ml of glacial acetic acid (99%) and 20 ml of water and mixed with 4 g of zinc chloride. Then 20 g of zinc dust are added with stirring and cooling at room temperature (20-300C) added in portions. It will be 30 minutes at room temperature touched,;. then sucked off the excess zinc and washed with glacial acetic acid. The filtrate is evaporated in vacuo at 50 ° C, the residue in 150 ml of chloroform and 100 ml of water dissolved and separated, then the chloroform phase with 80 ml 2N sodium carbonate solution and 100 ml of water are shaken. The chloroform phase will separated and dried with sodium sulfate and filtered, so then to about 100 ml concentrated in vacuo at 50 ° C. and reacted further directly (pale violet solution).

lc) Die erhaltenen 100 ml Chloroform-Lösung der Aminoverbindung werden mit 50 ml Methanol versetzt. Es werden 10 g Natriumcarbonat (wasserfrei) und eine Spatelspitze l,3-Dinitrobenzol zugegeben und anschließend unter Rühren und Eiskühlung (0°C - 50C) 1,81 g = 1,65 ml Acryloylchlorid (zweifache Molmenge) tropfenweise zugegeben. Die Suspension wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, danach wird das Natriumcarbonat abgesaugt und das Filtrat im Vakuum bei 35-400C eingedampft. Der Rückstand wird in 100 ml Chloroform und 50 ml Wasser aufgenommen und geschüttelt, die Chloroform-Phase wird abgetrennt, mit 50 ml Wasser nachextrahiert, mit Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum bei 35-400C eingedampft.lc) The obtained 100 ml of chloroform solution of the amino compound are mixed with 50 ml of methanol. There are 10 g of sodium carbonate (anhydrous) and one Spatula tip 1,3-Dinitrobenzol added and then with stirring and ice cooling (0 ° C - 50 ° C) 1.81 g = 1.65 ml acryloyl chloride (twice the molar amount) added dropwise. The suspension is stirred overnight at room temperature, after which the sodium carbonate is added suctioned off and the filtrate evaporated in vacuo at 35-400C. The residue will taken up in 100 ml of chloroform and 50 ml of water and shaken, the chloroform phase is separated off, extracted with 50 ml of water, dried with sodium sulfate and evaporated in vacuo at 35-400C.

Der ölige, grünliche Rückstand wird mit 20 ml Isopropanol angerieben und zur Kristallisation kühlgestellt. Das Kristallisat wird abgesaugt, mit Isopropanol und Äther gewaschen und im Exikkator getrocknet. The oily, greenish residue is rubbed with 20 ml of isopropanol and refrigerated for crystallization. The crystals are filtered off with suction, with isopropanol and ether washed and dried in a desiccator.

Ausbeute über die Stufen lb und lc: 2,9 g (72,7 % d.Th.); Fp. 1750C C,H, N-Analyse: ber. C 78,2 H 7,27 N 10,52 gef. C 75,9 H 7,21 N 9,999 NMR-Spektrum (Hexadeuterodimethylsulfoxid): CH3-(N-Methyl) S 2,83 PPM, uCH-(Acryl) Q 5,7 PPM, CH2= (Acryl) P X,3 PPM, aromatische Protonen zwischen 6,5 und 7,5 PPM. Yield over stages lb and lc: 2.9 g (72.7% of theory); M.p. 1750C C, H, N analysis: calcd. C 78.2 H 7.27 N 10.52 found. C 75.9 H 7.21 N 9.999 NMR spectrum (Hexadeuterodimethylsulfoxid): CH3- (N-Methyl) S 2.83 PPM, uCH- (Acryl) Q 5.7 PPM, CH2 = (Acryl) P X, 3 PPM, aromatic protons between 6.5 and 7.5 PPM.

