本发明专利技术提供了一种用于分离水溶性聚合物和蛋白的亲水性硅胶色谱填料及其制备方法。其制备方法包括：A硅胶活化，制得活化硅胶；B将所述活化硅胶进行环氧基改性，制得环氧基改性硅胶；C在所述环氧基改性硅胶上引入亲水性聚合物，制得亲水性聚合物改性硅胶；D将所述亲水性聚合物改性硅胶水解，制得分离水溶性聚合物和蛋白的亲水性硅胶色谱填料。该色谱填料具有较大孔隙容积、较低的疏水性、较高的理论塔板数和较大的峰容量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种色谱填料，特别涉及。
技术介绍
随着色谱技术的迅速发展，色谱填料也在不断的更新和发展，人们已经制备出各种不同种类的新型色谱填料来解决分离科学中存在的各种问题。目前，分离化学中面临的主要问题是复杂生物样品的分离比较困难。由于生物样品的组成极其复杂，许多生物大分子在生物样品中的含量极低，因而分离干扰大、分离纯化步骤繁多、流程长；并且，许多生物大分子在使用有机溶剂作为流动相分离纯化时极易失去活性；因此，生物大分子的分离纯化技术需要以此为依据，而选择合适的色谱分离填料是克服生物大分子在分离纯化过程中存在上述问题、获得对其进行高效分离纯化的关键。体积排阻色谱技术是20世纪60年代初发展的一种快速而又简单的分离技术，又称尺寸排阻色谱或凝胶色谱。所用的固定相是具有一定孔径范围的多孔性凝胶，是一种按目标物分子大小进行分离的色谱技术。它的分离并不依赖于流动相和固定相间的作用力，按流动相类型不同分为凝胶渗透色谱和凝胶过滤色谱。其常用的填料主要有硅胶或多聚体两大类，由于硅胶的内水体积更大，且孔径更均一，硅胶比聚合物凝胶有更好的分辨力，常被用于分子量范围在数千至近百万的蛋白质、多肽和生物酶等生物样品的分离。但传统工艺制备分离蛋白、多肽和生物酶等生物大分子的体积排阻色谱填料存在亲水性不够，稳定性较差等问题。因此，提供一种具有较大孔隙容积、较低的疏水性、较高的理论塔板数和较大的峰容量的色谱填料，正成为国内外研究的热点。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种制备分离水溶性聚合物和蛋白用亲水硅胶色谱填料的方法，该方法制备的色谱填料能用作多种分离保留模式，能分别作为HILIC模式和体积排阻模式用于液相色谱的分离分析，特别适用于水溶性聚合物和蛋白、多肽、生物酶等生物样品。为实现上述目的，本专利技术提供一种用于分离水溶性聚合物和蛋白的亲水性硅胶色谱填料的制备方法，包括如下步骤A硅胶活化，制得活化硅胶；B将所述活化硅胶进行环氧基改性，制得环氧基改性硅胶；C在所述环氧基改性硅胶上引入亲水性聚合物，制得亲水性聚合物改性硅胶 '及D将所述亲水性聚合物改性硅胶水解，制得所述用于分离水溶性聚合物和蛋白的亲水性硅胶色谱填料。根据本专利技术的构思，所述A步骤包括将硅胶用蒸馏水清洗，然后用氢氟酸水溶液浸泡，随后用蒸馏水洗涤至中性，最后用丙酮洗涤并干燥。根据本专利技术的构思，所述B步骤包括以硼酸缓冲液作为溶剂，将所述活化硅胶与环氧基硅烷化试剂在搅拌和回流下进行改性反应，其中所述环氧基硅烷化试剂有选为Y-(2，3-环氧丙氧)丙基二甲氧基娃烧。根据本专利技术的构思，所述C步骤包括将所述环氧基改性硅胶与亲水性聚合物在搅拌和回流下进行改性反应，反应结束后，抽滤，并依次用蒸馏水、四氢呋喃、乙腈进行洗涤。根据本专利技术的构思，所述D步骤包括将所述亲水性聚合物改性硅胶与柠檬酸缓冲液进行水解反应，反应结束后，抽滤，依次用蒸馏水和甲醇洗涤，真空干燥。根据本专利技术的构思，所述氢氟酸水溶液的质量浓度为O. 08%，且所述硅胶与氢氟酸水溶液的料液比为1:8-1:10。根据本专利技术的构思，所述硅胶与环氧基硅烷化试剂的质量比为1:2-1: 4，所述活化硅胶进行环氧基改性的反应时间为O. 5-2小时；反应温度为70-100° C。根据本专利技术的构思，所述硼酸缓冲液的pH值为7. 0-9. 0，所述活化硅胶与硼酸缓冲液的料液比为1:8-1:10。根据本专利技术的构思，所述亲水性聚合物为可溶性粉、纤维素或葡聚糖。根据本专利技术的构思，所述硅胶与可溶性淀粉的质量比为1: 2-1: 4，所述环氧基改性硅胶进行亲水性聚合物改性的反应时间为20-24小时；反应温度为70-100° C。根据本专利技术的构思，所述柠檬酸盐缓冲液的pH值为2. 0-4. 0，所述硅胶与柠檬酸盐缓冲液的料液比为1:8-1:10，所述亲水性聚合物改性硅胶进行水解的反应时间为1-3小时，反应温度为70-90° C。为实现上述目的，本专利技术同时还提供了一种用于分离水溶性聚合物和蛋白用亲水硅胶色谱填料，通过上述任一项所述的制备方法制得。在本专利技术中，各反应步骤中所述的料液比为质量与体积之比。本专利技术通过如下的措施来实现首先，通过硅胶表面活性硅羟基与Y-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的反应将环氧基团键合到粒径均一的多孔硅胶表面，形成环氧基改性硅胶，然后通过硅胶表面硅羟基与亲水性聚合物(可溶性淀粉、纤维素以及葡聚糖等)的作用在其表面包覆一层聚合物，最后在酸性条件下使硅胶表面环氧基团水解形成二醇基，获得二醇基改性的分离水溶性聚合物和蛋白用亲水硅胶色谱填料。