层析颗粒介质的制备方法技术

本发明专利技术涉及层析颗粒介质的制备方法，特别是利用二步聚合反应制备层析颗粒的方法。该方法包括介质单体混合物中的介质单体及交联剂溶解于被悬浮在连续相中的液体液滴中，并聚合成颗粒。该颗粒内含有大量拥有至少一个未反应或如双键的自由反应基团的交联剂。所述的颗粒被悬浮在功能单体的溶液中，颗粒上自由反应基团与功能单体反应形成具有功能基团的层析颗粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制备层析分离介质的方法，特别是制备层析颗粒的聚合反应方法。
技术介绍
用于层析技术的多聚物颗粒可通过双相悬浮聚合反应合成。如美国专利 4， 340， 483,48711824和6， 423， 666。具体方法是在双相悬浮系统的连续相中，悬浮液相形 成的液滴为单体混合物，其由一种或多种可聚合的单体及交联剂组成并在液滴中聚合。如 单体混合物由水溶性的单体及水溶性的交联剂组成时，至少部分与水不溶的有机液体被用 作悬浮反应的连续相。相反，为悬浮相为非溶于水的单体及非溶于水的交联剂组成的混合 物。水则作为悬浮聚合反应的连续相。而可聚合的单体可带有各种特殊的功能基团，如可离 子化的化学基团可用作离子交换树脂，带不同长度的烃链(碳氢链)用于疏水作应和反相 层析树脂。可聚合的单体也可带有反应基团，并在填充颗粒形成后衍生成各种特性，如美国 专利U. S. Pat. No. 4， 340， 483所使用的甘氨酰甲基丙烯酸甲脂中的环氧基团。多聚物颗粒 的硬度决定于交联剂在单体混合物中的相对浓度。为美国专利U. S. Pat. No. 4， 340， 483所 描述交联剂占总单体混合物的克分子比可从0. 3到0. 97。对于像蛋白，核酸等类大分子很 难扩散到用此方法合成的多聚物内。故大分子只能与多聚物表面的功能基团结合。因此， 用以上方法合成的多聚物层析介质常表现出低载量，低溶质扩散性，低生产率。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足之处，本专利技术提供了一种利用二步聚合反应法制备层析 颗粒介质的方法。 第一步，介质单体混合物中的介质单体和交联剂在双相悬浮系统中聚合成颗粒。 交联剂相对于介质单体混合物的相对克分子比为0. 5到1. 0。由于在介质单体混合物中含 有大量的交联剂，而且由于立体构象的限制，大部分交联剂中只有其中一个反应基团(如 双键)能参与聚合反应，而留下第二个没反应的自由的反应基团。多聚物颗粒被收集并清 洗。 第二步，上述带有大量自由反应基团的(如双键)颗粒悬浮在带功能基团的单体 溶液中并通过聚合反应使多聚物的自由反应基团与功能单体一起聚合，所使用的功能单体 的一端可共价地连接着各种不同的功能基团。功能单体即可为水溶性或非水溶性单体。由 于功能单体为小分子化合物，容易扩散进多聚物的内部并与其没反应或自由的反应基团一 起聚合。 本专利技术方法最大的优势是可通过控制起始剂的浓度及聚合反应的温度有效地控 制功能单体的聚合反应，而且水溶性及非水溶性的单体均可用于第二步的聚合反应。经第二步聚合反应后，功能单体聚合成长链状，高密度的功能基团并共价性地连接在多聚物表 面形成一层厚的结合层，为溶质的结合提供大量的结合位点，从而提高了层析介质的载量 和生产率。 因此，一方面，本专利技术还提供了一种制备具通透性孔的层析分离介质的方法，该方 法包括(a)形成由水溶液液滴及有机连续相组成的悬浮系统，所述的水溶液由介质单体 混合物溶于水组成，所述的介质单体混合物由水溶性的可聚合的化合物与水溶性至少拥有 二个反应基团的交联剂组成，所述的介质单体混合物在水溶液中的重量百分比浓度为2% 至50%。交联剂占总介质单体混合物的克分子比为0. 5至1. O，所述的有机连续相为至少 部分不混溶于水的有机溶剂；(b)所述的液滴由可聚合的化合物和交联剂组成，并通过聚 合反应形成带通透性孔的固体多孔颗粒，所述的交联剂至少带一个自由反应基团；(c)清 洗固体多孔颗粒以去除有机溶剂和未聚合的水溶性可聚合化合物以及水溶性交联剂；(d) 使功能单体与固体多孔颗粒中至少一个交联剂上自由反应基团反应。在具体应用中，反应 基团是双键。 在另一方面，本专利技术提供了一种制备具通透性孔的层析分离介质的方法，该法包 括(a)形成由有机溶液液滴及水为连续相组成的悬浮系统，有机溶液由介质单体混合物 溶于至少部分不混溶于水的有机溶剂成，所述的介质单体混合物由非水溶性的可聚合的化 合物与非水溶性至少拥有二个反应基团的交联剂组成，介质单体混合物在有机溶液中的重 量百分比浓度为2%至50%，交联剂占总介质单位混合物的克分子比为0. 