一种异植醇修饰聚丙烯酸酯微球及其制备与应用制造技术

本发明专利技术是以光引发自由基反应制备单分散聚丙烯酸酯微球及其应用。具体是首先将一定量的3

【技术实现步骤摘要】
一种异植醇修饰聚丙烯酸酯微球及其制备与应用


[0001]本专利技术涉及一种光引发制备色谱柱填料单分散聚丙烯酸酯微球的制备及其应用，具体是将单体3
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(烯丙基硅烷基)丙烯酸丙酯、功能单体三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、光引发剂2,2
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二甲氧基
‑
1,2
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二苯乙酮、致孔剂甲苯、十二烷基硫酸钠和聚乙烯醇混合溶液中超声溶解，利用紫外灯引发自由基聚合反应形成粒径均匀的单分散聚丙烯酸酯微球。通过调整单体和功能单体的比例、致孔剂的种类和用量，最终制备出一种具有优异色谱性能的色谱填料单分散聚丙烯酸酯微球。

技术介绍

[0002]近年来，微型化已经成为液相色谱的发展趋势之一，与此同时也追求着快速分离和高柱效。因此，毛细管微柱液相技术迅速成为研究热点。毛细管液相色谱(Capillary
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HPLC,cLC)又称微柱液相色谱(Micro
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HPLC, μLC)是常规高效液相色谱(HPLC)微型化的基础上发展起来的一种色谱分离技术。与高效液相色谱相比，毛细管微柱液相对于流动相、固定相、样品的使用消耗很小，有益于节约资源，环境保护，而且易于与质谱(MS) 等检测器联用诸多优点。(文献1.Huang X.Zhang S.Schultz G A,et al. Surfance
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alkylated polystyrene monolithic columns for peptide analysis incapillary liquid chromatography.Anal Chem,2002,74(10):2336
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2344)。因此，在手性分离、生化分析、蛋白质和多肽的研究及医药、食品和环境分析等领域具有广阔的应用前景。已经成为色谱分离分析的研究热点(文献2.Lin H, Ou J,Zhang Z,et al.Facile preparation of zwitterionic organic
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silica hybridmonolithic capillary column with an improved"One
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Pot"approach forhydrophilic
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interaction liquid chromatography.Anal Chem,2012,84(6): 2721
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2728)。
[0003]色谱柱是色谱分离的核心，按照色谱柱的制备方法及固定相的存在形式，毛细管柱可分为毛细管填充柱(Packed capillary column)、毛细管开管柱(Open
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tube capillary column)、毛细管整体柱(Monolithic capillarycolumn)。毛细管色谱柱被誉为cLC的“心脏”，但毛细管色谱柱的制备技术以及对操作人员均有较高的要求，其制备技术是cLC技术发展和应用的关键(文献3.Qiao X,Zhang L,Zhang N,et al.Imidazolium embedded Csbased stationary phase for simultaneous us reversed
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phase/hydrophilicinteraction mixed
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mode chromatography.J Chromatogr A,2018,1553:81
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89)。 cLC中的固定相大多数以二氧化硅微球(直径为3
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5um)为基质。最近，粒径小于2um的多孔硅胶也被应用。虽然粒径的降低会提高柱效，但是也会产生较高的柱压，需要超高性能的仪器。毛细管填充柱是将色谱填料装填入毛细管中制得。色谱填料的种类丰富，而HPLC填料也可以用于毛细管色谱柱。毛细管填充柱已经广泛应用于色谱分离领域，对于毛细管填充柱来说，色谱填料直接影响色谱柱对分析对象的选择性和分离效率。色谱填料大多以多孔二氧化硅(直径为3
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5um)为基质进行表面化学修饰制备而成，根据所接枝官能团的性质不同而形成不同的色谱分离机制，进而为复杂样品得分离提供了多种选择(文献4.Li Y,
Xu Z,Feng Y,Liu X,et al. Preparation and evaluation of poly
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lysine stationary phase for hydrophilicinteraction/reversed
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phase mixed
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mode chromatography.Chromatographic, 2011,74(7
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8):523
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530)。毛细管柱的填充方式主要有两种：压力驱动下的装填和电压力驱动下装填。通过高压泵进行匀浆填充法是最常见的，将固定相均匀分散于一定的溶剂中，匀浆管的一端连接高压泵，另一端连接毛细管，在高压的作用下，色谱填料进入毛细管中，同时通过一端柱塞的截留得到所需要的填充长度。毛细管内径比较小，填装过程缓慢，匀浆罐中的固定相悬浮液会沉淀，在整个填充过程中，填料需要不断的用磁子搅拌，同时也可以使色谱柱中装填的填料更均匀致密。由于不同操作者手法不同可能引起毛细管不同批次稳定性和重复性比较差。此外填充柱柱塞引起的色谱峰展宽和气泡问题也是不容易忽视的。