ld) 250 mg (0,001 Mol) Chloranil werden in 15 ml Tetrahydrofuran gelöst und mit 0,4 g (0,001 Mol) Acryloylverbindung (lc) versetzt. Die Lösung wird sofort blau und nach ca. 2 Stunden Stehen bei Raumtemperatur tritt Kristallisation ein. Es wird über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen, danach das Kristallisat abgesaugt, mit Tetrahydrofuran und Äther gewaschen und im Exikkator getrocknet. Zur weiteren Reinigung wird wieder in Wasser auf genommen, mit HCl neutralisiert und dann mit Essigester ausgeschüttelt. Das saubere Produkt wird durch Zugabe von Natriumchlorid aus der wäßrigen Lösung ausgefällt.ld) 250 mg (0.001 mol) of chloranil are dissolved in 15 ml of tetrahydrofuran and added 0.4 g (0.001 mol) of acryloyl compound (lc). The solution will be instant blue and after about 2 hours of standing at room temperature crystallization occurs. It is left to stand overnight at room temperature, then the crystals are suctioned off, washed with tetrahydrofuran and ether and dried in a desiccator. To further Purification is taken up again in water, neutralized with HCl and then with Shaken out ethyl acetate. The clean product is made by adding sodium chloride precipitated from the aqueous solution.

Ausbeute: 0,335 g (84,2 % d. Th.) Im.NMR-Spektrum von ld) ist im Vergleich zu lc) eine Verschiebung des N-Methyl-protonslgnals auf 3,3 PPM zu beobachten. Yield: 0.335 g (84.2% of theory) in the NMR spectrum of 1d) is in the Compared to lc) a shift in the N-methyl proton signal to 3.3 PPM can be observed.

Beispiel 4 Herstellung von Acryloylaminophenylneutralrot la) 6,9 g (0,05 Mol) 4-Nitro-anilin werden in 150 ml Tetrahydrofuran/Chloroform 1:1 gelöst, mit einer Spatelspitze 1,3-Dinitrobenzol und 8 ml Triäthylamin versetzt. Unter Rühren werden bei 10-20°C langsam 9 ml (0,1 Mol) Acryloylchlorid zugetropft. Die Lösung wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, wobei Triäthylammoniumchlorid auskristallisiert. Dann wird im Vakuum bei 50°C das Tetrahydrofuran-Chloroform-Gemisch abgedampft, der Rückstand mit Wasser angerieben, abgesaugt und mit Wasser, Isopropanol und Äther gewaschen. Das Produkt wird im Vakuum bei 50°C getrocknet. Example 4 Production of Acryloylaminophenylneutralrot la) 6.9 g (0.05 mol) of 4-nitro-aniline are dissolved in 150 ml of tetrahydrofuran / chloroform 1: 1, a spatula tip of 1,3-dinitrobenzene and 8 ml of triethylamine are added. While stirring 9 ml (0.1 mol) of acryloyl chloride are slowly added dropwise at 10-20 ° C. The solution is stirred overnight at room temperature, with triethylammonium chloride crystallized out. Then the tetrahydrofuran-chloroform mixture is evaporated in vacuo at 50 ° C, the residue rubbed with water, filtered off and washed with water, isopropanol and ether washed. The product is dried at 50 ° C. in vacuo.

Ib) 2,5 g Acryloylverbindung 2 a werden in 60 ml Tetrahydrofuran unter Rühren bei 500C gelöst und mit 60 ml Eisessig (99 %) verdünnt und auf 300C abgekühlt. Anschließend werden portionsweise 10 g Zinkstaub zugegeben, wobei die Temperatur unter Eiskühlung auf 35-400C ansteigt.Ib) 2.5 g of acryloyl compound 2a are in 60 ml of tetrahydrofuran under Stirring dissolved at 500C and diluted with 60 ml of glacial acetic acid (99%) and cooled to 300C. Then 10 g of zinc dust are added in portions, the temperature rises to 35-400C with ice cooling.

Danach wird 10 Minuten bei Raumtemperatur nachgerührt, das überschüssige Zink abgesaugt und mit Eisessig gewaschen. Das Filtrat wird im Vakuum bei 450C eingedampft. Der ölige Eindampfrückstand ist chromatographisch praktisch rein und wird so zur nächsten Reaktion eingesetzt. The excess is then stirred for 10 minutes at room temperature Sucked off zinc and washed with glacial acetic acid. The filtrate is evaporated in vacuo at 450C. The oily evaporation residue is practically pure chromatographically and thus becomes next reaction used.

