[發明專利]一種纖維素球形分離基質的孔道擴增方法無效

申請號：	200710067087.4	申請日：	2007-02-09
公開（公告）號：	CN101053822A	公開（公告）日：	2007-10-17
發明（設計）人：	林東強;夏海鋒;姚善涇	申請（專利權）人：	浙江大學
主分類號：	B01J20/24	分類號：	B01J20/24;B01J20/30
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種纖維素球形分離基質孔道擴增方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種纖維素球形分離基質的孔道擴增方法。

背景技術

生物技術和產業化的迅速發展對生物分離過程提出了越來越高的要求，生物技術產品往往純度高，對雜質成分有特殊要求，同時還要盡可能保持生物活性。層析技術是生物大分子分離最高效的方法之一，常用于精細純化過程，生產一些高附加值的生物技術產品。層析分離的關鍵就是層析介質，決定了分離效率和生產成本。目前層析分離介質多采用多孔材料來制備，以增大比表面積，提高吸附容量。

纖維素是最廉價、最豐富的天然高分子之一。球形纖維素分離基質以其高度的親水性、極低的非特異性吸附和較高的機械強度，作為層析基質被應用于生物工程產品的下游加工過程。以纖維素黃原酸酯粘膠液為原料，采用“反相懸浮熱再生法”，可以制備出球形度好、具有一定內部孔道、容易衍生的纖維素微球，并可以在粘膠中添加一些惰性顆粒(如鈦白粉或不銹鋼粉等)形成具有特殊功能的擴張床吸附介質，相關發明已經授權專利(ZL02111928.7和ZL03142163.6)。不過，纖維素再生過程中自然成型的孔道往往偏小，會比較嚴重地影響吸附分離具有較大空間尺寸的生物大分子。因此，適當增大微球內部的孔道直徑，將有利于生物大分子的快速和高效分離。

目前常規分離基質擴增孔道的方法主要有以下兩種。在微球制備時添加CaCO₃超細粉末，再用酸溶解來形成較大的孔徑(J.Appl.Polym.Sci.1999，74：1278-1285；專利申請號200510013278.3)，但是CaCO₃粉末呈顆粒狀，用酸去除后不能形成空間網絡孔道，不是很適合蛋白質等生物大分子在介質內的快速擴散。還有報道添加聚乙二醇對無機介質進行制孔(硅酸鹽學報，2005，33(8)：975-979)，但是聚乙二醇難以從纖維素微球中除去，制孔的效果也欠佳。尋求更加有效的孔道擴增方法是解決問題的關鍵。

淀粉是一種價廉易得的天然多糖，其水溶液在沸水中得以糊化，糊化淀粉的物理性質(如密度、粘度和膠體性狀)與纖維素黃原酸酯粘膠液十分相似，兩者可以很好地混合，而淀粉又非常容易被淀粉酶水解成小分子葡萄糖。本發明通過在纖維素黃原酸酯粘膠液中添加糊化淀粉，固化成球后用淀粉酶水解去除淀粉，得到具有大孔纖維素骨架結構的球形纖維素分離基質，經進一步化學衍生可制得具有多種功能基團的吸附劑和層析介質。

纖維素和淀粉都是十分易得的工業原料，迄今為止，還沒有將兩者結合起來開發出大孔纖維素球形分離基質的報道

發明內容

本發明的目的是提供一種纖維素球形分離基質的孔道擴增方法。

纖維素球形分離基質的孔道擴增方法：在纖維素黃原酸酯粘膠液中添加糊化淀粉，固化成球后去除淀粉，得到具有大孔纖維素骨架結構的球形分離基質。

淀粉為玉米淀粉、小麥淀粉、木薯淀粉、糯米淀粉。糊化淀粉的質量百分濃度為3～8％。湖化淀粉的量占復合水相的質量百分比為2～20％。

纖維素球形分離基質的孔道擴增方法的具體步驟如下：

1)配制復合水相

在室溫下將濃度為3～8％的糊化淀粉溶液和纖維素黃原酸酯粘膠液混合，攪拌均勻，升溫至25～35℃，繼續攪拌30～45分鐘，得到復合水相，湖化淀粉的量占復合水相的質量百分比為2～20％；

2)懸浮加熱固化成球

攪拌過程中加入復合水相質量的4～6倍油類分散相和表面活性劑，25～35℃下懸浮分散30～60分鐘，升溫至90～95℃，保溫1.5～2小時，粘膠固化得到微球。

3)去除淀粉

將固化后的微球從油相中過濾出來，用1～2倍體積的沸水洗滌3～6遍，冷卻后加入1～2倍微球體積的質量濃度2～3％淀粉酶溶液，搖床反應1～2小時，用1～2倍體積的去離子水洗滌3～5次。