本發(fā)明涉及層析介質(zhì)領(lǐng)域,特別涉及一種新型層析介質(zhì)改性方法。
背景技術(shù):
1、層析是一種分離混合物中各種成分的技術(shù),層析介質(zhì)則在層析中起到關(guān)鍵作用,具有能與混合物中的各種成分發(fā)生各種互作的特性。具體而言,當(dāng)含有多種成分的混合物通過層析介質(zhì)時(shí),由于各成分與介質(zhì)相互作用(如親和力、吸附能力等)的差異,使得各種成分在介質(zhì)中的移動(dòng)速度不同,從而實(shí)現(xiàn)分離。
2、常見的層析介質(zhì)包括瓊脂糖、葡聚糖、纖維素等天然高分子材料以及一些合成的聚合物等,可以根據(jù)不同的需求對(duì)其進(jìn)行修飾和改性,以達(dá)到不同的分離目的,例如分離蛋白質(zhì)、核酸或小分子化合物等。層析介質(zhì)的性質(zhì)如孔徑大小、表面積、化學(xué)穩(wěn)定性等對(duì)層析分離的效果和效率具有重要影響。
3、瓊脂糖層析常用于生物材料如細(xì)胞器、蛋白質(zhì)或核酸等的分離。為了在某些情況下獲得更好的分離效果,可以對(duì)瓊脂糖介質(zhì)進(jìn)行改性。傳統(tǒng)的瓊脂糖層析介質(zhì)改性方法通常是以瓊脂糖微球?yàn)榛|(zhì),在瓊脂糖孔道表面引入一種高活性基團(tuán),并基于活性基團(tuán)偶聯(lián)所需的配基,從而提高親和力,優(yōu)化分離效果。然而隨著科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用的不斷發(fā)展,對(duì)瓊脂糖介質(zhì)的性能如載量也提出了更高的要求。因此,提供一種優(yōu)化介質(zhì)載量的改性方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供了一種新型層析介質(zhì)改性方法,能提高層析介質(zhì)的功能基團(tuán)含量進(jìn)而有利于提高蛋白載量、陰離子離子容量、陽離子離子容量等。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了表面以多糖修飾的微球,所述多糖包括瓊脂糖,所述微球包括磁性瓊脂糖微球、6ff瓊脂糖微球或4ff瓊脂糖微球,其通過活化后所述多糖的羥基與雙功能單體1反應(yīng),再與雙功能單體2反應(yīng)獲得;
4、所述活化包括引入環(huán)氧基團(tuán);
5、所述雙功能單體1的其中一個(gè)活性基團(tuán)r1為巰基、氨基、胺基或羥基,另一個(gè)活性基團(tuán)r2為羧基、胺基、氨基、季銨基團(tuán)或磺酸基;
6、所述雙功能單體2的其中一個(gè)活性基團(tuán)r3為鹵代基,另一個(gè)活性基團(tuán)r4為羧基、胺基、氨基、季銨基團(tuán)或磺酸基。
7、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球經(jīng)過以下步驟改性:
8、步驟(a1):采用環(huán)氧氯丙烷法活化所述微球,獲得活化微球;
9、步驟(a2):清洗所述活化微球,并與所述雙功能單體1混合,攪拌,清洗,獲得一次改性微球;
10、步驟(a3):將所述一次改性微球與所述雙功能單體2混合,震蕩,清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
11、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球包括磁性瓊脂糖微球、6ff瓊脂糖微球或4ff瓊脂糖微球。
12、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述活性基團(tuán)r1為巰基,所述活性基團(tuán)r2為羧基。
13、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述活性基團(tuán)r1為氨基,所述活性基團(tuán)r2為羧基。
14、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述活性基團(tuán)r1為亞氨基,所述活性基團(tuán)r2為羧基。
15、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述活性基團(tuán)r1為胺基,所述活性基團(tuán)r2為胺基。
16、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述活性基團(tuán)r1為氨基,所述活性基團(tuán)r2為胺基。
17、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述活性基團(tuán)r1為巰基,所述活性基團(tuán)r2為磺酸基。
18、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述活性基團(tuán)r1為氨基,所述活性基團(tuán)r2為磺酸基。
19、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述活性基團(tuán)r3為氯原子,所述活性基團(tuán)r4為羧基。
20、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述活性基團(tuán)r3為溴原子,所述活性基團(tuán)r4為羧基。
