嗜硫色谱材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种嗜硫色谱材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括：a、在引发剂的存在下，将甲基丙烯酸缩水甘油酯和亚甲基双丙烯酰胺于致孔剂中进行共聚反应制得共聚物poly(GMA-co-MBAA)；b、在第一有机溶剂的存在下，将共聚物poly(GMA-co-MBAA)与磺胺进行开环反应制得共聚物poly(SFA-(GMA-co-MBAA))。通过该方法制得的嗜硫色谱材料具有机械强度高、通透性好且修饰的砜-硫醚基团稳定，该嗜硫色谱材料能够对抗体的进行选择性的富集和分离。

【技术实现步骤摘要】
嗜硫色谱材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及色谱材料，具体地，涉及一种嗜硫色谱材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着分子生物学、免疫工程和基因工程的迅猛发展，抗体在疾病治疗、生物制药和生物技术等领域起到了越来越广泛的作用。国内外市场中，抗体的需求量逐年提高，据BusinessCommunication公司最新调查表明，自1993年以来，抗体的需求量持续以4.4％的增长率进行增长，其中，仅单克隆抗体的市场份额就达到了几百亿美元[参见NatureBiotech.,2010,28,917-924]。然而，抗体的使用，尤其是活体应用，对纯度有严格的要求，发展低成本高效率的抗体纯化技术和方法不仅可以推动科学研究的进步，而且蕴藏着巨大的商机。嗜硫色谱法又称亲硫色谱法[参见AnalyticaChimicaActa.2010,658,18–31]，是一种用于抗体富集与分离的方法。迄今为止，国内外学者一直致力于各种嗜硫色谱材料的制备并将其应用于抗体的富集与纯化。早在上世纪80年代，Porath等[参见FEBSLett,1985,185,306-310]就采用二乙烯砜活化琼脂糖，制得T2gel凝胶，获得最早的嗜硫色谱分离材料。此后，Yannick等[参见J.Chromatogr.B,2004,808,51–56]在空纤维膜聚乙烯二乙烯醇上修饰嗜硫试剂，实现对复杂体系中IgG的分离。2010年，Lakhiar等[参见Chromatogr.,2010,72,205-213]在葡聚糖的表面键合上乙二胺，用以中和葡聚糖的电负性，然后再引入砜-硫醚基团，成功的对老鼠腹水中的抗体进行了富集与分离。我国福州大学的傅蓉等[参见NaturalScience，2000,28(6),110-114]利用商品化的T2gel分离纯化卵黄免疫球蛋白(IgY)，活性回收率可高达70％。华侨大学的钱浩等[参见Biotech.Progr.,2009,25,376-383]从事嗜硫磁性微球的相关研究工作，他们将超顺磁性的聚合物微球进行充分水解，然后通过Michael加成反应，在磁性微球的表面偶联嗜硫基团，该嗜硫磁性微球可用于人血清中抗体的纯化且效果优异。然而，琼脂糖、凝胶属于软基质，无法承受高压力；而磁性微球上的后修饰容易发生功能化基团的流失。这类材料机械强度小，成本高，存储难，而且无法多次重复使用，满足不了高通量的抗体纯化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种嗜硫色谱材料及其制备方法和应用，通过该方法制得的嗜硫色谱材料具有机械强度高、通透性好且修饰的砜-硫醚基团稳定，该嗜硫色谱材料能够对抗体的进行选择性的富集和分离。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种嗜硫色谱材料的制备方法，所述制备方法包括：a、在引发剂的存在下，将甲基丙烯酸缩水甘油酯和亚甲基双丙烯酰胺于致孔剂中进行共聚反应制得共聚物poly(GMA-co-MBAA)；b、在第一有机溶剂的存在下，将共聚物poly(GMA-co-MBAA)与磺胺进行开环反应制得共聚物poly(SFA-(GMA-co-MBAA))。本专利技术也提供了一种嗜硫色谱材料，所述嗜硫色谱材料通过上述的方法制备而得。本专利技术还提供了一种上述的嗜硫色谱材料在抗体的富集与分离中的应用。通过上述技术方案，本专利技术首先在引发剂的存在下，将甲基丙烯酸缩水甘油酯和亚甲基双丙烯酰胺进行共聚反应制得共聚物poly(GMA-co-MBAA)；然后将磺胺与共聚物poly(GMA-co-MBAA)进行开环反应，从而将砜-硫醚基团修饰到共聚物poly(GMA-co-MBAA)上制成共聚物poly(SFA-(GMA-co-MBAA))，即嗜硫色谱材料。该嗜硫色谱材料为交联的网状结构，机械强度大且通透性好。在高浓度盐的存在下，该嗜硫色谱材料能够与抗体表面适当位点发生特异性吸附，在低浓度盐的存在下，抗体能够从嗜硫色谱材料上洗脱出来。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是实施例1中制备共聚物poly(SFA-(GMA-co-MBAA))的反应原理示意图；图2是检测例1中的嗜硫色谱材料A1的傅里叶-红外吸收光谱图；图3是检测例2中嗜硫色谱材料A2在放大1300倍下的扫描电镜图；图4是检测例2中嗜硫色谱材料A2在放大5000倍下的扫描电镜图；图5是应用例3中嗜硫色谱材料A2对IgY洗脱液的MALDI-TOFMS图；图6是应用例4中嗜硫色谱材料A2对IgY洗脱液的电泳图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种嗜硫色谱材料的制备方法，所述制备方法包括：a、在引发剂的存在下，将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)于致孔剂中进行共聚反应制得共聚物poly(GMA-co-MBAA)；b、在第一有机溶剂的存在下，将共聚物poly(GMA-co-MBAA)与磺胺(SFA)进行开环反应制得共聚物poly(SFA-(GMA-co-MBAA))。