5至1. 0 ; (b)所 述的液滴由可聚合的化合物和交联剂组成，并通过聚合反应形成具通透性孔的固体多孔颗 粒，交联剂拥有至少一个自由反基团；(c)清洗固体多孔颗粒以去除水及未聚合的非水溶 性可聚合化合物以及非水溶性交联剂；(d)使功能单体与固体多孔颗粒中至少一个交联剂 上自由反应基团反应。 优选地，本专利技术提供了一种制备具通透性孔的层析分离介质的方法，其包括以下 步骤(a)形成由水溶液液滴_有机连续相组成的悬浮系统，该水溶液由介质单体混合物 溶于水组成，介质单体混合物包括水溶性的可聚合化合物与水溶性至少拥有二个双键的交 联剂，介质单体混合物在水溶液中的重量百分比浓度为2%到50%，交联剂占总介质单体 混合物的克分子比为0. 5至1. O，有机连续相为至少部分不混溶于水的有机溶剂；(b)液滴 由可聚合的化合物和交联剂的水溶液组成，并通过聚合反应形成带通透性孔的固体多孔颗 粒，其中该交联剂在经过聚合反应形成的固体多孔颗粒后，至少带有一个自由双键；(c)清 洗固体多孔颗粒以除去有机溶剂，未聚合的水溶性可聚合化合物以及水溶性交联剂；(d) 使溶于水的功能单体与固体多孔颗粒中至少一个交联剂上的自由双键反应。 本方法具体实施方案中，交联剂的反应基团为双键，在一些实施例中，颗粒内通透 性孔的平均直径是O. l微米或小于O. l微米，在另一些实施例中，颗粒内通透性孔的平均直 径为0. 1微米至0. 5微米，或大于0. 5微米，在一些实施例中，交联剂占介质单体混合物的 克分子比为大约0.7到0.9。具体实施例方式除非另外说明，下面使用的所有科技术语和本领域内的通用术语具有同样的意 义。本文中所引用的所有专利、文章等都可以在参考文献中找到全文。如果本文中的术语5和所引用的文章中不一样，以本申请的术语为准。 本专利技术的颗粒经二步聚合反应方法合成。本专利技术的颗粒为不溶于水及许多有机溶 剂的固体，并作为层析柱中的填充材料用作层析分离介质仍保持固体状态。本颗粒可像其 他层析柱内的固体颗粒填充材料一样使用。 聚合反应步骤的第一步需要一个双相悬浮体系包括有机相和水相，如有机相为 连续相，水相则被分散在有机相中，溶于水相中的水溶性可聚合的化合物及水溶性交联剂 混合物经聚合后形成颗粒。如水相为连续相，有机相则被分散在水相中，溶于有机相中的非 水溶性可聚合化合物及非水溶性交联剂混合物经聚合后形成颗粒。 如上描述，介质单体混合物既可为由水溶性可聚合化合物和水溶性交联剂组成的 混合物，或为由非水溶性可聚合化合物和非水溶性交联剂组成的混合物，介质单体混合物 的重量百分比浓度为2%至大约50%，在一些实施例中，介质单体混合物的重要百分比浓 度为约20%至约40% 。交联剂占介质单体混合物的克分子比可以为0. 5至1. O，优选为0. 7 至0. 9，更优选为0. 75至0. 85 (如0. 75)。 可聚合化合物通常是单体其聚合后形成颗粒的多聚物介质，形成多聚物颗粒使用 的可聚合化合物包括乙烯基，烯丙基和异丁烯基化合物，水溶性的化合物包括乙烯乙脂，乙 烯醇，乙烯丙二醇，乙烯吡咯啉酮，丙烯酰胺，甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备具通透性孔的层析分离介质的方法，其包括以下步骤：ａ）形成由水溶液液滴－有机连续相组成的悬浮系统，该水溶液由介质单体混合物溶于水组成，介质单体混合物包括水溶性的可聚合化合物与水溶性至少拥有二个双键的交联剂，介质单体混合物在水溶液中的重量百分比浓度为２％到５０％，交联剂占总介质单体混合物的克分子比为０．５至１．０，有机连续相为至少部分不混溶于水的有机溶剂；ｂ）液滴由可聚合的化合物和交联剂的水溶液组成，并通过聚合反应形成带通透性孔的固体多孔颗粒，其中该交联剂在经过聚合反应形成的固体多孔颗粒后，至少带有一个自由双键；ｃ）清洗固体多孔颗粒以除去有机溶剂，未聚合的水溶性可聚合化合物以及水溶性交联剂；ｄ）使溶于水的功能单体与固体多孔颗粒中至少一个交联剂上的自由双键反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜韬，廖加明，
申请(专利权)人：北京九强生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]