[發(fā)明專利]以PAMAM為間隔臂的仿生物特異性免疫吸附材料及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210152387.3
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN102671637A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李光吉;胡小艷
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;B01D15/08;C07K16/00;C07K1/22
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 徐嵩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)療器械，特別提供了一種血液凈化用仿生物特異性免疫吸附材料的制備方法，該類吸附材料以聚酰胺-胺型樹枝狀聚合物（PAMAM）為間隔臂。

技術(shù)背景

眾所周知，以蛋白A，G等為配基的蛋白類免疫吸附材料對免疫球蛋白（IgG）有很好的生物特異性親和力，蛋白質(zhì)配基和IgG間的作用力涉及疏水作用和靜電作用。含有這類生物特異性配基的免疫吸附材料已證明能去除自身抗體從而純化抗體并治療各種自身免疫性疾病，因而在生物純化及臨床上得到了廣泛應(yīng)用。然而，蛋白類配基存在一些無法忽視的缺陷：蛋白質(zhì)難以經(jīng)受苛刻的消毒過程并且較易從載體上脫落，這些脫落的配基會引起安全問題；蛋白類免疫吸附材料高昂的價格給患者造成了沉重的經(jīng)濟負擔(dān)；蛋白質(zhì)配基難以進行化學(xué)官能團的修飾，因而不能以最合適的角度偶聯(lián)在載體上。為了解決這些問題，一批能選擇性地結(jié)合IgG的仿蛋白質(zhì)類的小分子配基得到了廣泛的研究和發(fā)展。例如，氨基酸、多肽、染料、金屬離子等這類具有高度物理化學(xué)穩(wěn)定性和低廉價格的小分子，能作為蛋白質(zhì)配基的替代品用于吸附IgG。在這些仿生配基中，氨基酸由于其無毒，價廉和對IgG的高選擇性已代替蛋白質(zhì)用于親和色譜方面。有報道證明氨基酸能高效地從人血漿或血清中分離出IgG。

在常用的免疫吸附材料的制備方法中，配基通過氨基、羥基、羧基、醛基等反應(yīng)基團偶聯(lián)于載體上。但是，當(dāng)配基上存在過多的化學(xué)官能團或者存在其它能參與偶聯(lián)反應(yīng)的基團時，載體與配基用于偶聯(lián)反應(yīng)的官能團間的選擇性會減低，從而使配基的親和力受到影響。因此，增加載體與配基在偶聯(lián)反應(yīng)時的選擇性就顯得尤為重要。如果一對官能團彼此間有很高的反應(yīng)選擇性并且它們對其它基團是惰性的，那么這樣的官能團對就能大大提高免疫吸附材料的制備效率。而疊氮基和炔基正是這樣的官能團對，二者的Huisgen?1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)是點擊化學(xué)反應(yīng)里應(yīng)用最廣泛的。Cu(I)-催化的疊氮基和炔基的環(huán)加成反應(yīng)具有高選擇性，且對很多其它的化學(xué)官能團是惰性的，并在很廣的反應(yīng)條件下（溶劑、溫度、pH等）都能保持穩(wěn)定。這些特征使得點擊化學(xué)在生物藕聯(lián)方面顯示出獨特的優(yōu)勢，例如親和色譜試劑的制備?；诖耍腥擞蒙唐坊陌坊傊侵苽淞睡B氮化和炔基化的瓊脂糖凝膠球，再用這種“可點擊”的載體與配基偶聯(lián)后成功用于親和色譜方面。毫無疑問，為了開發(fā)安全、有效和便宜的免疫吸附材料，用普通的瓊脂糖和便宜的配基制備類似的“可點擊”的載體及配基尤為重要。

如果配基固定時是直接鍵合到載體表面，則會由于空間位阻導(dǎo)致親和力下降甚至喪失。因此，為減少載體對配基和目標分子形成復(fù)合物時空間位阻的影響，增加配基的活動度和與目標分子相結(jié)合的幾率，通常需要在載體與配基之間共價鍵合上一段間隔臂，尤其當(dāng)配基是小分子而純化對象為大分子時，間隔臂的引入就更為必要。免疫吸附材料常用的間隔臂為線形間隔臂，而該類間隔臂在分離生物大分子時會與生物大分子發(fā)生纏繞，從而降低免疫吸附的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的是提供一種安全、成本低廉，性能穩(wěn)定可靠的以PAMAM為間隔臂的仿生物特異性免疫吸附材料。本發(fā)明第二目的在于提供以PAMAM為間隔臂的仿生物特異性免疫吸附材料的制備方法。本發(fā)明第三目的在于提供該類以PAMAM為間隔臂的仿生物特異性免疫吸附材料在IgG分離中的應(yīng)用。

本發(fā)明以瓊脂糖凝膠為載體，氨基酸為仿生配基，采用點擊化學(xué)設(shè)計和制備一種以聚酰胺-胺樹枝狀高分子物質(zhì)（PAMAM）為間隔臂的免疫吸附材料，對IgG具有高選擇性，且成本低廉，性能穩(wěn)定可靠，效果與蛋白A吸附材料相當(dāng)。以樹枝狀聚合物為間隔臂可克服線形間隔臂的缺點并增大載體對配基的固載量。聚酰胺-胺樹狀高分子既具有樹狀大分子的共性，又有自身特色：PAMAM是以乙二胺為核心，通過Michael加成和酰胺化縮合反應(yīng)來進行的，整個反應(yīng)的產(chǎn)率非常高；在凝膠載體上連接PAMAM型樹枝狀大分子，充分利用其大量活性位點的優(yōu)勢進行配基的固定化，偶聯(lián)這種樹枝狀間隔臂后的載體比偶聯(lián)線形間隔臂的載體的外表面具有更多的活性位點，更易于配基的鍵合，大大提高配基固載效率，增加免疫吸附材料的吸附能力。瓊脂糖凝膠具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度，對蛋白質(zhì)呈化學(xué)隋性，其親水性和血液相容性也比較好，容易活化并在比較溫和、簡單的條件下可進行配基的固載反應(yīng)。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種以PAMAM為間隔臂的仿生物特異性免疫吸附材料，具有如下Sep-PAMAM-AA的化學(xué)結(jié)構(gòu)：