一种键和二肽的硅胶固定相及其在壳寡糖色谱分离中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种键和二肽的硅胶固定相及其在壳寡糖色谱分离中的应用。采用硅胶基质，经硅烷偶联剂桥接二肽化合物，实现硅胶键和反应的修饰，得到键和二肽的硅胶固定相。本发明专利技术键和二肽硅胶色谱柱在壳寡糖分离过程中主要提供亲水作用，通过在固定相表面建立一个“富水层”，分析物从流动相进入“富水层”完成在固定相表面的保留。色谱柱固定相中酰胺和羟基基团有较强的形成氢键能力，可以加强分析物在固定相表面的保留。根据不同聚合度壳寡糖在“富水层”和流动相间分配作用力大小不同，可以实现对壳寡糖的有效分离。现对壳寡糖的有效分离。现对壳寡糖的有效分离。

【技术实现步骤摘要】
一种键和二肽的硅胶固定相及其在壳寡糖色谱分离中的应用


[0001]本专利技术属于分离
，尤其是涉及一种键和二肽的硅胶固定相及其在壳寡糖色谱分离中的应用。

技术介绍

[0002]在陆生资源逐渐匮乏的今天，海洋资源的开发和应用得到了研究人员的进一步重视。壳寡糖(COS)作为一种有效的延伸产物，主要来源于海洋资源中的甲壳素，是甲壳素最重要的衍生物。基于同甲壳素相似的化学结构，壳寡糖具有优良的生物相容性、生物降解性和低毒性等物理化学特性。独有的良好水溶性更是促进了COS在化妆品、有机肥料、膳食补充剂等行业领域中的应用。自20世纪70年代以来，COS的制备和应用一直是科研工作者们研究的重点内容。目前，工业生产中的COS大多是通过酶法降解制备而成，得到的产物通常在较宽的分子量范围内，杂质组分较多且缺乏有效的分离技术手段，无法得到单一聚合度的COS，限制了它在分子水平的进一步应用。
[0003]关于对壳聚糖进行色谱分离的现有技术包括：中国专利CN114544788A公开了一种不同乙酰化位点壳寡糖异构体的色谱分离方法。具体是在pH为8～12、柱温为40～90℃条件下，采用亲水色谱柱对其进行分离。该专利中使用的亲水色谱柱为硅胶色谱柱或键合有极性官能团的硅胶色谱柱；极性键合基团为酰胺、氨基酸、氨基、氰基、二醇、羧基、糖基和两性离子等中的一种或多种组合；该专利中主要利用酰胺基、羧基等来在色谱柱上添加极性官能团，但是关于极性对于色谱分离的影响并没有说明。该专利还说明所述亲水色谱柱柱内径为2.1～200mm；亲水色谱柱柱长为50～250mm；填料粒径为1.7～30μm；填料比表面积为180～350m2/g。硅胶基质色谱柱上极性基团的键合量为0.1～20μmol/m2。中国专利CN114544789A公开了一种不同乙酰化程度壳寡糖的色谱分离方法。是在pH为2～6的条件下，采用亲水色谱柱对其进行分离。该专利中使用的亲水色谱柱为硅胶色谱柱或键合有极性基团的硅胶色谱柱中的一种或二种以上；极性键合基团为酰胺、氨基酸、氨基、氰基、二醇、羧基、糖基和两性离子等中的一种或多种组合；该方法是根据氨基葡萄糖数目的多少进行壳寡糖的分离，因此能够分离不同乙酰化程度的壳寡糖，同时对高聚合度的样品仍具备分离能力。

