嗜硫多孔材料和嗜硫色谱整体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多孔材料和嗜硫色谱整体材料及其制备方法和应用，该制备方法包括在引发剂和致孔剂存在的条件下，将二乙烯基砜、N,N‑二甲基双丙烯酰胺和2‑巯基烟酸于有机溶剂中进行聚合反应的步骤。本发明专利技术通过在引发剂和致孔剂存在的条件下，将二乙烯基砜、N,N‑二甲基双丙烯酰胺和2‑巯基烟酸于有机溶剂中进行聚合反应，形成交联的骨架结构和相互贯穿的通透孔道，将2‑巯基烟酸作为间隔臂通过在自由基聚合反应条件下引入嗜硫多孔材料中，增大了嗜硫多孔材料的比表面积、孔径和渗透率。与现有技术相比，该嗜硫多孔材料对含有二硫键化合物的更优异的富集与分离效果。

Sulfur eosinophilic porous material and sulfur eosinophilic chromatographic whole materials and their preparation methods and Applications

The invention discloses a thiophilic porous material and preparation method and application of autoproteolytisis overall material and its preparation, the preparation method comprises the initiator and pore forming agent under the condition of the existence of two vinyl sulfone, N, N two bisacrylamide and 2 sulfhydryl nicotinic acid in organic solvent were polymerization steps. \u672c\u53d1\u660e\u901a\u8fc7\u5728\u5f15\u53d1\u5242\u548c\u81f4\u5b54\u5242\u5b58\u5728\u7684\u6761\u4ef6\u4e0b\uff0c\u5c06\u4e8c\u4e59\u70ef\u57fa\u781c\u3001N,N\u2011\u4e8c\u7532\u57fa\u53cc\u4e19\u70ef\u9170\u80fa\u548c2\u2011\u5def\u57fa\u70df\u9178\u4e8e\u6709\u673a\u6eb6\u5242\u4e2d\u8fdb\u884c\u805a\u5408\u53cd\u5e94\uff0c\u5f62\u6210\u4ea4\u8054\u7684\u9aa8\u67b6\u7ed3\u6784\u548c\u76f8\u4e92\u8d2f\u7a7f\u7684\u901a\u900f\u5b54\u9053\uff0c\u5c062\u2011\u5def\u57fa\u70df\u9178\u4f5c\u4e3a\u95f4\u9694\u81c2\u901a\u8fc7\u5728\u81ea\u7531\u57fa\u805a\u5408\u53cd\u5e94\u6761\u4ef6\u4e0b\u5f15\u5165\u55dc\u786b\u591a\u5b54\u6750\u6599\u4e2d\uff0c\u589e\u5927\u4e86\u55dc\u786b\u591a\u5b54\u6750\u6599\u7684\u6bd4\u8868\u9762\u79ef\u3001\u5b54\u5f84\u548c\u6e17\u900f\u7387\u3002 Compared with the existing technology, the sulfur eosinophilic porous material has better enrichment and separation effect with two sulfur bond compounds.

