一种亲水性聚丙烯酸酯类交联微球的制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，提供一种亲水性聚丙烯酸酯类交联微球的制备方法，包括以下步骤：(1)共聚单体的胺化；(2)亲水性共聚单体的制备：(3)稳定相的制备；(4)聚合等过程。此方法将亲水性物质通过化学键合的方式连接上共聚单体上，后与交联剂共聚反应，形成聚合物微球，具有合成方法简单，容易控制、便于放大生产等优点。生产等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种亲水性聚丙烯酸酯类交联微球的制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种亲水性聚丙烯酸酯类交联微球的制备方法。

技术介绍

[0002]多糖如纤维素、琼脂糖和交联葡聚糖是最早用于蛋白质分离的色谱介质，也是最常用的分离介质。这类分离介质是典型的亲水性树脂，对水溶性生物大分子具有很好的相容性，可以直接应用于生物分离。但多糖类树脂有其天然的不足之处，如机械强度不够高，当流速增高时，介质收到挤压，柱压随之增高，如若超过其临界流速，可能造成多糖介质变形，影响其分离性能；此外，多糖类分离介质由于孔道狭小难以进行生物大分子的快速分离，在单抗药物及蛋白质分离领域越来越受到限制。
[0003]聚合物分离介质，如聚丙烯酸酯类和聚苯乙烯
‑
二乙烯基苯聚合物微球具有出色的机械性能、稳定的化学性能，孔径大且可调节的优点逐渐在生物分离领域引起科研人员关注，但其自身骨架具有较长的C
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C键，且含有酯键或苯环，对生物物质具有特异性吸附，甚至引起生物大分子变性，因此无法直接应用于生物大分子的分离。但若通过在聚苯乙烯类微球表面键合多羟基化合物，可消除聚苯乙烯微球对生物大分子的特异性吸附，可应用于生物大分子分离领域，如中国专利(ZL201510671362.8)通过在聚苯乙烯微球表面氯甲基化，将PVA键合至聚苯乙烯微球表面，可减少或其对生物大分子的特异性吸附，且PVA含有大量羟基，便于偶联特定的配基以满足不同的分离模式要求。但过程复杂，步骤繁琐，难以控制。聚丙烯酸酯类微球因且自身带有一定的疏水性，也无法直接应用于生物大分子的分离领域。

