用于有機(jī)分子提純、表面上具有交聯(lián)聚乙烯胺的吸附劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方式涉及一種具有多孔無機(jī)固體支承材料的吸附劑,所述吸附劑的表面具有交聯(lián)聚乙烯胺膜,所述膜包括改性胺基和通過電子供體/受體反應(yīng)結(jié)合到所述支承材料表面的胺基。本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方式涉及一種具有固體支承材料的吸附劑,所述固體支承材料的表面具有通式(I)的殘基,其中所述殘基通過共價(jià)單鍵連接到位于固體支承材料表面的聚合物膜表面的官能團(tuán)或者本體固體支承材料本身表面的官能團(tuán)。而且,本發(fā)明涉及所述吸附劑的用途,優(yōu)選在色譜應(yīng)用方面,其用于有機(jī)分子尤其是藥學(xué)活性化合物的提純。
【專利說明】用于有機(jī)分子提純、表面上具有交聯(lián)聚乙烯胺的吸附劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方式涉及一種具有多孔無機(jī)固體支承材料的吸附劑,所述吸附劑的表面具有交聯(lián)聚乙烯胺膜,所述膜包括改性胺基和通過電子供體/受體反應(yīng)結(jié)合到所述支承材料表面的胺基。本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方式涉及一種具有固體支承材料的吸附齊U,所述吸附劑的表面具有如以下通式(I)的殘基,其中所述殘基通過共價(jià)單鍵連接到位于固體支承材料表面上的聚合物膜表面上的官能團(tuán)或者本體固體支承材料本身表面上的官能團(tuán)。而且,本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明的所述吸附劑的用途,優(yōu)選在色譜應(yīng)用方面,其用于有機(jī)分子尤其是藥學(xué)活性化合物的提純。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)以下一個(gè)或多個(gè)與試樣可能的反應(yīng)模式,對(duì)用于有機(jī)分子以及生物分子的色譜介質(zhì)進(jìn)行傳統(tǒng)分類。
[0003]-疏水性反應(yīng)(反相)
[0004]-親水性反應(yīng)(正相)
[0005]-陽離子交換
[0006]-陰離子交換
[0007]-體積排阻
[0008]-金屬離子螯合
[0009]通過植物提取或動(dòng)物性或化學(xué)合成等方式提供新化合物往往要求提供新色譜材料、現(xiàn)有色譜材料的進(jìn)一步研發(fā)、或者尋找簡單廉價(jià)的化合物提純新方法。即,一直需要高度選擇性下游提純新技術(shù),其能夠在相同條件下無需擴(kuò)大所需液體容積而大規(guī)模地處理。
[0010]對(duì)于給定的分離問題,以上類別色譜的傳統(tǒng)步驟應(yīng)用得到的結(jié)果是每個(gè)階段在產(chǎn)品純度一步步地穩(wěn)定提高的同時(shí)將導(dǎo)致產(chǎn)品損失,最后嚴(yán)重累積,更不用說操作時(shí)間和商品成本。將連續(xù)系列的順序色譜步驟縮減為僅一個(gè)已經(jīng)被多次證明,因此將早期階段的親和色譜引入下游工藝中會(huì)解決這個(gè)問題。從化學(xué)的觀點(diǎn)來看,盡管親和色譜是基于上述的相同反應(yīng)模式,但通常是基于兩個(gè)以上的模式的組合,親和色譜有時(shí)被視為它自身的類別。通過采用親和色譜,在分析物和吸附劑之間的特定反應(yīng)可以在分析物和結(jié)合于色譜材料基質(zhì)表面上的活性殘基之間、以及在分析物和上述基質(zhì)自身表面特性之間得到證實(shí)。
[0011]親和色譜大多數(shù)采用本體凝膠相樹脂。優(yōu)異的凝膠成型材料為中等交聯(lián)多糖、聚丙烯酰胺、以及聚環(huán)氧乙烯。此類水凝膠一般確保相容性界面,由于其軟度(變形撓性、彈性模數(shù))、大孔體系、高極性、高含水量以及無反應(yīng)性或者變性化學(xué)基團(tuán),所述界面能夠很好地容納所述配位體的活性殘基和與之反應(yīng)的分析物。它們能夠保有分析物(諸如蛋白質(zhì))于其自然狀態(tài),即保持它們正確折疊三維結(jié)構(gòu)、連接狀態(tài)、以及功能整體性,或者不會(huì)以化學(xué)方式改變復(fù)雜藥學(xué)活性化合物的結(jié)構(gòu)。但是,由于在施加壓力的情況下會(huì)被壓縮并且不能耐受因攪拌、柱填充或高液流速率導(dǎo)致的剪切應(yīng)力,這些介質(zhì)的機(jī)械耐性要遠(yuǎn)弱于無機(jī)支承材料。因此,與劇烈的HPLC處理?xiàng)l件完全相容的親和吸附劑(affinity sorbents)是非常少的。
[0012]僅在不久之前,發(fā)現(xiàn)固定相的機(jī)械耐性是上述吸附劑支承體的主體性質(zhì),而僅僅是固定相和流動(dòng)相之間界面上的薄層負(fù)責(zé)物質(zhì)交換及與生物性分析物的反應(yīng)。因此,結(jié)合了機(jī)械性能極硬和尺寸穩(wěn)定性、多孔三維核以及生物相容、凝膠狀界面層功能的概念被提出,上述凝膠狀界面層運(yùn)載上述活性殘基用于結(jié)合上述分析物,并且相關(guān)的合成問題已經(jīng)得到技術(shù)性解決。此類混合材料采用了在無機(jī)氧化物或緊密交聯(lián)的低極性聚合物的基體上松散交聯(lián)的高極性聚合物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種色譜用新吸附劑,即使是應(yīng)用在考慮機(jī)械應(yīng)力或洗脫劑的溶液性質(zhì)的情況下需要材料的高穩(wěn)定性的色譜時(shí),該吸附劑也能簡單廉價(jià)地提純有機(jī)分子。