【技术实现步骤摘要】
嗜硫多孔材料和嗜硫色谱整体材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及亲和嗜硫材料，具体地，涉及一种嗜硫多孔材料和嗜硫色谱整体材料及其制备方法和应用。
技术介绍
生命体中的二硫键即S-S键，是肽链内或肽链间两个半胱氨酸的巯基氧化而成的键。二硫键能够让蛋白质中肽链之间变得更加紧密，为维持蛋白质的高级结构，天然构象和生物活性提供了重要的基础。含有二硫键的生物分子在生命科学领域分布非常广泛，包括原核和真核生物的激素、酶、免疫球蛋白、血浆、抑制剂和毒液等，其中的大部分已成为疾病诊断的重要标志物。但是这些样品组成复杂，丰度低，检测难度大。因此，采用合适的方法对其进行富集、浓缩、纯化等前处理，对提高检测灵敏度与消除干扰具有非常重要的意义。亲和色谱的用途非常广泛(参见《JournalofBiologicalChemistry》1970年第245期第3059-3065页)，可用来分离纯化细胞提取物中核酸、蛋白、血浆中抗体、重组蛋白等。嗜硫色谱法就是一类亲和色谱，可有效的富集、浓缩与纯化含二硫键的化合物。嗜硫色谱发展最早于1985年，Porath(参见《FEBSletters》1985年第185期第306-310页)。在2004年，Yannick等(参见《JournalofChromatographyB》2004年第808期第51-56页)利用二乙烯基砜在空纤维膜上修饰砜-硫醚基团，成功在复杂体系中富集纯化了含二硫键的IgG。在2005年，Lakhiar等(参见《JournalofChromatographyB》2005年第818期第53-59页)在硅球引入嗜硫基团与乙酰基神经氨酸，对老鼠腹水中的抗体的进行了有效的富集与纯化。好的色谱分离材料应该具有机械强度高，表面易改性的特点。然而，现有的嗜硫色谱材料存在明显的不足，例如机械性能低无法承受高压，功能基团易流失，重复性差等缺点。毛细管整体柱作为第四代分离介质，不但省去了繁琐填装的过程，而且毛细管整体柱中特有的穿透孔和骨架孔为液体的流动提供了稳定的大孔通道，让对流传质过程代替了缓慢的扩散传质过程，使得传质阻力明显降低。为此，本专利技术提供一种比表面积大，孔径大，富集效果更好的嗜硫毛细管整体柱的制备方法并考察其应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种嗜硫多孔材料和嗜硫色谱整体材料及其制备方法和应用，通过该方法制得的嗜硫多孔材料具有更大的比表面积、孔径、更高的渗透性，该嗜硫多孔材料对于含二硫键的化合物具有更好的富集与分离效果。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种嗜硫多孔材料的制备方法，所述制备方法包括在引发剂和致孔剂存在的条件下，将二乙烯基砜、N,N-二甲基双丙烯酰胺和2-巯基烟酸于有机溶剂中进行聚合反应的步骤。本专利技术还提供一种嗜硫多孔材料，根据前文所述的制备方法制备得到。另外，本专利技术还提供一种嗜硫色谱整体材料的制备方法，包括前文所述的制备方法，其中，聚合反应在内壁衍生双键的毛细管中进行。不仅如此，本专利技术还提供一种嗜硫色谱整体材料，通过前文所述的制备方法制备得到。另外，本专利技术还提供一种前文所述的嗜硫多孔材料和/或前文所述的嗜硫色谱整体材料在对含二硫键的化合物进行富集与分离中的应用。通过上述技术方案，本专利技术通过在引发剂和致孔剂存在的条件下，将二乙烯基砜、N,N-二甲基双丙烯酰胺和2-巯基烟酸于有机溶剂中进行聚合反应，形成交联的骨架结构和相互贯穿的通透孔道，将2-巯基烟酸作为间隔臂通过在自由基聚合反应条件下引入嗜硫多孔材料中，增大了嗜硫多孔材料的比表面积、孔径和渗透率。实现了在高浓度盐存在下，该嗜硫多孔材料可与含有二硫键的化合物上的二硫键发生相互作用，在低浓度盐条件下进行洗脱。该嗜硫多孔材料对含有二硫键化合物的更优异的富集与分离效果。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为嗜硫多孔材料的制备机理图；图2为实施例1中制得的嗜硫多孔材料的傅里叶变换红外光谱图；图3(a)是实施例4中制得的嗜硫色谱整体材料放大1200倍的扫描电镜图；图3(b)是实施例4中制得的嗜硫色谱整体材料放大3000倍的扫描电镜图；图3(c)是实施例4中制得的嗜硫色谱整体材料放大6000倍的扫描电镜图；图4是嗜硫色谱整体材料在应用例1中对含二硫键化合物特异性分离与富集的色谱图；图5嗜硫色谱整体材料在应用例2中对含二硫键化合物富集效果比较图。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多孔材料的制备方法，所述制备方法包括在引发剂和致孔剂存在的条件下，将二乙烯基砜、N,N-二甲基双丙烯酰胺和2-巯基烟酸于有机溶剂中进行聚合反应的步骤。