一种高强度琼脂糖微球的制备方法技术

本发明专利技术属于蛋白质层析填料的制备领域，尤其是一种高强度琼脂糖微球的制备方法，包括以下步骤：S1：在80℃～120℃将琼脂糖溶于水中，得到质量分数为2％～15％的琼脂糖水溶液，作为水相，将水相加入到含乳化剂的油相中，在55℃～80℃搅拌乳化0.5h～2h后，降温至25℃以下固化0.5～2h，得到琼脂糖微球；S2：将上述琼脂糖微球与烯丙基改性剂加入到浓度为0.1mol/L～4mol/L的氢氧化钠溶液中，在30℃～50℃和搅拌速度为150rpm～300rpm下反应8～24h，再使用无水乙醇洗涤3～5次，得到烯丙基化的琼脂糖微球。本发明专利技术琼脂糖微球制备过程简单，无需多步或重复的交联的过程，并且能较明显地提升琼脂糖微球的强度。糖微球的强度。糖微球的强度。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度琼脂糖微球的制备方法


[0001]本专利技术涉及蛋白质层析填料的制备
，尤其涉及一种高强度琼脂糖微球的制备方法。

技术介绍

[0002]天然多糖具有良好的亲水性和生物相容性，其与蛋白不产生非特异性结合，能够维持蛋白的构相，保持蛋白的活性。多糖基质的蛋白纯化填料是目前蛋白质分离纯化工业使用的最主要的填料之一。
[0003]琼脂糖是由1.3
‑
链接的β
‑
D
‑
吡喃半乳糖和1,4
‑
连接的3.6
‑
脱水
‑
α
‑
L吡喃半乳糖残基交替连接而成的线性复合多糖。在加热时，分子链解离，形成均相的溶液，当温度降低时，形成双螺旋结构，然后聚集成胶束。通过调控琼脂糖溶液的浓度，可得到孔径不同的琼脂糖凝胶微球。琼脂糖微球具有天然的大孔结构，结构稳定，生物相容性好，可再生性强，是目前最主要的多糖类填料，在实验室研发和大规模的工业生产中具有广泛的应用。
[0004]随着近年国内生物医药行业和体外诊断等行业的快速发展，蛋白纯化填料的市场需求也随着变大。当前生物医药的迅速发展,人们对蛋白类药物的需求量日益增长，同时也对蛋白分离纯化的技术提出了挑战。快速、高效的分离纯化技术是必然的发展需求，其中的层析介质是一个核心技术。其中蛋白纯化是生物药生产的核心环节，决定产品的质量，也决定着整个下游生产成本的高低。目前制备高流速和高耐压的主要思路是通过对琼脂糖微球进行多次交联，提升基球的刚性。其中中国专利CN106432816B中，采用溴丙烯或烯丙基缩水甘油醚对降解的琼脂糖进行改性，再与未降解的琼脂糖混合后进行乳化制备琼脂糖微球，之后再通过溴化反应进一步交联，为了提升强度，后续采用环氧氯丙烷进行交联，制备出高强度微球。美国专利US6602990B1中采用了烯丙基缩水甘油醚对琼脂糖进行改性，然后乳化成球后，再进行多次溴化交联，或采用环氧氯丙烷交联制备高强度微球。
[0005]但是其琼脂糖微球制备过程复杂，需要多步或重复的交联的过程，不能够满足使用需要，因此提出了一种高强度琼脂糖微球的制备方法用于解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高强度琼脂糖微球的制备方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]一种高强度琼脂糖微球的制备方法，包括以下步骤：
[0009]S1：在80℃～120℃将琼脂糖溶于水中，得到质量分数为2％～15％的琼脂糖水溶液，作为水相，将水相加入到含乳化剂的油相中，在55℃～80℃搅拌乳化0.5h～2h后，降温至25℃以下固化0.5～2h，得到琼脂糖微球；
[0010]S2：将上述琼脂糖微球与烯丙基改性剂加入到浓度为0.1mol/L～4mol/L的氢氧化钠溶液中，在30℃～50℃和搅拌速度为150rpm～300rpm下反应8～24h，再使用无水乙醇洗
涤3～5次，得到烯丙基化的琼脂糖微球；
[0011]S3：将得到的烯丙基化琼脂糖微球与单体和引发剂加入到有机溶剂中，30～50℃反应12～24h，再使用无水乙醇洗涤3次，得到高强度琼脂糖微球。
[0012]优选的，所述S1中，油相是甲苯、液体石蜡和环己烷中的一种。
[0013]优选的，所述S1中，乳化剂为Span80，乳化剂质量为油相质量的1％～8％。
[0014]优选的，所述S2中，烯丙基改性剂为3
‑
卤代丙烯、烯丙基缩水甘油醚或甲基丙烯酸缩水甘油醚中的一种。
[0015]优选的，所述S2中，烯丙基改性剂用量为琼脂糖微球质量的10％～50％。
[0016]优选的，所述S3中，单体为烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油醚、甲基丙烯酸羟乙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸乙酯和二乙烯基苯中的一种或组合，单体用量为琼脂糖微球质量的40％～80％。