该填料具有较大的孔体积，较低的疏水性，较高的理论塔板数和较大的峰容量。本专利技术采用分子自组装方式将亲水性聚合物包覆在硅胶微球表面，通过合成聚合物包覆的二醇基色谱填料，大大增强其稳定性。使得水溶性聚合物、蛋白、生物酶、多肽等生物大分子的非特异性吸附极小；具有优良的分辨能力。并且，优越的键合相表面消除了其它的吸附作用，保持了样品的生物活性，因而广泛应用于生物大分子的分离。本专利技术制备的色谱填料与常规的色谱填料相比具有以下优点1.多孔硅胶表面包覆的亲水性聚合物克服了填料存在亲水性不够理想的问题，并且增强了其稳定性。2.该填料对目标物具有多重保留机理，可以用作HILIC和体积排阻两种色谱分离模式，对水溶性聚合物以及蛋白、多肽、生物酶等生物样品具有极为优异的分离能力；3.该填料所用的流动相几乎为纯水相，分离条件极为温和，因而极大程度地保证了样品在分离过程中具有高生物活性；4.相比常规聚合物基质的色谱填料，硅胶基质的分离水溶性聚合物和蛋白用亲水硅胶色谱填料具有较大的孔体积、较低的疏水性、较高的理论塔板数和较大的峰容量。附图说明图1为本专利技术用于分离水溶性聚合物和蛋白用亲水硅胶色谱填料的合成示意图。图2为本专利技术实施例1所制备色谱填料分离头孢米诺钠及其相关物质的效果示意图。图3为本专利技术实施例1所制备色谱填料分离头孢西丁钠及其相关物质的效果示意图。图4为本专利技术实施例1所制备色谱填料分离头孢地嗪钠及其相关物质的效果示意图。图5为本专利技术实施例2所制备色谱填料分离门冬酰胺酶的效果示意图。图6为本专利技术实施例3所制备色谱填料分离分析胰岛素的效果示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。但本专利技术并不限于以下的实施例。本专利技术提供一种用于分离水溶性聚合物和蛋白的亲水性硅胶色谱填料的制备方法，包括如下步骤A硅胶活化，制得活化硅胶；B将所述活化硅胶进行环氧基改性，制得环氧基改性硅胶；C在所述环氧基改性硅胶上引入亲水性聚合物，制得亲水性聚合物改性硅胶；及D将所述亲水性聚合物改性硅胶水解，制得所述用于分离水溶性聚合物和蛋白的亲水性硅胶色谱填料。其中A步骤包括将硅胶用蒸馏水清洗,然后用氢氟酸水溶液浸泡，随后用蒸馏水洗涤至中性，最后用丙酮洗涤并干燥。其中B步骤包括以硼酸缓冲液作为溶剂，将所述活化硅胶与环氧基硅烷化试剂在搅拌和回流下进行改性反应，其中所述环氧基硅烷化试剂有选为Y-(2，3-环氧丙氧)丙基二甲氧基娃烧。其中C步骤包括将所述环氧基改性硅胶与亲水性聚合物在搅拌和回流下进行改性反应，反应结束后，抽滤，并依次用蒸馏水、四氢呋喃、乙腈进行洗涤。其中D步骤包括将所述亲水性聚合物改性硅胶与柠檬酸缓冲液本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于分离水溶性聚合物和蛋白的亲水性硅胶色谱填料的制备方法，包括如下步骤：A硅胶活化，制得活化硅胶；B将所述活化硅胶进行环氧基改性，制得环氧基改性硅胶；C在所述环氧基改性硅胶上引入亲水性聚合物，制得亲水性聚合物改性硅胶；及D将所述亲水性聚合物改性硅胶水解，制得所述用于分离水溶性聚合物和蛋白的亲水性硅胶色谱填料。
【技术特征摘要】
1.一种用于分离水溶性聚合物和蛋白的亲水性硅胶色谱填料的制备方法，包括如下步骤 A硅胶活化，制得活化硅胶； B将所述活化硅胶进行环氧基改性，制得环氧基改性硅胶； C在所述环氧基改性硅胶上引入亲水性聚合物,制得亲水性聚合物改性硅胶；及 D将所述亲水性聚合物改性硅胶水解，制得所述用于分离水溶性聚合物和蛋白的亲水性硅胶色谱填料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于， 所述A步骤包括 将硅胶用蒸馏水清洗，然后用氢氟酸水溶液浸泡，随后用蒸馏水洗涤至中性，最后用丙酮洗涤并干燥； 所述B步骤包括 以硼酸缓冲液作为溶剂，将所述活化硅胶与环氧基硅烷化试剂在搅拌和回流下进行改性反应； 所述C步骤包括 将所述环氧基改性硅胶与亲水性聚合物在搅拌和回流下进行改性反应，反应结束后，抽滤，并依次用蒸馏水、四氢呋喃、乙腈进行洗涤； 所述D步骤包括 将所述亲水性聚合物改性硅胶与柠檬酸缓冲液进行水解反应，反应结束后，抽滤，依次用蒸馏水和甲醇洗涤，真空干燥。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氢氟酸水溶液的质量浓度为O.08%,且所述娃胶与氢氟酸水溶液的料液比为1:8-1:10。4.如权利要求2所...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵岳星，薛昆鹏，姚立新，
申请(专利权)人：浙江月旭材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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