[發明專利]聚丙烯酸球刷的活性聚合制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201210438840.7
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102936321A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 徐宏;古宏晨;瞿振元;胡鳳麟
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C08F292/00
• 分類號: C08F292/00;C08F2/38;C07K17/08
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種聚丙烯酸球刷的活性聚合制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、合成硅烷化RAFT鏈轉移試劑；

步驟二、將所述硅烷化RAFT鏈轉移試劑通過一步反應接枝固定到球形固相載體表面；

步驟三、通過RAFT聚合方法在所述接枝有RAFT鏈轉移試劑的載體表面形成聚丙烯酸毛刷結構，最終得到聚丙烯酸球刷；

其中，所述球形固相載體為表面帶有羥基基團的微球；

所述硅烷化RAFT鏈轉移試劑的分子結構如下：

其中：R為-C_nH_2n+1，n＝2-12、或芐基。

2.如權利要求1所述的制備方法，其中，步驟一的具體過程如下：

將R-SH與無機堿溶于有機溶劑中，于10-60℃下反應10-60分鐘；然后將二硫化碳逐滴加入該體系中，加完于10-60℃下繼續反應10-60分鐘；再向體系中加入對氯4-苯基三甲氧基硅烷，于10-60℃下繼續反應2-24小時；濃縮有機相，加入非極性有機溶劑，過濾，將得到的液體濃縮后通過柱層析純化，得到硅烷化RAFT鏈轉移試劑；

其中，所述無機堿與R-SH的摩爾比為1∶1-4；R-SH與二硫化碳的摩爾比為1∶1-4；R-SH與對氯4-苯基三甲氧基硅烷的摩爾比為1∶1-4。

3.如權利要求2所述的制備方法，其中，所述無機堿為氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鉀或氫氧化鉀；所述有機溶劑為四氫呋喃、乙醇、甲苯、二氯甲烷或丙酮；所述非極性有機溶劑為二氯甲烷、丙酮或甲苯。

4.如權利要求2或3所述的制備方法，其中，所述濃縮液進行柱層析時淋洗劑為乙酸乙酯-石油醚、乙酸乙酯-正己烷、或二氯甲烷-石油醚體系，淋洗劑的配比為1∶1-100。

5.如權利要求1所述的制備方法，其中，步驟二的具體過程如下：

將所述球形固相載體與硅烷化RAFT鏈轉移試劑分散在乙醇中，加熱回流24小時，產物經乙醇洗滌后分散在乙醇中，得到表面由硅烷化RAFT鏈轉移試劑修飾的球形固相載體。

6.如權利要求1所述的制備方法，其中，步驟三的具體過程如下：

將表面由硅烷化RAFT鏈轉移試劑修飾的球形固相載體分散在N，N-二甲基甲酰胺中，加入丙烯酸、自由的RAFT鏈轉移試劑、偶氮二異丁腈，在70℃反應3小時，產物經乙醇洗滌后分散在乙醇中，得到聚丙烯酸球刷；

其中，所述自由的RAFT鏈轉移試劑為C₆H₅CH₂SCS₂C₂H₅、C₆H₅CH₂SCS₂C₃H₇、C₆H₅CH₂SCS₂C₄H₉、C₆H₅CH₂SCS₂C₁₂H₂₅或C₆H₅CH₂SCS₂CH₂C₆H₅。

7.如權利要求1-6任一項所述的方法制備得到的聚丙烯酸球刷。

8.如權利要求7所述的聚丙烯酸球刷在蛋白高密度固定化中的應用。

9.一種如權利要求7所述的聚丙烯酸球刷在蛋白高密度固定化中的應用方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，對聚丙烯酸球刷進行活化；

步驟二，將蛋白固定在活化后的聚丙烯酸球刷上；

步驟三，對步驟二形成的球刷與蛋白的復合物進行洗滌、封閉與保存。

10.如權利要求9所述的應用方法，其特征在于，具體應用過程如下：

步驟一，對聚丙烯酸球刷分散在緩沖液中，加入EDC和NHS，室溫下混合后得到活化后的聚丙烯酸球刷，用所述緩沖液洗滌三次；

步驟二，將所述活化后的聚丙烯酸球刷與蛋白在所述緩沖液中混合，并在37℃下反應2小時，得到球刷與蛋白的復合物；

步驟三，用封閉液洗滌所述復合物；將復合物分散在所述封閉液中并在4℃下混合過夜；然后用保存液洗滌復合物，最終將復合物分散在所述保存液中；

其中，所述緩沖液為10mM的含有或不含有0.05wt.％的吐溫-20的磷酸二氫鈉/磷酸氫二鈉緩沖液，所述緩沖液的pH為7.2～7.6；

所述封閉液為含有0.1wt.％BSA、0.2wt.％BSA或0.5wt.％甘氨酸的磷酸二氫鈉/磷酸氫二鈉緩沖液；

所述保存液為含有0.1wt.％BSA和0.05wt.％吐溫-20的磷酸二氫鈉/磷酸氫二鈉緩沖溶液。