[0014]因此,本發(fā)明的第一種實(shí)施方式提供一種具有多孔無機(jī)固體支承材料的吸附劑,所述吸附劑的表面具有交聯(lián)聚乙烯胺膜,所述膜包括改性胺基和通過電子供體/受體反應(yīng)結(jié)合到所述支承材料表面的胺基,其中改性胺基數(shù)量與結(jié)合到所述表面的胺基數(shù)量之比范圍為0.33到2.33。
[0015]所述聚乙烯胺的交聯(lián)通過交聯(lián)劑結(jié)合到相同聚乙烯胺鏈段的兩個(gè)胺基或兩個(gè)不同聚乙烯胺鏈段的胺基進(jìn)行的。
[0016]術(shù)語“改性胺基”是指所述聚乙烯胺的胺基,其通過殘基改性,所述殘基僅通過胺基結(jié)合到所述聚合物,即,本定義排除了參與交聯(lián)的所述胺基。
[0017]術(shù)語“通過電子供體/受體反應(yīng)結(jié)合到所述支承材料表面的胺基”優(yōu)選上述聚乙烯胺的伯胺基。
[0018]所述殘基結(jié)合于上述聚乙烯胺的胺基上構(gòu)成改性胺基,可以是能夠與待分離的化合物反應(yīng)的任一種有機(jī)部分,所述反應(yīng)通過親水性反應(yīng)、疏水性反應(yīng)、氫橋接和/或離子性反應(yīng)進(jìn)行。上述殘基優(yōu)選包括任選取代脂肪烴基或任選取代芳環(huán)或雜芳環(huán)體系。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式,脂肪烴基為具有I到30個(gè)碳原子的直鏈脂肪烴基、支鏈脂肪烴基或脂環(huán)烴基,其中,所述基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)CH-部分可以被N取代,所述基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)CH2-部分可以被C0、NH、0或S取代,所述基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)CH-部分可以被N取代,所述基團(tuán)可以包括一個(gè)或多個(gè)位于兩個(gè)碳原子間的雙鍵,并且一個(gè)或多個(gè)氫原子可以由 D、F、Cl、NH2、SH、OH、-CN、_NC、-C00H、-SO3H, -B (OH)或-PO3H2 取代。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式,優(yōu)選芳環(huán)或雜芳環(huán)體系定義如下述,其與通式
(II)殘基連接。此類環(huán)體系可進(jìn)一步通過一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代,所述基團(tuán)諸如:D、F、Cl、-OH、-SH、CV6-烷基、CV6-烷氧基、-NH2、-NO2、-B (OH) 2、-CN、_NC、-C00H、-SO3H 或-PO3H2。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式,優(yōu)選結(jié)合于上述聚乙烯胺的胺基的殘基為以下通式(I)以及通式(II)中的一個(gè)或多個(gè)。
[0022]本發(fā)明還在第二實(shí)施方式中提供含有固體支承材料的吸附劑,其表面包括所述通式(I)的殘基:
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種具有多孔無機(jī)固體支承材料的吸附劑,所述吸附劑的表面具有交聯(lián)聚乙烯胺膜,所述膜包括改性胺基和通過電子供體/受體反應(yīng)結(jié)合到所述支承材料表面的胺基,其中改性胺基數(shù)量與結(jié)合到表面的胺基數(shù)量之比的范圍為0.33到2.33。
2.權(quán)利要求1所述的吸附劑,其中所述多孔無機(jī)支承體包括氧化硅。
3.權(quán)利要求1或2所述的吸附劑,其中,相對(duì)于所述聚乙烯胺的非交聯(lián)胺基的總量,改性胺基的摩爾量范圍為25到70mol%。
4.權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的吸附劑,其中,相對(duì)于所述聚乙烯胺的非交聯(lián)胺基的總量,結(jié)合到上述支承材料表面的胺基的摩爾量范圍是30到75mol%。
5.權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的吸附劑,其中所述無機(jī)固體支承材料的孔徑范圍為.6到 400nm。
6.一種具有固體支承材料的吸附劑,所述吸附劑的表面具有如以下通式(I)的殘基,
7.如權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的吸附劑在有機(jī)分子提純中的應(yīng)用。
8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其中所述有機(jī)分子為藥學(xué)活性化合物。
9.如權(quán)利要求7或8所述的應(yīng)用,其中所述有機(jī)分子的分子量范圍為500到200000g/mol .
10.如權(quán)利要求7到9中任一項(xiàng)所述的應(yīng)用,其中所述有機(jī)分子選自由抑念珠菌素、大環(huán)哌喃、伊立替康、伏格列波糖、它們的衍生物、糖以及內(nèi)毒素組成的組。
【文檔編號(hào)】B01J20/10GK103958051SQ201280044804
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月15日
【發(fā)明者】M·阿倫特, B·德格爾, T·施瓦茨, G·斯圖姆, M·韋爾泰爾 申請人:因思特艾克申有限公司