[發(fā)明專利]一種功能化的高密度層析基質(zhì)、其制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810283350.1
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108452775B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程昉;李明洋;何煒;孫冰冰;馬曉春;曲景平
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;B01D15/38;C07K16/00;C07K1/22
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 劉慧娟;李馨

本發(fā)明公開了一種功能化的高密度層析基質(zhì)、其制備方法及應(yīng)用。所述的層析基質(zhì)功能化方法，以表面多羥基結(jié)構(gòu)的親水性微球或表面包被有多羥基聚合物的親水性微球作為層析基質(zhì)，在無水條件下利用催化劑催化層析基質(zhì)表面羥基與二乙烯基砜反應(yīng)，實現(xiàn)對基質(zhì)表面羥基進行功能化。本發(fā)明的層析基質(zhì)表面功能化方法步驟少，過程簡單，功能化密度高，所用的試劑和溶劑均為常規(guī)試劑并且可以回收重復(fù)利用，該反應(yīng)在反應(yīng)過程中沒有副產(chǎn)物生成，原子經(jīng)濟性高，成本低廉；通過調(diào)控反應(yīng)時間和催化劑種類能夠?qū)崿F(xiàn)密度控制。利用本發(fā)明所述方法制備的層析基質(zhì)，其在親和層析填料制備以及抗體藥物純化中有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物化工領(lǐng)域中層析材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種功能化的高密度層析基質(zhì)、其制備方法及應(yīng)用。

技術(shù)背景

抗體及其相關(guān)產(chǎn)品在臨床治療和免疫學(xué)診斷方面具有重要的作用。隨著近年來上游細胞培養(yǎng)技術(shù)突飛猛進的發(fā)展，對于下游抗體純化工藝的要求不斷升高。具有高反應(yīng)活性且反應(yīng)可控的層析基質(zhì)活化方法對于提高基質(zhì)的吸附容量和優(yōu)化吸附特異性具有重要的意義。現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的層析基質(zhì)的活化試劑為環(huán)氧氯(溴)丙烷和烯丙基溴，Harding等(J.Chromatogr.A,1997,775:29)詳細研究了環(huán)氧氯(溴)丙烷和烯丙基溴在不同條件下對不同多羥基層析基質(zhì)功能化效果。基于該功能化方法并以巰乙基吡啶為配基的層析基質(zhì)已由Pall Biosepara公司商業(yè)化生產(chǎn)。但是該方法步驟復(fù)雜，成本高；反應(yīng)條件苛刻，需要強堿條件；并且反應(yīng)過程中會生成鹵化氫副產(chǎn)物，原子經(jīng)濟性差。

1975年P(guān)orath等提出利用二乙烯基砜(DVS)作為層析基質(zhì)功能化試劑(Porath etal.J.Chromatogr.A,1975,73:1767)，該功能化方法的優(yōu)勢在于沒有副產(chǎn)物生成；反應(yīng)后的乙烯砜基(VS)可以與含有巰基、氨基和羥基的配基高效連接，具有廣泛的適用性；砜基在進行抗體結(jié)合過程中可以提供親硫作用，提高抗體結(jié)合的選擇性。專利(CN 101284224A)中利用該功能化方法制備了用于分離抗體的擴張床吸附基質(zhì)。但是現(xiàn)在利用二乙烯基砜進行層析基質(zhì)功能化是在堿性水溶液中進行的，其反應(yīng)效率低，最高功能化密度僅能達到60μmol/g樹脂，且反應(yīng)不可控，限制了層析基質(zhì)的吸附容量和吸附特異性的提高。此外，在堿性水溶液的反應(yīng)條件下，乙烯砜基容易發(fā)生水解，進一步降低了配基偶聯(lián)量。因此，提高二乙烯基砜功能化反應(yīng)效率，實現(xiàn)對層析基質(zhì)密度可控的高密度乙烯砜基功能化具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種反應(yīng)效率高、密度可控的高密度多羥基層析基質(zhì)的功能化方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種密度可控的高密度層析基質(zhì)功能化方法，其步驟如下：

以吡啶衍生物或三取代有機磷作為催化劑，將此催化劑和二乙烯基砜溶于有機溶劑，混合均勻，再加入徹底除水后的層析基質(zhì)獲得反應(yīng)液，15-60℃下反應(yīng)0-48h；獲得功能化的層析基質(zhì)。

對于上文所述的技術(shù)方案中，優(yōu)選的情況下，所述的催化劑選自：三苯基膦、三環(huán)己基膦、三異丙基膦、三甲苯基膦、三對甲苯基膦、三苯基膦三間磺酸鹽、吡啶、吡啶二甲酸和4-二甲氨基吡啶。

對于上文所述的技術(shù)方案中，優(yōu)選的情況下，所述的有機溶劑為非質(zhì)子性溶劑。更為優(yōu)選的情況下，所述的有機溶劑為二氯甲烷、丙酮、乙腈、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺。

對于上文所述的技術(shù)方案中，優(yōu)選的情況下，所述的層析基質(zhì)為表面多羥基結(jié)構(gòu)的親水性微球或表面包被有多羥基聚合物的親水性微球。更為優(yōu)選的情況下，所述的層析基質(zhì)為瓊脂糖凝膠，或者為由PVA、葡聚糖或纖維素包被的微球。

對于上文所述的技術(shù)方案中，優(yōu)選的情況下，所述的催化劑與二乙烯基砜的摩爾比為1:10-1000。更為優(yōu)選的情況下，所述的催化劑與二乙烯基砜的摩爾比為1:10-1:100。