[發明專利]用于生產孔徑可控納米多孔玻璃的一體化循環系統

有效

• 申請號: 202010816801.0
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN112028497B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 盧晉華;張陽
• 申請（專利權）人: 河北迪納興科生物科技有限公司;北京擎科生物科技有限公司
• 主分類號: C03C15/00
• 分類號: C03C15/00;C03C11/00
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產權代理事務所(普通合伙) 11617
• 代理人: 汪鵬

本發明公開了一種用于生產孔徑可控納米多孔玻璃的一體化循環系統，包括反應組件；加熱組件；攪拌組件；循環組件；其中所述反應組件下端設置有過濾網、循環液出口及卸料口，其上端設置有進料口、攪拌器入口及循環液入口；所述循環液出口連通至循環泵，所述水槽、酸液槽、堿液槽的出口端管路匯合后連通至循環液入口。本系統制備工序簡單、能耗低、廢液產出少、溶劑利用率高、產品生產效率高，尤為重要的是所得CPG產品孔道清晰，無堵塞，產品密度穩定，合成效率更高，本產品將在寡核苷酸合成方向具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及材料加工裝置領域，具體涉及一種用于生產孔徑可控納米多孔玻璃的一體化循環系統。

背景技術

孔徑可控納米多孔玻璃(Controlled pore glass)是一種合成寡核苷酸的載體材料，簡稱CPG。寡核苷酸是生物醫學和生命科學研究中調節基因表達的基本工具，可以被開發為基因靶向治療藥物，然后用于治療病毒、腫瘤和遺傳病。21世紀是生命科學和生物技術的世紀，國內的生物技術研究發展很快，其中基因合成技術、擴增技術、基因修飾技術、基因克隆技術、基因芯片技術、基因治療技術等生物技術早已已經被列入“中國高技術發展計劃”(863計劃)和“國家重大基礎性研究計劃”(973計劃)。其中的部分學科已經達到了國際先進水平，甚至是領先的水平，但是合成基因的載體材料CPG的研究卻遠落后于世界水平，合成基因的CPG完全依靠進口。

寡核苷酸藥物能夠降低人體對藥物的耐受性，提高藥物的利用率，并且有效化解藥物的毒副作用，實現從源頭上治療。目前，寡核苷酸的主要合成方法采用化學方法，即采用固相亞磷酰胺三酯法合成，常規的DNA合成儀只能合成毫克級的寡核苷酸，大規模DNA合成必須采用克級和千克級DNA合成儀，如GE Healthcare公司生產的KTA OligoPilot系列。國內僅有軍事醫學科學院王升啟等開展了寡核苷酸大規模合成及動物實驗。目前僅有少數大型國際生物制藥公司，如美國ISIS公司和丹麥的Santaris公司，才有能力合成千克級的寡核苷酸，開展反義藥物的大規模臨床研究。寡核苷酸藥物研究主要釜頸為儀器設備成本與合成耗材過于高昂。

2020年爆發全球性的新型冠狀病毒，目前全世界僅依靠口罩呼吸器等醫療防護用品防止病毒傳播，而治療此傳染性疾病的顯著藥物尚未被發現，開發靶向宿主靶點基因治療，通過阻斷病毒基因，控制病毒復制轉錄的過程的方法被寄予了厚望。新型冠狀病毒2019-nCoV核酸檢測試劑盒(熒光PCR法)是一種用于放大擴增特定DNA(脫氧核糖核酸)片段的分子生物學技術，能檢測出帶有特定基因片段的病毒。核酸檢測試劑盒的組分中，檢測引物和探針最為關鍵。靈敏特異的擴增引物，對檢測結果的準確與否發揮著至關重要的作用，而CPG也是作為熒光染料和探針的重要載體，除此之外，對于癌癥、病毒性感染等疾病，迄今臨床上仍缺少理想的特效藥物，隨著人類及重要模式生物基因組測序的完成，以及功能基因組學及蛋白質組學研究的深入，與疾病相關的分子靶標不斷被發現和認識，為基因治療提供了前提，調控寡核苷酸可用于抑制RNA片段，防止其翻譯為蛋白，在抑制癌細胞活動方面起到一定作用。

CPG作為基因合成載體，是目前市場上唯一被最廣泛使用，且合成效果特別理想的載體。目前由LGC生產CPG國內訂貨周期在半年以上，并且存在合成效率低的現象。CPG產品的國產化，尤其是孔道更加均勻、無堵塞產品的出現，將為國內基因合成行業，寡核苷酸藥物研究等領域起到強大的推動作用。

孔徑可控納米多孔玻璃通常由鈉硼硅玻璃制備得到，通常的方法是將分相后的玻璃利用酸堿溶液去除其中的鈉硼相，留下硅骨架形成多孔玻璃。而CPG作為固相合成的載體，有許多的影響因素，其中包括了顆粒尺寸大小、孔徑均一性、孔隙率大小、孔容和密度以及比表面積等重要物理參數，孔徑均一性、孔容和比表面積取決于硼硅酸玻璃組分和分相溫度與時間，CPG產品密度、孔隙率主要影響因素是由顆粒大小和后處理條件決定，這些參數都會影響CPG在使用過程中溶液的交換行為，配體負載和分布以及反應動力學，從而影響合成效率純度和重現性。