21、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述活性基團(tuán)r3為氯原子,所述活性基團(tuán)r4為磺酸基。
22、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述活性基團(tuán)r3為氯原子,所述活性基團(tuán)r4為季銨基團(tuán)。
23、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述活性基團(tuán)r3為氯原子,所述活性基團(tuán)r4為胺基。
24、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述雙功能單體1為巰基丙酸、氨基苯甲酸、亞氨基二乙酸、聚乙烯亞胺、n,n-二乙基乙二胺、3-巰基-1-丙磺酸鈉、對(duì)氨基苯磺酸鈉、3-氨基丙磺酸鈉或2-巰基乙烷磺酸鈉。
25、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球的所述雙功能單體2為3-氯丙酸、溴代巴豆酸、2-氯乙基磺酸鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨或氯乙酰胺。
26、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球通過以下步驟改性:
27、步驟(c1):采用naoh分散微球,并與還原劑混合,反應(yīng),再與環(huán)氧氯丙烷混合,反應(yīng),獲得活化微球;
28、步驟(c2):清洗所述活化微球,改用碳酸鈉分散,并與所述巰基丙酸混合,攪拌,清洗,改用水分散,獲得一次改性微球;
29、步驟(c3):將所述一次改性微球與所述3-氯丙酸混合,震蕩,與催化劑混合,反應(yīng),清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
30、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球通過以下步驟改性:
31、步驟(d1):采用naoh分散微球,并與還原劑混合,反應(yīng),再與環(huán)氧氯丙烷混合,反應(yīng),獲得活化微球;
32、步驟(d2):清洗所述活化微球,改用碳酸鈉分散,并與所述氨基苯甲酸混合,攪拌,清洗,改用水分散,獲得一次改性微球;
33、步驟(d3):將所述一次改性微球與所述溴代巴豆酸混合,震蕩,與催化劑混合,反應(yīng),清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
34、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球通過以下步驟改性:
35、步驟(e1):采用naoh分散微球,并與還原劑混合,反應(yīng),再與環(huán)氧氯丙烷混合,反應(yīng),獲得活化微球;
36、步驟(e2):清洗所述活化微球,改用碳酸鈉分散,并與所述3-巰基-1-丙磺酸鈉混合,攪拌,清洗,改用水分散,獲得一次改性微球;
37、步驟(e3):將所述一次改性微球與所述2-氯乙基磺酸鈉混合,震蕩,與催化劑混合,反應(yīng),清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
38、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球通過以下步驟改性:
39、步驟(f1):采用naoh分散微球,并與還原劑混合,反應(yīng),再與環(huán)氧氯丙烷混合,反應(yīng),獲得活化微球;
40、步驟(f2):清洗所述活化微球,改用碳酸鈉分散,并與所述3-氨基丙磺酸鈉混合,攪拌,清洗,改用水分散,獲得一次改性微球;
41、步驟(f3):將所述一次改性微球與所述2-氯乙基磺酸鈉混合,震蕩,與催化劑混合,反應(yīng),清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
42、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球通過以下步驟改性:
43、步驟(g1):采用naoh分散微球,并與還原劑混合,反應(yīng),再與環(huán)氧氯丙烷混合,反應(yīng),獲得活化微球;
44、步驟(g2):清洗所述活化微球,改用碳酸鈉分散,并與所述聚乙烯亞胺混合,攪拌,清洗,改用水分散,獲得一次改性微球;
45、步驟(g3):將所述一次改性微球與所述3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨混合,震蕩,與催化劑混合,反應(yīng),清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
46、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述微球通過以下步驟改性:
47、步驟(h1):采用naoh分散微球,并與還原劑混合,反應(yīng),再與環(huán)氧氯丙烷混合,反應(yīng),獲得活化微球;
48、步驟(h2):清洗所述活化微球,改用碳酸鈉分散,并與所述n,n-二乙基乙二胺混合,攪拌,清洗,改用水分散,獲得一次改性微球;
