[發明專利]一種小粒徑瓊脂糖羧基磁珠及其制備方法

在審

• 申請號: 202110499681.0
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113181883A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 張佳斌;張振宇;尚春慶;安新
• 申請（專利權）人: 蘇州英芮誠生化科技有限公司
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;C07K1/14
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 祁云珊

本發明屬于磁性材料合成技術領域，以四氧化三鐵粉末為原料，制作小粒徑的瓊脂糖磁珠，并通過環氧基交聯反應和羧基化反應制得瓊脂糖羧基磁珠，該磁珠粒徑小，比表面積大，磁珠表面羧基基團載量更多。本發明所制備的磁珠在蛋白提取和蛋白純化過程中具有廣泛的經濟價值。本發明所采用的制備方法在常溫常壓下實現，不需要大型壓力設備，制備過程有機試劑的使用量和廢棄物量比現有工藝少，所產生的經濟效益更為突出。

技術領域

本發明屬于磁性材料合成技術領域，具體涉及一種小粒徑瓊脂糖羧基磁珠及其制備方法、應用。

背景技術

磁珠是一種包被有生物活性基團的功能化載體，可分散于基液中形成磁性液體材料，生物活性基團可以與多種生物活性物質發生偶聯，兼具有液體的流動性和固體磁性顆粒材料的雙重特點。磁珠在外磁場的作用下可以定向移動和集中，撤去外磁場后，又可以恢復原來的結構與狀態，從而使復雜的液固分離技術變得快捷簡便。通過簡單的洗脫即可得到純度很高的靶向物質。

現有技術中使用的大多為25um及以上粒徑的磁珠作為基體，進一步修飾環氧基團以及最終制備成大粒徑羧基瓊脂糖磁珠。

而球體粒徑越大，同等質量的磁珠，其比表面積越小，表面可以修飾的基團也比小體積磁珠的少，最終也影響了材料的蛋白吸附速率和效果。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明目的是提供一種小粒徑瓊脂糖羧基磁珠及其制備方法，該瓊脂糖羧基磁珠粒徑小，粒徑在5-20um之間，比表面積大、表面基團裝載量大、蛋白吸附速率和效果更佳，具有廣泛的經濟價值和推廣意義。

本發明的第一目的是提供一種小粒徑瓊脂糖羧基磁珠的制備方法，包括以下步驟：

制備有機相：

在攪拌狀態下，將Span-80溶解至液體石蠟中加熱制備有機相；

制備水相:

配制瓊脂糖水溶液，并在攪拌加熱狀態下加入四氧化三鐵懸濁液，制備水相；

制備小粒徑瓊脂糖磁珠：

在攪拌狀態下，將水相滴加入有機相中，其中，所述攪拌狀態下的攪拌速度為500-600rpm，所述滴加時的滴加速度為3-5滴/s，所述有機相的溫度為 80-85℃；

滴加完成后繼續反應，之后自然降溫，最后冰浴降溫，制得小粒徑瓊脂糖磁珠。

環氧基交聯反應：

將清洗后的所述的小粒徑瓊脂糖磁珠加入蒸餾水中，并加入氨水及氫氧化鈉溶液，攪拌，然后向所述氨水及氫氧化鈉溶液中加入環氧氯丙烷和DMSO 的混合溶液，設定反應條件并開始反應，反應結束后清洗制得富集有環氧基的小粒徑瓊脂糖環氧磁珠。

羧基化反應：

將對氨基苯磺酸溶解至碳酸鈉水溶液中，調節pH值至10～11，之后加入 Magroes-4FF及所述的富集有環氧基的小粒徑瓊脂糖環氧磁珠，設定反應條件，反應結束后清洗干燥制得表面富集有羧基的小粒徑瓊脂糖羧基磁珠。

優選的，所述制備有機相中攪拌狀態的速度為300-400rpm，Span-80和液體石蠟的質量體積比為1.0-1.5：11.0-12.0，制得的有機相的溫度為80℃。

優選的，所述制備水相中攪拌加熱狀態的條件為攪拌速度為300rpm，攪拌時間為2h，攪拌溫度為90℃。

優選的，所述制備水相中瓊脂糖水溶液的質量百分比為0.07-1％，所述四氧化三鐵懸濁液的溶質為四氧化三鐵粉末，溶劑為吐溫20水溶液，其中，四氧化三鐵粉末和蒸餾水的質量體積比1：20，所述吐溫20在蒸餾水中的體積分數為0.5‰。