技术实现思路

[0004]因此，针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提出一种亲水性聚丙烯酸酯交联微球的制备方法，首先通过多羟基亲水化修饰丙烯酸酯类可聚合单体，后与交联剂在含有稳定剂的水相中，发生共聚，将多羟基基团保留与交联微球表面，减少聚丙烯酸酯类微球表面的疏水性，提高其生物相容性；且能够保持聚丙烯酸酯类微球的原有结构，可以承受较高的流速，同时微球表面的多羟基结构，便与进一步衍生化，可偶联特定配基，扩大其在生物大分子分离纯化领域。
[0005]本专利技术提供一种亲水性聚丙烯酸酯类交联微球的制备方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种亲水性聚丙烯酸酯类交联微球的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)共聚单体的胺化：称取适量的单体M1于圆底反应瓶中，加入适量的溶剂S1，A1，搅拌均匀后，升温至40
‑
100℃，反应0.5
‑
8h；反应结束后，得到胺化单体，备用；
[0009](2)亲水性共聚单体的制备：将(1)中的胺化单体转移至反应瓶中，加入溶剂S2，搅拌均匀后，加入适量的葡萄糖酸内酯，升温至40
‑
100℃，反应0.5
‑
8h；反应结束后，得到亲水
性共聚单体M2；
[0010](3)稳定相的制备：将适量的稳定剂P1加入到去离子水，升温至50～80℃，待稳定剂完全溶解后，即得到含稳定剂P1的水相溶液；
[0011](4)聚合：称取适量的可聚合单体M2，M3，致孔剂P2，引发剂I1于烧杯中，混合均匀，备用；称取适量的S3，阻聚剂Z1于于烧杯中，加入去离子水，溶解完全；加入乳化剂S4，分散均匀，转移至反应瓶中；将(3)中得到的稳定相转移至反应瓶中；搅拌均匀；将含有M2、M3、P3、I1的油性溶液转移至反应瓶中，50
‑
1000rpm搅拌转速下，升温至65
‑
90℃，保温反应8
‑
18h；反应结束后，降至室温，抽滤掉反应液，依次用甲醇或乙醇或丙酮、去离子水清洗，即可得到表面含有大量羟基的亲水性聚丙烯酸酯类交联微球。
[0012]进一步的改进是：所述的单体A1与M1与S1的质量配比为(0.5
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5)∶10∶(2
‑
10)。
[0013]进一步的改进是：所述的胺化单体与葡萄糖酸内脂的与溶剂S2的质量配比为1∶(0.5
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30)∶(2
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80)。
[0014]进一步的改进是：所述的稳定剂P1与水的质量配比为0.5
‑
5∶100。所述I1与M2与M3与P2的质量配比为(0.5
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2)∶(2
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80)∶100∶(2
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200)。所述S3与水的质量配比为5
‑
20∶100。所述步骤(4)中油相与水的质量配比为5
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30∶100。
[0015]进一步的改进是：所述可聚合单体M1为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种或两种混合物。
[0016]进一步的改进是：所述A1为乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的任意一种或两种混合物。
[0017]进一步的改进是：所述溶剂S1为甲醇、乙醇、二氧六环、二甲基亚砜中的任意一种或两种混合物。
[0018]进一步的改进是：所述溶剂S2为二氧六环、二甲基亚砜中的任意一种或两种混合物。
[0019]进一步的改进是：所述稳定剂P1是聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、β
‑
环糊精、β
‑
甲基环糊精、羟基磷灰石中的任意一种或两种以上的混合物。
[0020]进一步的改进是：所述交联剂M3为二乙烯基苯、二丙烯苯、双甲基丙烯酸乙二醇酯、三乙烯酸甘油酯、三羟甲基丙基三甲基丙烯酸、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3
‑
丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，4
‑
丁二醇二甲基丙烯酸酯六亚甲基双甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯基甲烷、三甲基丙烯酸甘油酯、亚甲基丙烯酰胺中的任意一种或两种以上的混合物。
[0021]进一步的改进是：所述的致孔剂P2为甲苯、异丁醇、环己醇、正己烷、正庚烷、十二醇、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯中的任意一种或两种以上的混合物。
[0022]进一步的改进是：所述的盐S3为氯化钠、硫酸钠、硝酸钠、磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠中的任意一种或两种以上的混合物。
[0023]进一步的改进是：所述的阻聚剂Z1为亚硝酸钠、对苯二酚、对硝基苯酚钠、中的任意一种或两种以上的混合物。
[0024]进一步的改进是：所述乳化剂S4为离子型乳化剂、非离子型乳化剂中的任意一种或二者以任意比混合而成。所述离子型乳化剂为烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基丁二酸酯
磺酸盐或烷基联苯基醚磺酸盐。所述非离子型乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚、苄基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪胺聚氧乙烯醚。
[0025]进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亲水性聚丙烯酸酯类交联微球的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)共聚单体的胺化：称取适量的单体M1于圆底反应瓶中，加入适量的溶剂S1，A1，搅拌均匀后，升温至40
‑
100℃，反应0.5
‑
8h；反应结束后，得到胺化单体，备用；(2)亲水性共聚单体的制备：将(1)中的胺化单体转移至反应瓶中，加入溶剂S2，搅拌均匀后，加入适量的葡萄糖酸内酯，升温至40
‑
100℃，反应0.5
‑
8h；反应结束后，得到亲水性共聚单体M2；(3)稳定相的制备：将适量的稳定剂P1加入到去离子水，升温至50～80℃，待稳定剂完全溶解后，即得到含稳定剂P1的水相溶液；(4)聚合：称取适量的可聚合单体M2，M3，致孔剂P2，引发剂I1于烧杯中，混合均匀，备用；称取适量的S3，阻聚剂Z1于烧杯中，加入去离子水，溶解完全；加入乳化剂S4，分散均匀，转移至反应瓶中；将(3)中得到的稳定相转移至反应瓶中；搅拌均匀；将含有M2、M3、P3、I1的油性溶液转移至反应瓶中，50
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1000rpm搅拌转速下，升温至65
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90℃，保温反应8
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18h；反应结束后，降至室温，抽滤掉反应液，依次用甲醇或乙醇或丙酮、去离子水清洗，即可得到表面含有大量羟基的亲水性聚丙烯酸酯类交联微球。2.根据权利要求1所述的一种亲水性聚丙烯酸酯类交联微球的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中单体M1为为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种或两种混合物；S1为甲醇、乙醇、二氧六环、二甲基亚砜中的任意一种或两种混合物；A1为乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的任意一种或两种混合物；所述的步骤(2)中溶剂S2为二氧六环、二甲基亚砜中的任意一种或两种混合物；所述的步骤(3)中的P1为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、β
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环糊精、β
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甲基环糊精、羟基磷灰石中的任意一种或两种以上的混合物；所述的步骤(4)中的M3为二乙烯基苯、二丙烯苯、双甲基丙烯酸乙二醇酯、三乙烯酸甘油酯、三羟甲基丙基三甲基丙烯酸、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：仲玉，任连兵，彭顺飞，
申请(专利权)人：南京亘闪生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：