在本专利技术中，引发剂是本领域中任何一种常规的引发剂，可以是有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂、偶氮类引发剂或氧化还原引发剂，考虑到反应温度的温和性，优选地，所述引发剂为偶氮类引发剂，为了进一步提高引发效率，更优选地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异戊腈(AMBN)、偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)中的一种或多种。在本专利技术中，致孔剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了提高共聚反应的产率，优选地，所述致孔剂选自二甲亚砜、十二醇、丙酮、PEG-200(牌号为PEG-200的聚乙二醇)、PEG-300(牌号为PEG-300的聚乙二醇)和PEG-10000(牌号为PEG-1000的聚乙二醇)中的一种或多种。在本专利技术的步骤a中，各原料的具体用量可以在宽的范围内选择，但是为了提高共聚反应的速率和产率，优选地，相对于1重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯，所述亚甲基双丙烯酰胺的用量为1-5重量份，所述引发剂的用量为0.1-5％重量份，所述致孔剂的用量为1-10重量份。在本专利技术的步骤a中，共聚反应的具体反应条件可以在宽的范围内选择，但是为了提高共聚反应的速率和产率，优选地，所述共聚反应满足以下条件：反应温度为40-90℃，反应时间为2-24h。在本专利技术的步骤b中，第一有机溶剂可以是本领域中用于开环反应的任何一种有机溶剂，但是为了提高开环反应的速率和产率，优选地，所述第一有机溶剂选自乙腈、丙酮、甲醇和乙醇中的一种或多种。在本专利技术的步骤b中，各物质的具体用量可以在宽的范围内选择，但是为了提高开环反应的速率和产率，优选地，相对于1重量份的共聚物poly(GMA-co-MBAA)，所述磺胺的用量为0.5-2重量份，所述第一有机溶剂的用量为10-50重量份。在本专利技术的步骤b中，开环反应的具体反应条件可以在宽的范围内选择，但是为了提高开环反应的速率和产率，优选地，所述开环反应满足以下条件：反应温度为65-75℃，反应时间为10-14h。在本专利技术中，为了除去本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嗜硫色谱材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：a、在引发剂的存在下，将甲基丙烯酸缩水甘油酯和亚甲基双丙烯酰胺于致孔剂中进行共聚反应制得共聚物poly(GMA‑co‑MBAA)；b、在第一有机溶剂的存在下，将共聚物poly(GMA‑co‑MBAA)与磺胺进行开环反应制得共聚物poly(SFA‑(GMA‑co‑MBAA))。

【技术特征摘要】
1.一种嗜硫色谱材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：a、在引发剂的存在下，将甲基丙烯酸缩水甘油酯和亚甲基双丙烯酰胺于致孔剂中进行共聚反应制得共聚物poly(GMA-co-MBAA)；b、在第一有机溶剂的存在下，将共聚物poly(GMA-co-MBAA)与对氨基苯磺酰胺进行开环反应制得共聚物poly(SFA-(GMA-co-MBAA))；其中，相对于1重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯，所述亚甲基双丙烯酰胺的用量为1-5重量份，所述引发剂的用量为0.1-5％重量份，所述致孔剂的用量为1-10重量份；相对于1重量份的共聚物poly(GMA-co-MBAA)，所述对氨基苯磺酰胺的用量为0.5-2重量份，所述第一有机溶剂的用量为10-50重量份。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述致孔剂选自二甲亚砜、十二醇、丙酮、牌号PEG-200的聚乙二醇、牌号PEG-300的聚乙二醇和牌号PEG-1000的聚乙二醇中的一种或多种。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述共聚反应满足以下条件：反应温度为40-90℃，反应时间为2-24h。5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述第一有机溶剂选自乙腈、甲醇和乙醇中的一种或多种。6.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述开环反应满足以下条件：反应温度为65-75℃，反应时间为10-14h。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云春，李晓青，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34