通过上述技术方案，本专利技术通过在引发剂和致孔剂存在的条件下，将二乙烯基砜、N,N-二甲基双丙烯酰胺和2-巯基烟酸于有机溶剂中进行聚合反应，形成交联的骨架结构和相互贯穿的通透孔道，将2-巯基烟酸作为间隔臂通过在自由基聚合反应条件下引入嗜硫多孔材料中，增大了嗜硫多孔材料的比表面积、孔径和渗透率。实现了在高浓度盐存在下，该嗜硫多孔材料可与含有二硫键的化合物上的二硫键发生相互作用，在低浓度盐条件下进行洗脱。该嗜硫多孔材料对含有二硫键化合物的更优异的富集与分离效果。所述引发剂可以为本领域常规使用的引发剂类型，例如，可以为有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂、偶氮类引发剂或是氧化还原引发剂，当然，在本专利技术的一种优选的实施方式中，考虑到反应温度的温和性，所述引发剂可以进一步选择为偶氮类引发剂，这里的具体种类可以根据实际需要进行选择，例如，在本专利技术的一种更为优选的实施方式中，为了进一步提高引发效率，引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异戊腈和偶氮二异丁酸二甲酯中的一种或多种。这里的有机溶剂可以为本领域常规使用的有机溶剂类型，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如，在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了提高共聚反应的产率，有机溶剂为二甲基亚砜、十二醇和丙酮中的一种或多种。致孔剂可以为本领域常规使用的致孔剂，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，为了增大嗜硫多孔材料的比表面积、孔径和渗透率，优选地，致孔剂为二甲基亚砜。各原料的用量可以根据实际需要进行调节，在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了使得产率更高且更节约原料，降低生产成本，相对于1重量份的二乙烯基砜，N,N-二甲基双丙烯酰胺的用量为1-5份，2-巯基烟酸的用量为0.1-1份，引发剂的用量为0.07-0.15份，致孔剂的用量为1-10份，有机溶剂的用量为1-10份。在上述技术方案中，为了使得产率更高，且增大嗜硫多孔材料的比表面积、孔径和渗透率，优选地，所述制备方法包括以下步骤：(1)在引发剂和致孔剂存在的条件下，将二乙烯基砜和2-巯基烟酸进行预反应，得预反应液Y1；(2)将预反应液Y1、N,N-二甲基双丙烯酰胺、致孔剂和有机溶剂接触进行所述聚合反应，得嗜硫多孔材料M1。步骤(2)中在进行聚合反应之前，也可将原料进行混合、脱气，对此，可灵活选择，不影响本专利技术最终的效果。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嗜硫多孔材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括在引发剂和致孔剂存在的条件下，将二乙烯基砜、N,N‑二甲基双丙烯酰胺和2‑巯基烟酸于有机溶剂中进行聚合反应的步骤。

【技术特征摘要】
1.一种嗜硫多孔材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括在引发剂和致孔剂存在的条件下，将二乙烯基砜、N,N-二甲基双丙烯酰胺和2-巯基烟酸于有机溶剂中进行聚合反应的步骤。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，以重量份计，相对于1重量份的二乙烯基砜，N,N-二甲基双丙烯酰胺的用量为1-5份，2-巯基烟酸的用量为0.1-1份，引发剂的用量为0.07-0.15份，致孔剂的用量为1-10份，有机溶剂的用量为1-10份。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：(1)在引发剂和致孔剂存在的条件下，将二乙烯基砜和2-巯基烟酸进行预反应，得预反应液Y1；(2)将预反应液Y1、N,N-二甲基双丙烯酰胺、致孔剂和有机溶剂接触进行所述聚合反应，得嗜硫多孔材料M1；优选地，所述制备方法还包括对步骤(2)中得到的嗜硫多孔材料M1进行清洗、烘干的步骤；和/或，在进行所述聚合反应之前，还包括对接触后的预反应液Y1、N,N-二甲基双丙烯酰胺、致孔剂和有机溶剂进行混合，脱气的步骤。4.根据权利要求3所述的制备方法...

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