技术实现思路

[0004]不同于现有技术中使用键合有极性基团的色谱柱实现壳聚糖色谱分离的方案，本申请提供了一种键和二肽的硅胶固定相及其在壳寡糖色谱分离中的应用。
[0005]基于COS极性较强、亲水性良好、分子内含有较多的氨基和羟基、分子间或分子内作用较强等特性，本申请设计了一种以二肽为功能单体的混合模式色谱固定相，并利用其实现壳寡糖色谱分离。
[0006]本申请中，肽键是以羧基和氨基脱水缩合而成的化学键，是指酰胺基团中羰基上的π电子和相邻的C
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N键中氮原子上的孤对电子共同组成三中心四电子的离域π键，使得邻
域的其他基团在共轭作用下，显示出更强的极性。因此具有游离羧基、氨基或羟基的二肽结构分子，相对于由氨基、酰胺基或者羧基的单一结构或者简单组合，可以表现出更强的极性作用力。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]本专利技术提供一种键和二肽的硅胶固定相，采用硅胶基质，经硅烷偶联剂桥接二肽化合物，实现硅胶键和反应的修饰，得到键和二肽的硅胶固定相。
[0009]在本专利技术的一个实施方式中，所述硅胶基质为柱层析类白色粉末，主要成分是SiO2·
nH2O，不溶于水、无机酸和其他有机溶剂，粒径8～12μm，优选为10μm，100～1300mesh。
[0010]在本专利技术的一个实施方式中，所述硅胶基质使用前，经酸化处理后，硅胶微球表面会形成活化的硅羟基。
[0011]在本专利技术的一个实施方式中，所述硅胶基质使用前，经酸化处理的方法为：使用质量分数10
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30％的盐酸溶液在100～120℃下回流进行酸洗，待回流结束后抽滤，并用大量水洗涤至中性，抽滤获得固体产物，将固体产物干燥，得到活化硅胶，该活化硅胶微球表面会形成活化的硅羟基。
[0012]在本专利技术的一个实施方式中，所述硅胶基质使用前，经酸化处理的具体方法为：使用质量分数20％的盐酸溶液，115℃下回流8h进行酸洗，待回流结束后抽滤，并用大量水洗涤至中性，抽滤获得固体产物，将固体产物置于120℃干燥箱干燥2h，得到活化硅胶。
[0013]在本专利技术的一个实施方式中，所述硅烷偶联剂为环氧类硅烷，包括且不限于乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和3
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缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷或其他修饰的硅烷衍生物。优选地，所述硅烷偶联剂为3
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(缩水甘油醚氧基丙基)三乙氧基硅烷。
[0014]在本专利技术的一个实施方式中，所述二肽化合物为存在游离氨基、羟基或酰胺基的亲水性二肽分子，包括且不限于甘氨酰酪氨酸、丙氨酰谷氨酰胺、丙氨酰天冬酰胺等。优选地，所述二肽化合物为丙氨酰
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L
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谷氨酰胺。
[0015]在本专利技术的一个实施方式中，键和二肽的硅胶固定相为：采用硅胶基质，经3
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(缩水甘油醚氧基丙基)三乙氧基硅烷桥接二肽化合物丙氨酰
‑
L
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谷氨酰胺，实现硅胶键和反应的修饰，得到的键和二肽的硅胶固定相。
[0016]在本专利技术的一个实施方式中，硅胶基质，经硅烷偶联剂桥接二肽化合物时，桥接反应包括以下步骤：
[0017]将硅胶基质、无水甲苯和硅烷偶联剂混合，置于圆底烧瓶中，120～150℃回流反应16～30h，反应结束后抽滤，用乙醇/甲苯溶液洗涤，静置过夜后，经100～120℃干燥1～3h得桥接后的硅胶微球；
[0018]取桥接后的硅胶微球，置于圆底烧瓶中，向其中加入二肽化合物水溶液，其中，硅胶与二肽化合物的质量比例为1:1～1:3，50～100℃条件下磁力搅拌反应36～60h，反应结束后抽滤，使用大量去离子水洗涤，置于100～120℃干燥1～3h，得到键和二肽的硅胶固定相。
[0019]优选地，硅胶基质，经硅烷偶联剂桥接二肽化合物时，硅烷偶联剂与无水甲苯混合溶剂中偶联剂的浓度为0.10％
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0.30％，优选为0.20％。
[0020]优选地，桥接后的硅胶微球与二肽化合物反应时的反应时间为36～48h，进一步优选为48h。
[0021]本专利技术还提供键和二肽的硅胶固定相的应用，将键和二肽的硅胶固定相经湿法装填设备装柱后，用于壳寡糖的色谱分离。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，将键和二肽的硅胶固定相经湿法装填设备装柱后，可用于单一聚合度壳寡糖分子的色谱分离。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的优点体现在以下方面：
[0024]本专利技术键和二肽硅胶色谱柱在壳寡糖分离过程中主要提供亲水作用，肽键作用下的游离酰胺基、羟基和羧基的极性更加明显，通过在固定相表面建立一个“富水层”，富水层的空间效应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种键和二肽的硅胶固定相，其特征在于，为采用硅胶基质，经硅烷偶联剂桥接二肽化合物，实现硅胶键和反应的修饰后得到的键和二肽的硅胶固定相。2.根据权利要求1所述的一种键和二肽的硅胶固定相，其特征在于，所述硅胶基质为柱层析类白色粉末，主要成分是SiO2·
nH2O，不溶于水、无机酸和其他有机溶剂，粒径8～12μm，优选为10μm，100～1300mesh。3.根据权利要求1所述的一种键和二肽的硅胶固定相，其特征在于，所述硅胶基质使用前，经酸化处理后，硅胶微球表面会形成活化的硅羟基。4.根据权利要求1所述的一种键和二肽的硅胶固定相，其特征在于，所述硅烷偶联剂为环氧类硅烷，包括且不限于乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和3
‑
缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷或其他修饰的硅烷衍生物；优选地，所述硅烷偶联剂为3
‑
缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷。5.根据权利要求1所述的一种键和二肽的硅胶固定相，其特征在于，所述二肽化合物为存在游离氨基、羟基或酰胺基的亲水性二肽分子，包括且不限于甘氨酰酪氨酸、丙氨酰谷氨酰胺、丙氨酰天冬酰胺；优选的，二肽化合物为丙氨酰
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L
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谷氨酰胺。6.根据权利要求1所述的一种键和二肽的硅胶固定相，其特征在于，键和二肽的硅胶固定相为：采用硅胶基质，经3
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵黎明，周卫强，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：