lc) Eine Lösung von 4,2 g (0,02 Mol) N,N-Dimethyl-pphenylendiammoniumdichlorid und 2,88 g (0,02 Mol) o-Toluidiniumchlorid in 400 ml H20 werden langsam unter Rühren bei Raumtemperatur mit einer Lösung von 12 g Natriumchromat (0,04 Mol) in 100 ml Wasser versetzt. Das ausgeschiedene grüne Produkt wird nach 15 Minuten abgesaugt, dreimal mit Wasser gewaschen, wobei die Waschlösung grün bleibt, der Niederschlag wird dann sofort weiterverarbeitet, indem er in einer kleineren Menge Wasser suspendiert und homogenisiert wird. Die homogene Suspension wird mit Wasser auf 1,6 Liter verdünnt. Nach Zugabe von 1,15 x 0,02 Mol N-Acryloyl-p-phenylen-diammoniumacetat in 100 ml Wasser wird die Reaktionsmischung mit 130 ml 3 M Natrium-acetat-Lösung auf pH 4,9 gestellt. Anschließend wird die Mischung unter Rühren zum Sieden erhitzt. Die Lösung färbt sich dabei zunächst tiefblau und dann bei Sieden dunkelviolett (zur Vervollständigung der Reaktion 5 Minuten kochen lassen). Anschließend wird die siedend heiße Lösung über eine Nutsche abgesaugt, das Filtrat (ca. 2 1) mit 240 g Natriumchlorid auf 2 m Lösung eingestellt und über Nacht im Kühlraum stehengelassen. Das ausgefallene Kristallisat wird abgesaugt und im Exikkator getrocknet (es darf nicht mit Wasser gewaschen werden, da die Substanz leicht in Wasser löslich ist).lc) A solution of 4.2 g (0.02 mol) of N, N-dimethyl-pphenylenediammonium dichloride and 2.88 g (0.02 mol) of o-toluidinium chloride in 400 ml of H 2 O are slowly stirred with stirring at room temperature with a solution of 12 g of sodium chromate (0.04 mol) in 100 ml Water added. The separated green product is sucked off after 15 minutes, washed three times with water, the washing solution remaining green, the precipitate is then immediately processed further by suspending it in a smaller amount of water and is homogenized. The homogeneous suspension is diluted to 1.6 liters with water. After adding 1.15 x 0.02 mol of N-acryloyl-p-phenylene-diammonium acetate in 100 ml Water is the reaction mixture with 130 ml of 3 M sodium acetate solution to pH 4.9 posed. The mixture is then brought to the boil with stirring heated. The solution initially turns deep blue and then dark purple when it boils (Boil for 5 minutes to complete the reaction). Then will sucked the boiling hot solution through a suction filter, the filtrate (approx. 2 l) with 240 g of sodium chloride adjusted to 2 m solution and left to stand overnight in the refrigerator. The precipitated crystals are suctioned off and dried in the desiccator (it may cannot be washed with water as the substance is easily soluble in water).

Ausbeute: 2,4 g Rohprodukt, Zur weiteren Reinigung werden 1,3 g des Rohprodukts in 25 ml Methanol und 0,1 M Natriumchlorid (4:1) gelöst und auf eine Kieselgel 60-Säule (4 x 95 cm) aufgetragen. Es wird dann mit dem gleichen Lösungsmittel eluiert (Fraktionsvolumen = 20 ml). Fraktionen 22-55 werden vereinigt und im Vakuum auf ca. 15 ml eingeengt. Das Kristallisat wird abgesaugt, mit wenig 0,1 M Natriumchlorid gewaschen und im Exikkator getrocknet. Yield: 2.4 g of crude product. For further purification, 1.3 g of des Crude product dissolved in 25 ml of methanol and 0.1 M sodium chloride (4: 1) and on a Silica gel 60 column (4 x 95 cm) applied. It is then made with the same solvent eluted (fraction volume = 20 ml). Fractions 22-55 are combined and in vacuo concentrated to approx. 15 ml. The crystals are filtered off with suction, with a little 0.1 M sodium chloride washed and dried in a desiccator.

Ausbeute: 0,665 g chromatographisch reiner Farbstoff. Yield: 0.665 g of chromatographically pure dye.

