甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝二乙胺修饰琼脂糖凝胶色谱介质及制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105727911A(43)申请公布日2016.07.06(21)申请号201610137281.4C08F220/32(2006.01)(22)申请日2016.03.10C07K1/18(2006.01)(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号天津大学(72)发明人孙彦王倩倩余林玲(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人王丽(51)Int.Cl.B01J20/291(2006.01)B01J20/285(2006.01)B01J20/26(2006.01)B01J20/30(2006.01)C08F251/00(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图3页(54)发明名称甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝二乙胺修饰琼脂糖凝胶色谱介质及制备方法与应用(57)摘要本发明涉及一种甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝二乙胺修饰的高容量琼脂糖凝胶色谱介质及制备方法与应用。通过表面引发剂α‐溴异丁酰溴和单体甲基丙烯酸缩水甘油酯用量的调控，获得接枝密度和链长度均不同的介质，然后用二乙胺对单体上的环氧基进行修饰，得到阴离子交换色谱介质。本发明合成的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝二乙胺修饰色谱介质对牛血清蛋白的饱和吸附容量可高达264mg/mL,在10％穿透条件下DBC超过90mg/mL。该介质制备方法简单，接枝条件可控，在蛋白质高效分离纯化中将有广阔的应用前景。CN105727911ACN105727911A权利要求书1/1页1.一种甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝二乙胺修饰琼脂糖凝胶色谱介质，其特征是该色谱介质是在琼脂糖凝胶多孔介质表面接枝带有活性环氧基的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯长链，然后修饰二乙胺获得阴离子交换色谱介质。2.按权利要求1所述的色谱介质，其特征在于接枝链的重复单元为二乙胺修饰的甲基丙烯酸缩水甘油酯。3.制备权利要求1所述的色谱介质的方法，其特征在于包括以下过程：1)介质的溴化反应将平均粒径为50-120μm的琼脂糖凝胶多孔介质经溶剂替换再悬浮于N,N’-二甲基甲酰胺溶液中，N,N’-二甲基甲酰胺的体积用量为介质体积的5-8倍，继而向悬浮液中加入体积用量为介质体积0.2-0.5倍的三乙胺混合，在冰浴条件下向混合悬浮液中滴加入体积用量为介质体积0.025-0.33倍的α-溴异丁酰溴，置于25-40℃的恒温水浴中反应10-16h，之后依次用N,N’-二甲基甲酰胺、乙醇和去离子水清洗介质，得到溴化介质；2)介质的ATRP接枝反应将溴化介质悬浮于N,N’-二甲基甲酰胺与水的混合溶液中，混合溶液的体积用量为溴化介质体积的6-8倍；再向该悬浮液中加入单体甲基丙烯酸缩水甘油酯、溴化铜和2,2’-联吡啶，通氮气除氧，再向悬浮液中加入溴化亚铜，继续通氮气，反应60-120min；将反应液暴露于空气中使溴化亚铜被氧化以终止反应，用EDTA清洗除去铜离子，用乙醇和大量去离子水清洗介质，得到GMA接枝介质；3)介质的胺基化修饰反应将GMA接枝介质置于20％二乙胺水溶液中，体积用量为接枝介质体积的7-12倍，20-30℃，170rpm反应5-12h，使接枝链上的环氧基被DEA充分修饰，用去离子水反复冲洗，直到清洗液用酚酞检测不变色，得到聚合物接枝型阴离子交换介质。4.如权利要求4所述的方法，其特征是步骤2中溴化介质悬浮于N,N’-二甲基甲酰胺与水的混合溶液中，N,N’-二甲基甲酰胺与水的体积比为1:1。5.如权利要求4所述的方法，其特征是步骤3中悬浮液中加入量以每毫升介质计：单体甲基丙烯酸缩水甘油酯量为0.15-1.5mmol/mL介质；溴化亚铜加入量为0.02-0.06mmol/mL介质；溴化亚铜、溴化铜与联吡啶的摩尔比为1:0.1:5。6.如权利要求2所述的色谱介质，其特征是介质的溴化密度为1-40mmol/L，接枝密度呈现梯度变化；介质的离子交换容量为140-550mmol/L；同一接枝密度的介质离子交换容量各不相同，即同一接枝密度的介质接枝链长不同。7.权利要求3的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝二乙胺修饰的以琼脂糖凝胶为基础的色谱介质应用于蛋白质分离纯化中，提升蛋白质的静态吸附容量和动态吸附容量。2CN105727911A说明书1/9页甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝二乙胺修饰琼脂糖凝胶色谱介质及制备方法与应用技术领域[0001]本发明涉及一种甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝二乙胺修饰的以琼脂糖凝胶为基础的色谱介质及制备方法与应用，属于生物技术领域中的蛋白质色谱分离技术。背景技术[0002]在基因工程和重组DNA等上游生物技术取得巨大进展的同时，生物大分子生产的瓶颈在于下游分离纯化技术。色谱技术尤其是离子交换色谱，因其分离精度高，设备简单，操作方便，广泛用于生物大分子的分