49、步驟(h3):將所述一次改性微球與所述氯乙酰胺混合,震蕩,與催化劑混合,反應(yīng),清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
50、本發(fā)明還提供了層析介質(zhì),包括上述微球。
51、本發(fā)明還提供了表面以多糖修飾的微球的改性方法,所述多糖包括瓊脂糖,所述微球包括磁性瓊脂糖微球、6ff瓊脂糖微球或4ff瓊脂糖微球,包括:活化所述多糖的羥基后與雙功能單體1反應(yīng),再與雙功能單體2反應(yīng),完成改性;
52、所述活化包括引入環(huán)氧基團(tuán);
53、所述雙功能單體1的其中一個(gè)活性基團(tuán)r1為巰基、氨基、胺基或羥基,另一個(gè)活性基團(tuán)r2為羧基、胺基、氨基、季銨基團(tuán)或磺酸基;
54、所述雙功能單體2的其中一個(gè)活性基團(tuán)為r3鹵代基,另一個(gè)活性基團(tuán)r4為羧基、胺基、氨基、季銨基團(tuán)或磺酸基。
55、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法包括以下步驟:
56、步驟(b1):采用環(huán)氧氯丙烷法活化所述微球,獲得活化微球;
57、步驟(b2):清洗所述活化微球,并與所述雙功能單體1混合,攪拌,清洗,獲得一次改性微球;
58、步驟(b3):將所述一次改性微球與所述雙功能單體2混合,震蕩,清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
59、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法所述的微球包括磁性瓊脂糖微球、6ff瓊脂糖微球或4ff瓊脂糖微球。
60、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的所述活性基團(tuán)r1為巰基,所述活性基團(tuán)r2為羧基。
61、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的所述活性基團(tuán)r1為氨基,所述活性基團(tuán)r2為羧基。
62、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的所述活性基團(tuán)r1為亞氨基,所述活性基團(tuán)r2為羧基。
63、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的所述活性基團(tuán)r1為胺基,所述活性基團(tuán)r2為胺基。
64、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的所述活性基團(tuán)r1為氨基,所述活性基團(tuán)r2為胺基。
65、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的所述活性基團(tuán)r1為巰基,所述活性基團(tuán)r2為磺酸基。
66、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的所述活性基團(tuán)r1為氨基,所述活性基團(tuán)r2為磺酸基。
67、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的所述活性基團(tuán)r3為氯原子,所述活性基團(tuán)r4為羧基。
68、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的所述活性基團(tuán)r3為溴原子,所述活性基團(tuán)r4為羧基。
69、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的所述活性基團(tuán)r3為氯原子,所述活性基團(tuán)r4為磺酸基。
70、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的所述活性基團(tuán)r3為氯原子,所述活性基團(tuán)r4為季銨基團(tuán)。
71、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的所述活性基團(tuán)r3為氯原子,所述活性基團(tuán)r4為胺基。
72、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法所述的雙功能單體1為巰基丙酸、氨基苯甲酸、亞氨基二乙酸、聚乙烯亞胺、n,n-二乙基乙二胺、3-巰基-1-丙磺酸鈉、對(duì)氨基苯磺酸鈉、3-氨基丙磺酸鈉或2-巰基乙烷磺酸鈉。
73、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法所述的雙功能單體2為3-氯丙酸、溴代巴豆酸、2-氯乙基磺酸鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨或氯乙酰胺。
74、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的步驟為:
75、步驟(i1):采用naoh分散微球,并與還原劑混合,反應(yīng),再與環(huán)氧氯丙烷混合,反應(yīng),獲得活化微球;
76、步驟(i2):清洗所述活化微球,改用碳酸鈉分散,并與所述巰基丙酸混合,攪拌,清洗,改用水分散,獲得一次改性微球;