Beispiel 5 Herstellung von 9- 9-(Acryloylamino-äthylamino)-3-chlor-6-methoxy-acridin 854 mg 3,9-Dichloro-6-methoxy-acridin werden mit 1 ml Äthylendiamin und 7,7 g Phenol 30 Min. lang im ölbad auf 600C erhitzt. Die Schmelze wird in 200 ml Chloroform und 150 ml Wasser aufgenommen, auf pH 4 mit Essigsäure eingestellt und äquilibriert. Die organische Phase wird 3-4 mal mit 0,1 m Natriumacetatpuffer nachextrahiert und dann verworfen. Example 5 Preparation of 9- 9- (acryloylamino-ethylamino) -3-chloro-6-methoxy-acridine 854 mg of 3,9-dichloro-6-methoxy-acridine are mixed with 1 ml of ethylenediamine and 7.7 g of phenol Heated for 30 minutes in an oil bath at 600C. The melt is in 200 ml of chloroform and 150 ml of water taken up, adjusted to pH 4 with acetic acid and equilibrated. The organic phase is 3-4 times with 0.1 M sodium acetate buffer re-extracted and then discarded.

Die wässrigen Extrakte werden auf pH 9,5 mit Sodalösung eingestellt, mit Chloroform-n-Butanol (20:1) extrahiert, die organische Phase über Siliconpapier filtriert und im Vakuum abgedampft. Der Rückstand wird in 0,1 m Natriumacetatpuffer gelöst, Reste von dimerisiertem Produkt abfiltriert und die Lösung auf pH 10 eingestellt.The aqueous extracts are adjusted to pH 9.5 with soda solution, extracted with chloroform-n-butanol (20: 1), the organic phase over silicone paper filtered and evaporated in vacuo. The residue is dissolved in 0.1 M sodium acetate buffer dissolved, residues of dimerized product filtered off and the solution adjusted to pH 10.

Nach 1 Std. bei Zimmertemperatur wird das Präzipitat abfiltriert, mit wenig verdünnter Ammoniak-Lösung (40C) gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 50-80 % d. Th.After 1 hour at room temperature, the precipitate is filtered off, washed with a little dilute ammonia solution (40C) and dried. Yield: 50-80 % d. Th.

206 mg der erhaltenen Aminoverbindung werden in 25 mol Chloroform in der Wärme gelöst und nach Abkühlen mit 0,3 ml Acrylchlorid versetzt. Die Lösung färbt sich sofort dunkler. Nach einigen Minuten scheidet sich das Acroylderivat ab. Nach dem Absaugen und Waschen mit etwas Chlo nform erhält man 122 mg (50 % d. Th.) 9-Acryloylamino-äthylamino) -3-chlor-6-methoxy-acridin in chromatographisch reiner Form.206 mg of the amino compound obtained are dissolved in 25 mol of chloroform dissolved in the heat and, after cooling, mixed with 0.3 ml of acrylic chloride. The solution immediately turns darker in color. After a few minutes the acroyl derivative separates away. After suctioning off and washing with a little chlorine form, 122 mg (50% of theory) are obtained. Th.) 9-Acryloylamino-ethylamino) -3-chloro-6-methoxy-acridine in chromatography pure form.

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Claims (28)

