[發明專利]一種聚乙烯醇重氮聚合物的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201610089081.6
• 申請日: 2016-02-17
• 公開（公告）號: CN105566587B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 于冰;叢海林;陳新
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F8/30;C08F8/04;C08F8/12;C09D153/00;C03C17/28;C12N9/36;C12N9/22;C07K14/765;C07K1/14
• 代理公司: 北京東方芊悅知識產權代理事務所(普通合伙)11591
• 代理人: 彭秀麗

技術領域

本發明涉及聚合領域，具體涉及一種聚乙烯醇重氮聚合物的制備方法，以及采用所述聚乙烯醇重氮聚合物進行靜電自組裝和光固化交聯反應在毛細管內壁形成穩定的共價鍵合的毛細管涂層。

背景技術

近年來，毛細管電泳因其靈敏度高、分辨率高、進樣少、溶劑用量低、速度快、檢測方法多樣等特點，在藥物檢測、生命科學、環境保護和食品檢驗等領域，特別是在各種蛋白質、RNA等生物大分子的分離分析方面，得到快速的發展及廣泛應用。然而未經修飾的毛細管內壁表面由于與蛋白質發生相互之間靜電作用、范德華力和氫鍵相互作用等的影響，在毛細管內壁產生非特異性吸附，從而對復雜體系中蛋白質的分離分析造成影響。因此對毛細管內壁進行修飾成為必然的選擇，所修飾的涂層性能要求越來越高。

目前，硅烷化試劑被廣泛作為偶聯劑應用于制備抗蛋白吸附共價鍵合涂層。制備中所用硅烷化試劑的毒性大，對溶劑中的水分敏感，易發生水解生成二氧化硅粒子而造成各種涂覆問題，且制備的涂層不均一、規整性差，甚至使毛細管堵塞。如：(1)專利CN101498699A報道了采用聚乙烯醇和氨丙基三乙氧基硅烷制備了毛細管電泳共價鍵合涂層。制備的過程有毛細管預處理，毛細管內壁硅烷化反應，管壁醛基的修飾反應和聚乙烯醇共價鍵合反應等多個步驟；(2)專利CN103808786A公開了一種抑制蛋白吸附的毛細管涂層的制備方法，利用分子刷聚合物POEGMA和硅烷化試劑化學鍵合制備毛細管涂層，其硅烷化處理溫度達120℃，與分子刷POEGMA反應時間較長(24h)。(3)專利CN1885026A公開報道了一種毛細管電泳涂層柱，是由超支化大分子經過物理吸附和化學鍵合的方式制得毛細管電泳涂層柱，制備過程需進行封端處理及老化處理(溫度為150-200℃)，制備過程復雜，耗時較長，所用的硅烷化試劑具有毒性、易水解。(4)Schlenoff等在《Analytical Chemistry》雜志1999,71,4007-4013報道了利用PSS和甲基二烯丙基氯化銨(PDADMAC)通過靜電自組裝的方法在毛細管內壁上制備了非共價鍵合的抗蛋白吸附涂層，但其缺點在于涂層無法通過共價鍵合在毛細管內壁上，壽命短、穩定性差。

上述所列的毛細管電泳涂層柱的制備方法，操作條件苛刻，制備過程中毒性較大，生產效率偏低，成本較高，且所制備的抗蛋白吸附毛細管電泳涂層柱穩定性差，限制了其在蛋白質等分離分析中的應用。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于現有的毛細管壁涂覆材料涂覆工藝復雜且涂層穩定性差的問題，進而提供一種聚乙烯醇重氮聚合物的制備方法，所述的聚乙烯醇重氮聚合物在注射器驅動力的作用下，在所述石英毛細管內壁組裝生長，經過紫外光照后，聚乙烯醇重氮聚合物與毛細管內壁上的硅羥基發生光固化交聯反應構筑涂層。采用這種帶有聚乙烯醇重氮聚合物涂層的毛細管對蛋白質分離時能夠實現分離速度快，蛋白質之間分離得更徹底的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種聚乙烯醇重氮聚合物，其具有式(1)所示結構：

其中m為5-10的整數,n為8-15的整數。

一種聚乙烯醇重氮聚合物的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：

S1、合成氯代聚醋酸乙烯酯(PVAc-Cl)：

將單體醋酸乙烯酯(VAc)溶于第一有機溶劑中，引發劑及鏈轉移劑四氯化碳(CCl₄)加入反應容器內，并在惰性氣氛中于50℃-80℃回流條件下反應5-8h，再將產物洗滌，得到淡黃色固體，真空干燥至恒重，得產物氯代聚醋酸乙烯酯；所述引發劑為偶氮二異丁腈(AIBN)、過氧化苯甲酰或過氧化二苯甲酰中的一種或其中幾種的混合物；

S2、合成聚醋酸乙烯酯-b-聚苯乙烯(P(VAc-b-St))：

將催化劑鹵化亞銅、配體2,2-聯吡啶(bpy)、苯乙烯單體(St)加入反應釜中，并在惰性氣氛中于室溫條件下攪拌均勻后，加入步驟S1制備的氯代聚醋酸乙烯酯，將混合物加熱到125-135℃，恒溫攪拌反應2-5h；待反應液冷卻后，加入第二有機溶劑溶解粗產物，溶解后的溶液用色譜柱過濾以去除殘留的銅離子，再將產物洗滌得淡黃色固體，真空干燥后得聚醋酸乙烯酯-b-聚苯乙烯；

S3合成聚乙烯醇-b-聚苯乙烯(P(VA-b-St))：

將聚醋酸乙烯酯-b-聚苯乙烯溶解于第三有機溶劑中，并加入pH＝11-13的強堿型甲醇溶液，加熱至60-80℃回流反應2-4h，水解產物用甲醇沉淀析出，過濾2-3次，在50-70℃條件下真空干燥，得到聚乙烯醇-b-聚苯乙烯；