[0017]优选的，所述S3中，有机溶剂为无水乙醇、丙酮、1,4
‑
二氧六环、二甲基亚砜和甲苯中的一种或组合，有机溶剂的质量为琼脂糖微球质量的1～2倍。
[0018]优选的，所述S3中，引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰和过硫酸盐/四甲基乙二胺复合引发剂中的一种，引发剂用量为单体质量的0.5％～5％。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020](1)本专利技术提出的一种高强度琼脂糖微球的制备方法，通过烯丙基化修饰改性琼脂糖微球，再经过一步聚合反应制得高强度琼脂糖微球，制备过程简单，无需多步或重复的交联过程；
[0021](2)本专利技术提出的一种高强度琼脂糖微球的制备方法，制备的高强度琼脂糖微球，既保留了天然多糖的骨架结构，保证了微球良好的亲水和生物相容性，同时也形成了碳
‑
碳键，较传统的环氧氯丙烷等形成醚键的结构相比，具有更高的刚性，能较明显地提升琼脂糖微球的强度；
[0022](3)本专利技术提出的一种高强度琼脂糖微球的制备方法，制备琼脂糖微球时，选用不同侧链的单体，可通过在交联的同时，在琼脂糖微球上引入功能基团，如采用甲基丙烯酸或丙烯磺酸钠，可直接制备具有阳离子交换功能的琼脂糖微球，采用甲丙烯酸苯酯可直接制备具有疏水结功能的琼脂糖微球。
附图说明
[0023]图1为本专利技术提出的一种高强度琼脂糖微球的制备方法实施例一中4％烯丙基化琼脂糖微球的示意图；
[0024]图2为本专利技术提出的一种高强度琼脂糖微球的制备方法实施例三中6％烯丙基化琼脂糖微球的示意图；
[0025]图3为本专利技术提出的一种高强度琼脂糖微球的制备方法实施例一中4％高强度琼脂糖微球的示意图；
[0026]图4为本专利技术提出的一种高强度琼脂糖微球的制备方法实施例二中10％高强度琼脂糖微球的示意图；
[0027]图5为本专利技术提出的一种高强度琼脂糖微球的制备方法实施例三中6％高强度琼脂糖微球的示意图；
[0028]图6为本专利技术提出的一种高强度琼脂糖微球的制备方法实施例四中6％高强度琼脂糖微球的示意图；
[0029]图7为本专利技术提出的一种高强度琼脂糖微球的制备方法实施例1至实施例4和市售商品的压力
‑
流速曲线对比图；
[0030]图8为本专利技术提出的一种高强度琼脂糖微球的制备方法实施例三中高强度琼脂糖微球的电子扫描电镜图片；
[0031]图9为本专利技术提出的一种高强度琼脂糖微球的制备方法实施例三中高强度琼脂糖微球表面的电子扫描电镜图片。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0033]实施例一
[0034]一种高强度琼脂糖微球的制备方法，包括以下步骤：
[0035]S1：在80℃下将琼脂糖溶于水中，得到琼脂糖质量分数为4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度琼脂糖微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在80℃～120℃将琼脂糖溶于水中，得到质量分数为2％～15％的琼脂糖水溶液，作为水相，将水相加入到含乳化剂的油相中，在55℃～80℃搅拌乳化0.5h～2h后，降温至25℃以下固化0.5～2h，得到琼脂糖微球；S2：将上述琼脂糖微球与烯丙基改性剂加入到浓度为0.1mol/L～4mol/L的氢氧化钠溶液中，在30℃～50℃和搅拌速度为150rpm～300rpm下反应8～24h，再使用无水乙醇洗涤3～5次，得到烯丙基化的琼脂糖微球；S3：将得到的烯丙基化琼脂糖微球与单体和引发剂加入到有机溶剂中，30～50℃反应12～24h，再使用无水乙醇洗涤3次，得到高强度琼脂糖微球。2.根据权利要求1所述的一种高强度琼脂糖微球的制备方法，其特征在于，所述S1中，油相是甲苯、液体石蜡和环己烷中的一种。3.根据权利要求1所述的一种高强度琼脂糖微球的制备方法，其特征在于，所述S1中，乳化剂为Span80，乳化剂质量为油相质量的1％～8％。4.根据权利要求1所述的一种高强度琼脂糖微球的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏飞，王少云，孙小六，杨金华，
申请(专利权)人：苏州星谱生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：