Adsorbens für die affinitätsspezifische Trennung von makromolekularen Stoffen, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung P a.t e n t a n 5 p r U c h e 1. Adsorbens für die affinitAtsspezifische Trennung von makromolekularen Stoffen, insbesondere Biopolymeren, wie Nukleinsäuren, g e k. e n n Z e i c h -n e t d u r c h ein polymeres Trägermaterial, an das ein für das Biopolymere affiner Rest direkt oder über einen polymeren "Spacer" kovalent gebunden ist.Adsorbent for the affinity-specific separation of macromolecular Substances, process for their production and its use P a.t e n t a n 5 p r u c h e 1. Adsorbent for the affinity-specific separation of macromolecular Substances, in particular biopolymers, such as nucleic acids, g e k. e n n z e i c h -n e t d u r c h a polymeric carrier material to which a biopolymer affine Rest is covalently bonded directly or via a polymeric "spacer". 2. Adsorbens nach Anspruch 1, ge k e n n z e i c h -n c t d u r c h ein kleinporiges, wenig konprimierbares, polymeres Trägermaterial, auf da ein Copolymeres aus mindestens zwei mischpolymerisierbaren Monomeren als polynierer "Spacer'í aufgepfropft ist, von denen eines den für das Biopolymere affinen Rest tragt. 2. Adsorbent according to claim 1, ge k e n n z e i c h -n c t d u r c h a small-pore, little compressible, polymeric carrier material, on there one Copolymer of at least two copolymerizable monomers as a polymerizer "Spacer'í is grafted on, one of which is the residue with an affinity for the biopolymer wearing. 3. Adsorbens nach einem der iorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z c i c h n e t, daß das polymere Trägermaterial als für das Biopolymere affinen Rest einen basen- undZoder struktur spezifischen Xomplexbildner für Nukleinsäuren trägt. 3. Adsorbent according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z c i c h n e t that the polymeric carrier material than for the biopolymer affine residue a base- and Z- or structure-specific X-complexing agent for nucleic acids wearing. 4. Adsorbens nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das polymere Trägermaterial als basen- und/oder strukturspezifischen Komplexbildner für Nukleinsäuren den Rest eines Farbstoffs der folgenden allgemeinen Formeln I oder II trägt in weichen allgemeinen Formeln X für eine C}l-Gruppe oder ein Stickstoffatom, Y für ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom, eine Nfl-Gruppe oder eine Gruppe der Formel R1 unabhA iy voneinander Wasserstoffatome oder Methyigruppen, R2 ein Wasserstoffatom oder eine cthylgruppe, R3 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, ein Wasserstoffatom oder eine Methyigruppe und A (3 ein Anion, wie ein Chloridanion, ein Perchloratanion ode ein Oxalation oder den Rest eines intercalierenden Farbstoffs, enthaltend ein planares polycyclisches, wie bi-, tri- oder tetracyclisches kondensiertes Ringsystem, welches Heteroatome wie Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel enthalten kann, trägt.4. Adsorbent according to claim 3, characterized in that the polymeric carrier material carries the remainder of a dye of the following general formulas I or II as a base and / or structure-specific complexing agent for nucleic acids in soft general formulas X for a C} l group or a nitrogen atom, Y for an oxygen atom, a sulfur atom, an Nfl group or a group of the formula R1 independently of one another are hydrogen atoms or methyl groups, R2 is a hydrogen atom or a ethyl group, R3 is a hydrogen atom or a methyl group, a hydrogen atom or a methyl group and A (3 is an anion such as a chloride anion, a perchlorate anion or an oxalate ion or the remainder of an intercalating dye, containing a planar polycyclic, such as bi-, tri- or tetracyclic, condensed ring system, which can contain heteroatoms such as nitrogen, oxygen and sulfur. 5. Adsorbens nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das polymere Trägermaterial als basenspezifischen und/oder strukturspezifischen Komplexbildner den Rest von Malachitgrün, von Kristallviolett, von Methylgrün, von Auramin, des Farbstoffs Hoechst 33258, von Di-tert.5. Adsorbent according to claim 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the polymeric carrier material as base-specific and / or structure-specific Complexing agent the remainder of malachite green, of crystal violet, of methyl green, of Auramine, of the dye Hoechst 33258, from Di-tert. Butyl-proflavin, von Di-tert. Butylacriflavin, von Diamidino-phenyl-indol (DAPI), von l-Methylphenylneutralrot, von Ethidiumbromid, von Acridin, von 9-(Acryloylamino-äthyl-amino)-2-methoxy-6-chloracridin. Butyl-proflavin, from di-tert. Butylacriflavine, from diamidino-phenyl-indole (DAPI), of l-methylphenyl neutral red, of ethidium bromide, of acridine, of 9- (acryloylamino-ethyl-amino) -2-methoxy-6-chloroacridine. 6. Adsorbens nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der basen- und/oder strukturspezifische Komplexbildner der folgenden Formel entspricht 6. Adsorbent according to claim 4, characterized in that the base and / or structure-specific complexing agent corresponds to the following formula 7. Adsorbens nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der basen- und/oder strukturspezifische Komplexbildner der folgenden Formel entspricht 7. Adsorbent according to claim 4, characterized in that the base and / or structure-specific complexing agent corresponds to the following formula 8. Adsorbens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h gek e n n z ei c h ne t, daß das polymere Trägermaterial ein Polymeres oder Copolymeres von Monomeren ist, die neben der zur Bildung des Polymeren oder Copolymeren erforderlichen funktionellen Gruppe mindestens eine weitere funktionelle kruppe aufweisen, über die der polymere "Spacer" mit dem affinen Rest kovalent gebunden werden kann.8. Adsorbent according to one of the preceding claims, d a d u r c h gek e n n z ei c h ne t that the polymeric carrier material is a polymer or copolymer of Monomers is the addition to those required to form the polymer or copolymer functional group have at least one further functional croup over which the polymer "spacer" can be covalently bonded to the affinity residue. 