[發(fā)明專利]簡便快捷分離溫敏性聚合物及其連接體的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210030858.7
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114470865B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何治柯;易科冰;周心悅;吉邢虎
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04;B01D61/14
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 蘭嵐

本發(fā)明提供一種簡便快捷分離溫敏性聚合物及其連接體的方法，所述連接體包括偶聯(lián)物和目標(biāo)物；所述偶聯(lián)物為與溫敏聚合物共價或非共價偶聯(lián)并能識別、結(jié)合或吸附目標(biāo)物的物質(zhì)；所述目標(biāo)物為待分離的目標(biāo)物質(zhì)。該方法包括以下步驟：先將含有溫敏聚合物及其連接體的水溶液在高于聚合物臨界相變溫度條件下加熱一定時間，再根據(jù)所述目標(biāo)物及其水溶液中其他溶質(zhì)的尺寸和耐有機溶劑性能，選擇萃取分離或膜過濾分離的分離方式進行固液分離，得到分離后的溫敏聚合物及其連接體。該方法無需借助離心機等高速離心設(shè)備，也不依賴操作人員掌握復(fù)雜的儀器操作技巧，適用于現(xiàn)場及即時檢測等場景，具有操作簡便、快捷、分離效果好等優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子科學(xué)和生物分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種簡便快捷分離溫敏性聚合物及其連接體的方法。

背景技術(shù)

溫敏性聚合物是一類具有溫度響應(yīng)性質(zhì)的聚合物，其中最具代表性的是聚N-異丙基丙烯酰胺(Poly(N-Isopropylacrylamide)，PNIPAM)，PNIPAM溶液的低臨界相轉(zhuǎn)變溫度(Lower Critical Solution Temperature，LCST)為32℃，高于該溫度時，聚合物分子鏈會發(fā)生線團-球體轉(zhuǎn)變(Coil-to-globule transition)，并從水溶液中析出。由于PNIPAM對溫度變化的響應(yīng)速度快，且相轉(zhuǎn)變溫度與人體體溫接近，結(jié)構(gòu)簡單，易于功能化，在智能驅(qū)動器、生物傳感、藥物遞送、組織工程等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景(L.Tang et al,Prog.Mater.Sci.2021,115,100702)。同時，基于其相變特性，PNIPAM也被廣泛應(yīng)用于生物分離分析(B.Gomes et al,Nat Rev Chem.2018,2,0120)。

然而，目前溫敏性聚合物連接體分離時都需要使用高速離心機，不僅給現(xiàn)場檢測和即時檢測帶來不變，并且高速離心還會對某些生物樣品造成不可逆的損害。因此，亟待研發(fā)能夠簡便快速分離溫敏性聚合物及其連接體的新方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種無需借助高速離心設(shè)備實現(xiàn)溫敏性聚合物及其連接體分離的方法，該方法操作簡便、快捷，且分離效果好。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種簡便快捷分離溫敏性聚合物及其連接體的方法，所述連接體包括偶聯(lián)物和目標(biāo)物；所述偶聯(lián)物為與溫敏聚合物共價或非共價偶聯(lián)并能識別、結(jié)合或吸附目標(biāo)物的物質(zhì)；所述目標(biāo)物為待分離的目標(biāo)物質(zhì)；該方法包括以下步驟：

先將含有溫敏聚合物及其連接體的水溶液在高于所述溫敏聚合物的臨界相變溫度條件下加熱一定時間，獲得第一產(chǎn)物；再根據(jù)所述目標(biāo)物及所述水溶液中其他溶質(zhì)的尺寸和耐有機溶劑性能，選擇萃取分離或膜過濾分離的分離方式對所述第一產(chǎn)物進行固液分離，得到分離后的溫敏聚合物及其連接體。

在本發(fā)明中，充分利用了溫敏聚合物對溫度變化的響應(yīng)速度快、高于臨界相變溫度下從水溶液中析出的特性，再借助萃取分離或膜過濾分離的方式，進行固液分離，即得到分離后的溫敏聚合物及其連接體。該方法能夠在不使用離心機的條件下，將溫敏聚合物、偶聯(lián)物以及待分離的目標(biāo)分子從其水溶液中進行快速分離，操作簡便，滿足現(xiàn)場檢測、即時檢測，特別是少量或單個樣品快速檢測的需求。

在本發(fā)明中，所述的分離是指利用聚合物及偶聯(lián)物將待分離的目標(biāo)物從溶液或其他介質(zhì)(如血清等)中分離富集的過程，分離得到的溫敏聚合物及其連接體是指聚合物-偶聯(lián)物-目標(biāo)物的整體。

所述偶聯(lián)物包括適配體核酸、單鏈核酸、地高辛受體、親和素/鏈霉親和素、一抗、酶等；

所述目標(biāo)物包括適配體對應(yīng)的靶標(biāo)、互補序列核酸、地高辛標(biāo)記分子、生物素化核酸或蛋白質(zhì)、二抗、底物分子等。

所述根據(jù)所述目標(biāo)物及所述水溶液中其他溶質(zhì)的尺寸和耐有機溶劑性能，選擇萃取分離或膜過濾分離進行固液分離，包括：