[0004]通过添加含有多功能乙烯基的试剂，使单分散聚丙烯酸酯微球表面含有乙烯基，便于后期的反应修饰，在实际应用中，具有更广泛的应用空间。它可以作为固定相材料，因其表面含有乙烯基，所以可以利用自由基反应、巯基
‑
烯点击化学等反应进行修饰，实现快速制备与快速分离。制备的单分散聚丙烯酸酯微球可以作为色谱分离的介质，可广泛应用在手性分离、生化分析、蛋白质和多肽等领域。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种基于丙烯酸酯单体之间通过光引发的自由基聚合反应，制备表面具有乙烯基的单分散聚丙烯酸酯微球。
[0006]在光引发剂为条件下利用巯基
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烯点击化学，使聚丙烯酸酯微球表面含有的乙烯基与二硫苏糖醇和三羟甲基丙烷三(3
‑
巯基丙酸酯)的巯基发生反应，从而使聚丙烯酸酯微球表面的基团变成巯基，再利用异植醇的烯键与微球表面的巯基再次利用巯基
‑
烯点击化学进行键合，完成异植醇修饰。
[0007]具体是将含有丙烯基的3
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(烯丙基硅烷基)丙烯酸丙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、致孔剂和光引发剂的溶液，用细胞破碎仪进行搅拌，紫外曝光反应，用水和乙醇分别洗涤得到单分散聚丙烯酸酯微球。
[0008]分别以二硫苏糖醇、三羟甲基丙烷三(3
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巯基丙酸酯)为键隔臂，利用光引发巯基
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丙烯酸酯点击化学进行异植醇修饰。得到具有更好分析本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光引发聚丙烯酸酯微球的制备方法，其特征在于：1)称取50
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80mg粒径为1.7
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2.2μm苯乙烯种子置于避光的容器(如；用锡纸包裹的玻璃锥形瓶)中，加入0.9
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1.2mL含0.18
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0.25％十二烷基硫酸钠(w/v，g/mL)和2.5
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5％聚乙烯醇(w/v，g/mL)水溶液进行分散，放入摇床中(转速为170
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220转，20
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30℃)，震荡3
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6h；2)配制150
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220μL单体3
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(烯丙基硅烷基)丙烯酸丙酯(3
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(Triallylsilyl)propyl Acrylate)、40
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90μL功能单体三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Trimethylolpropane triacrylate)、220
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270μL致孔剂甲苯和/或环己醇、4
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6mL含稳定剂0.18
‑
0.25％十二烷基硫酸钠(w/v，g/mL)和2.5
‑
5％聚乙烯醇(w/v，g/mL)水溶液，最后溶液中加入12～17mg光引发剂2,2
‑
二甲氧基
‑
1,2
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二苯乙酮配制成溶液；3)将步骤2)获得的溶液倒入步骤1)获得的苯乙烯种子中在摇床中反应18
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36h，置于紫外摇床中并打开紫外灯(转速为170
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220转，20
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30℃，紫外光波长214
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280nm)，紫外光照下反应3
‑
4h，紫外光照结束后，继续在摇床中反应3
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6h；用水和乙醇洗涤1
‑
5次，完成表面含有乙烯基的单分散聚丙烯酸酯微球的制备；4)在光引发剂为条件下利用巯基
‑
烯点击化学，使聚丙烯酸酯微球表面含有的乙烯基与二硫苏糖醇和/或三羟甲基丙烷三(3
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巯基丙酸酯)的巯基发生反应，从而使聚丙烯酸酯微球表面的基团变成巯基，再利用异植醇的烯键与微球表面的巯基再次利用巯基
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烯点击化学进行键合，完成异植醇修饰。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤4)异植醇修饰聚丙烯酸酯微球制备过程如下：称取制备的单分散聚丙烯酸酯微球80
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100mg加入2
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8mL乙醇分散在玻璃培养皿中15
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25min，除去乙醇，得微球；配制二硫苏糖醇和/或三羟甲基丙烷三(3
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巯基丙酸酯)、2,2
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧俊杰，孙传盛，张帅，
申请(专利权)人：威高集团有限公司，
类型：发明
国别省市：