9. Adsorbens nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das polymere Trägermaterial ein poly-bisacrylamid ist, an das der für das Biopolymere affine Rest in Gegenwart eines Oberschusses eines weiteren copolymerisierbaren Monomeren durch Copolymerisation aufgepfropft ist, oder das Trägermaterial ein vernetztes hydrophiles Polymeres mit Hydroxy- oder Aminogruppen, in die nachträglich Acryloyl-Gruppen eingeführt sind, wie z. B. Cellulose, Sepharose, Aminoalkyl-cellulose und Sepharose, oder das Trägermaterial aminiertes Epoxypropylmethacrylat ist. 9. Adsorbent according to claim 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the polymeric carrier material is a poly-bisacrylamide to which the for the biopolymer-affine residue in the presence of an excess of another copolymerizable Monomers is grafted on by copolymerization, or the carrier material is a crosslinked hydrophilic polymer with hydroxyl or amino groups, in the subsequently acryloyl groups are introduced, such as B. cellulose, sepharose, aminoalkyl cellulose and sepharose, or the carrier material is aminated epoxypropyl methacrylate. 10. Adsorbens nach Anspruch 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der eine freie Doppelbindung tragende, für das Diopolyniere affine Rest in Gegenwart von Acrylamid durch Copolymerisation über die freien Doppelbindungen des Poly-bisacrylamids kovalent an dieses polymere Trägermaterial gebunden ist. 10. Adsorbent according to claim 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the one carrying a free double bond, affine for the diopoly Remainder in the presence of acrylamide by copolymerization via the free double bonds of the poly-bisacrylamide is covalently bound to this polymeric carrier material. Verfahren zur Herstellung des Adsorbens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß man zunächst durch Polymerisation oder PolyE;ondensation mindestens eines Monomeren, das zusätzlich eine funktionelle Gruppe aufweist, über die der für das Biopolymere affinc Rest direkt oder silber einen polymeren "spacar" gebunden werden kann, in an sich bekannter Weise das polymere Trägermaterial bildet, das polymere Trägermaterial gegebenenfalls auf die gewünschte Teilchengröße zerkleinert und dann den für das Biopolmgre affinen Rest entweder direkt oder durch Copolymerisation in Gegenwart mindestens eines weiteren Monomeren als Copolymeres aufpfropft, oder daß man in an sich bekannter Weise durch Perlpolymerisation Teilchen der gewünschten Größe herstellt.Process for producing the adsorbent according to one of Claims 1 up to 10, d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t, that one can first by polymerization or PolyE; ondensation of at least one monomer which also has a functional Has group over which the residue affincing for the biopolymer is direct or silver a polymeric "spacar" can be bound, in a manner known per se, the polymer Carrier material forms, the polymeric carrier material, if appropriate comminuted to the desired particle size and then the one with an affinity for the biopolymer content Remainder either directly or by copolymerization in the presence of at least one other Monomers grafted on as a copolymer, or that one in a known manner by Bead polymerization produces particles of the desired size. 12. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß man den eine copolymerisierbare Doppelbindung aufweisenden, für das Biopolymere affinen Rest in Gegenwart eines Oberschusses eines weiteren copolymerisierbaren Monomeren dls Copolymeres auf PolybisacLylamid aufpfropft.12. The method according to claim 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that one having a copolymerizable double bond, for the Residue with an affinity for biopolymers in the presence of an excess of another copolymerizable Monomers dls copolymer grafted onto PolybisacLylamid. 13. Verfahren nach Anspruch 12, d a d u r c h g e -~ k e n n 2 e i c h n e t, daß man die Pfropfcopolymerisation in Wasser oder einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines üblichen Polymerisationskatalysators durchführt.13. The method according to claim 12, d a d u r c h g e - ~ k e n n 2 e i c h n e t that the graft copolymerization can be carried out in water or an inert solvent carried out in the presence of a conventional polymerization catalyst. 14. Verfahren nach Anspruch 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß man als den eine copolymerisierbare Doppelbindung aufweisenden, für das Biopolymere affinen Rest Acryl-phenylneutralrot oder Acryl-malachitgrün und als weitere res copolymerisierbares Monomeres Acrylamid verwendet.14. The method according to claim 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that one has a copolymerizable double bond as the one for the residue with affinity for biopolymers is acrylic-phenylneutralred or acrylic-malachite green and used as a further res copolymerizable monomer acrylamide. 15. Verfahren nach Anspruch 14, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h'n e t, daß rnan ein CopoLymeres aus Acrylamid und Acryl-phenyincutralrot oder Acryl-malachitgrün mit einem Polymerisations grad von 200 bis 300 aufpfropft. 