77、步驟(i3):將所述一次改性微球與所述3-氯丙酸混合,震蕩,與催化劑混合,反應(yīng),清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
78、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的步驟為:
79、步驟(j1):采用naoh分散微球,并與還原劑混合,反應(yīng),再與環(huán)氧氯丙烷混合,反應(yīng),獲得活化微球;
80、步驟(j2):清洗所述活化微球,改用碳酸鈉分散,并與所述氨基苯甲酸混合,攪拌,清洗,改用水分散,獲得一次改性微球;
81、步驟(j3):將所述一次改性微球與所述溴代巴豆酸混合,震蕩,與催化劑混合,反應(yīng),清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
82、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的步驟為:
83、步驟(k1):采用naoh分散微球,并與還原劑混合,反應(yīng),再與環(huán)氧氯丙烷混合,反應(yīng),獲得活化微球;
84、步驟(k2):清洗所述活化微球,改用碳酸鈉分散,并與所述3-巰基-1-丙磺酸鈉混合,攪拌,清洗,改用水分散,獲得一次改性微球;
85、步驟(k3):將所述一次改性微球與所述2-氯乙基磺酸鈉混合,震蕩,與催化劑混合,反應(yīng),清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
86、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的步驟為:
87、步驟(l1):采用naoh分散微球,并與還原劑混合,反應(yīng),再與環(huán)氧氯丙烷混合,反應(yīng),獲得活化微球;
88、步驟(l2):清洗所述活化微球,改用碳酸鈉分散,并與所述3-氨基丙磺酸鈉混合,攪拌,清洗,改用水分散,獲得一次改性微球;
89、步驟(l3):將所述一次改性微球與所述2-氯乙基磺酸鈉混合,震蕩,與催化劑混合,反應(yīng),清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
90、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的步驟為:
91、步驟(m1):采用naoh分散微球,并與還原劑混合,反應(yīng),再與環(huán)氧氯丙烷混合,反應(yīng),獲得活化微球;
92、步驟(m2):清洗所述活化微球,改用碳酸鈉分散,并與所述聚乙烯亞胺混合,攪拌,清洗,改用水分散,獲得一次改性微球;
93、步驟(m3):將所述一次改性微球與所述3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨混合,震蕩,與催化劑混合,反應(yīng),清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
94、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,上述改性方法的步驟為:
95、步驟(n1):采用naoh分散微球,并與還原劑混合,反應(yīng),再與環(huán)氧氯丙烷混合,反應(yīng),獲得活化微球;
96、步驟(n2):清洗所述活化微球,改用碳酸鈉分散,并與所述n,n-二乙基乙二胺混合,攪拌,清洗,改用水分散,獲得一次改性微球;
97、步驟(n3):將所述一次改性微球與所述氯乙酰胺混合,震蕩,與催化劑混合,反應(yīng),清洗,獲得二次改性微球,完成改性。
98、本發(fā)明的層析介質(zhì)改性方法有如下效果:
99、根據(jù)如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
100、(1)采用巰基丙酸進(jìn)行一次改性獲得的磁性瓊脂糖微球蛋白載量為42.4?μg/mg,采用3-氯丙酸進(jìn)行二次改性后蛋白載量提高至61.2?μg/mg;
101、(2)采用氨基苯甲酸進(jìn)行一次改性獲得的磁性瓊脂糖微球蛋白載量為38.9?μg/mg,采用溴代巴豆酸進(jìn)行二次改性后蛋白載量提高至56.8?μg/mg;
102、(3)采用3-巰基-1-丙磺酸鈉進(jìn)行一次改性獲得的6ff瓊脂糖微球陽離子容量為125?μmol/ml,采用2-氯乙基磺酸鈉進(jìn)行二次改性后陽離子容量提高至205?μmol/ml;
103、(4)采用3-氨基丙磺酸鈉進(jìn)行一次改性獲得的4ff瓊脂糖微球陽離子容量為142?μmol/ml,采用2-氯乙基磺酸鈉進(jìn)行二次改性后陽離子容量提高至207?μmol/ml;
104、(5)采用聚乙烯亞胺進(jìn)行一次改性獲得的6ff瓊脂糖微球陰離子容量為145?μmol/ml,采用3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨進(jìn)行二次改性后陰離子容量提高至252?μmol/ml;
105、(6)采用n,n-二乙基乙二胺進(jìn)行一次改性獲得的6ff瓊脂糖微球陰離子容量為112μmol/ml,采用氯乙酰胺進(jìn)行二次改性后陰離子容量提高至214?μmol/ml;
106、綜上可知,本發(fā)明的層析介質(zhì)改性方法能提高層析介質(zhì)的功能基團(tuán)含量進(jìn)而有利于提高蛋白載量、陰離子離子容量、陽離子離子容量。