15. The method according to claim 14, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h'n e t that a copolymer of acrylamide and acrylic phenyincutral red or Acrylic malachite green with a degree of polymerization of 200 to 300 grafted. 16. Verfahren nach Anspruch 14, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß man den eine copolymerisierbare Doppelbindung aufweisenden, für das Biopolymere affinen Rest und das weitere copolymerisierbare Monomere in einem Gewichtsverhältnis von 1;100 bis 1:5000 einsetzt.16. The method according to claim 14, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that one having a copolymerizable double bond, for the Biopolymer-affine radical and the further copolymerizable monomer in a weight ratio from 1; 100 to 1: 5000 begins. 17. Verfahren nach Anspruch 16, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t,,daß man bei einem Verhältnis von etwa 1:3000 ar,beitet.17. The method according to claim 16, d a d u r c h g e -k e n n z e i c n e t, that one works with a ratio of about 1: 3000 ar. 18. Verwendung der Adsorbentien geriäß einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Auftrennung von Biopolymeren durch Affinitätschromatographie.18. Use of the adsorbents according to one of claims 1 to 10 for the separation of biopolymers by affinity chromatography. 19. Verwendung nach Anspruch 18 zur Auftrennung von Gemischen einsträngiger und/oder zweisträngiger Nukleinsäuren, insbesondere von DNA-Gemischen.19. Use according to claim 18 for the separation of mixtures of single-stranded and / or double-stranded nucleic acids, in particular from DNA mixtures. 20. Farbstoffe der allgemeinen Formeln (I) und (11) nach Anspruch 4, wobei die Reste X, Y, R1, R2, R3, R4 und A die angegebene Bedeutung haben,aber mindestens einer der Reste R1 den Acryloyl-Rest bedeutet.20. Dyes of the general formulas (I) and (11) according to claim 4, where the radicals X, Y, R1, R2, R3, R4 and A have the meaning given, but at least one of the radicals R1 is the acryloyl radical. 21. Acryloy.lamino-Malachitgrün der Formel 21. Acryloy.lamino-malachite green of the formula 22. Verfahren zur Herstellung der Verbindung gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man 4-Nitrobenzaldehyd mit N,N-Dimethylanilin umsetzt, die Nitrogruppe des erhaltenen Triphenylmethanderivats reduziert und mit Acryloylchlorid acyliert.22. Process for the preparation of the compound according to claim 21, characterized in that that 4-nitrobenzaldehyde is reacted with N, N-dimethylaniline, the nitro group of the obtained Triphenylmethane derivative reduced and acylated with acryloyl chloride. 23. Acryloylamino-phenylneutralrot der Formel 23. Acryloylaminophenyl neutral red of the formula 24. Verfahren zur Herstellung der Verbindung gemB Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß man N,N-Dimethyl-p-phenylendiamin mit o-Toluidin umsetzt und das erhaltene Reaktionsprodukt mit N-Acryloyl-p-phenylen-diamin umsetzt.24. A method for producing the compound according to claim 23, characterized in that N, N-dimethyl-p-phenylenediamine is reacted with o-toluidine and the reaction product obtained is reacted with N-acryloyl-p-phenylenediamine. 25. Acridin-Derivate der Formel worin R Wasserstoff oder die Acryloylgruppe bedeutet.25. Acridine derivatives of the formula wherein R is hydrogen or the acryloyl group. 26. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß man 3,9-Dichlor-6-inethoxy-acridin in an sich bekannter Weise mit Xthylendiamin umsetzt und die erhaltene 9-Amino-äthylamino-Verbindung mit Acrylchlorid acyliert.26. Process for the preparation of the compounds according to claim 25, characterized in that 3,9-dichloro-6-ynethoxy-acridine is known per se Wise reacted with xthylenediamine and the 9-amino-ethylamino compound obtained acylated with acrylic chloride. 27. Acryloylamino-phenantridin-Derivate der Formel worin R Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeutet. 27. Acryloylaminophenantridine derivatives of the formula wherein R is hydrogen or a methyl group. 28. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß den Ansprüchen 20, 21, 23, 25 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß man in mindestens eine der Amino-Gruppen durch übliche Acylierung in an sich bekannter Weise den Acryloyl-Rest einführt.28. Procedure for producing the compounds according to claims 20, 21, 23, 25 and 27, thereby characterized in that one in at least one of the amino groups by customary acylation introduces the acryloyl radical in a manner known per se.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0342052A3 (en) * 1988-05-13 1990-06-13 S.A. Vilmax Novel monomers for producing coloured polymers; coloured polymers; process for preparing said polymers and for separating substances biologically active trough the use of said polymers
DE4028355A1 (en) * 1989-09-06 1991-03-14 Sartorius Gmbh Microporous adsorbent
US5019350A (en) * 1986-02-13 1991-05-28 Pfizer Hospital Products, Inc. Fluorescent polymers
EP0366042A3 (en) * 1988-10-24 1991-08-21 Mitsubishi Kasei Corporation Adsorbent for optical resolution and resolution method employing it
EP0339869A3 (en) * 1988-04-26 1991-11-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Novel phenazine dyes
DE4122851A1 (en) * 1990-07-10 1992-01-16 Sartorius Gmbh POROISE, NON-PARTICULAR AND CONVECTIVE PERMEABLE MATRIX
US5428161A (en) * 1984-10-01 1995-06-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Phenazine dyes
CN103189356A (en) * 2010-09-29 2013-07-03 英特维特国际股份有限公司 N-heteroaryl compounds
CN105001665A (en) * 2014-04-15 2015-10-28 苏州嘉恒生物科技有限公司 Preparation and applications of novel nucleic acid dye

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5428161A (en) * 1984-10-01 1995-06-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Phenazine dyes
US5019350A (en) * 1986-02-13 1991-05-28 Pfizer Hospital Products, Inc. Fluorescent polymers
EP0339869A3 (en) * 1988-04-26 1991-11-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Novel phenazine dyes
EP0342052A3 (en) * 1988-05-13 1990-06-13 S.A. Vilmax Novel monomers for producing coloured polymers; coloured polymers; process for preparing said polymers and for separating substances biologically active trough the use of said polymers
US5096971A (en) * 1988-10-24 1992-03-17 Mitsubishi Kasei Corporation Adsorbent for optical resolution and resolution method employing it
EP0366042A3 (en) * 1988-10-24 1991-08-21 Mitsubishi Kasei Corporation Adsorbent for optical resolution and resolution method employing it
DE4028355A1 (en) * 1989-09-06 1991-03-14 Sartorius Gmbh Microporous adsorbent
DE4122851A1 (en) * 1990-07-10 1992-01-16 Sartorius Gmbh POROISE, NON-PARTICULAR AND CONVECTIVE PERMEABLE MATRIX
CN103189356A (en) * 2010-09-29 2013-07-03 英特维特国际股份有限公司 N-heteroaryl compounds
JP2014500235A (en) * 2010-09-29 2014-01-09 インターベツト・インターナシヨナル・ベー・ベー N-heteroaryl compounds
CN103189356B (en) * 2010-09-29 2015-11-25 英特维特国际股份有限公司 N-heteroaryl compounds
KR101916481B1 (en) * 2010-09-29 2018-11-07 인터벳 인터내셔널 비.브이. N-heteroaryl compounds
CN105001665A (en) * 2014-04-15 2015-10-28 苏州嘉恒生物科技有限公司 Preparation and applications of novel nucleic acid dye
CN105001665B (en) * 2014-04-15 2017-05-31 苏州嘉恒生物科技有限公司 The preparation and its application of a kind of new nucleic acid dyestuff

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