用於有機分子提純、表面上具有交聯聚乙烯胺的吸附劑的製作方法

2023-09-15 21:46:55

用於有機分子提純、表面上具有交聯聚乙烯胺的吸附劑的製作方法
【專利摘要】本發明的第一個實施方式涉及一種具有多孔無機固體支承材料的吸附劑，所述吸附劑的表面具有交聯聚乙烯胺膜，所述膜包括改性胺基和通過電子供體/受體反應結合到所述支承材料表面的胺基。本發明的第二個實施方式涉及一種具有固體支承材料的吸附劑，所述固體支承材料的表面具有通式（I）的殘基，其中所述殘基通過共價單鍵連接到位於固體支承材料表面的聚合物膜表面的官能團或者本體固體支承材料本身表面的官能團。而且，本發明涉及所述吸附劑的用途，優選在色譜應用方面，其用於有機分子尤其是藥學活性化合物的提純。
【專利說明】用於有機分子提純、表面上具有交聯聚乙烯胺的吸附劑
【技術領域】
[0001]本發明的第一個實施方式涉及一種具有多孔無機固體支承材料的吸附劑，所述吸附劑的表面具有交聯聚乙烯胺膜，所述膜包括改性胺基和通過電子供體/受體反應結合到所述支承材料表面的胺基。本發明的第二個實施方式涉及一種具有固體支承材料的吸附齊U，所述吸附劑的表面具有如以下通式(I)的殘基，其中所述殘基通過共價單鍵連接到位於固體支承材料表面上的聚合物膜表面上的官能團或者本體固體支承材料本身表面上的官能團。而且，本發明涉及根據本發明的所述吸附劑的用途，優選在色譜應用方面，其用於有機分子尤其是藥學活性化合物的提純。
【背景技術】
[0002]根據以下一個或多個與試樣可能的反應模式，對用於有機分子以及生物分子的色譜介質進行傳統分類。
[0003]-疏水性反應(反相)
[0004]-親水性反應(正相)
[0005]-陽離子交換
[0006]-陰離子交換
[0007]-體積排阻
[0008]-金屬離子螯合
[0009]通過植物提取或動物性或化學合成等方式提供新化合物往往要求提供新色譜材料、現有色譜材料的進一步研發、或者尋找簡單廉價的化合物提純新方法。即，一直需要高度選擇性下遊提純新技術，其能夠在相同條件下無需擴大所需液體容積而大規模地處理。
[0010]對於給定的分離問題，以上類別色譜的傳統步驟應用得到的結果是每個階段在產品純度一步步地穩定提高的同時將導致產品損失，最後嚴重累積，更不用說操作時間和商品成本。將連續系列的順序色譜步驟縮減為僅一個已經被多次證明，因此將早期階段的親和色譜引入下遊工藝中會解決這個問題。從化學的觀點來看，儘管親和色譜是基於上述的相同反應模式，但通常是基於兩個以上的模式的組合，親和色譜有時被視為它自身的類別。通過採用親和色譜，在分析物和吸附劑之間的特定反應可以在分析物和結合於色譜材料基質表面上的活性殘基之間、以及在分析物和上述基質自身表面特性之間得到證實。
[0011]親和色譜大多數採用本體凝膠相樹脂。優異的凝膠成型材料為中等交聯多糖、聚丙烯醯胺、以及聚環氧乙烯。此類水凝膠一般確保相容性界面，由於其軟度(變形撓性、彈性模數)、大孔體系、高極性、高含水量以及無反應性或者變性化學基團，所述界面能夠很好地容納所述配位體的活性殘基和與之反應的分析物。它們能夠保有分析物(諸如蛋白質)於其自然狀態，即保持它們正確摺疊三維結構、連接狀態、以及功能整體性，或者不會以化學方式改變複雜藥學活性化合物的結構。但是，由於在施加壓力的情況下會被壓縮並且不能耐受因攪拌、柱填充或高液流速率導致的剪切應力，這些介質的機械耐性要遠弱於無機支承材料。因此，與劇烈的HPLC處理條件完全相容的親和吸附劑(affinity sorbents)是非常少的。
[0012]僅在不久之前，發現固定相的機械耐性是上述吸附劑支承體的主體性質，而僅僅是固定相和流動相之間界面上的薄層負責物質交換及與生物性分析物的反應。因此，結合了機械性能極硬和尺寸穩定性、多孔三維核以及生物相容、凝膠狀界面層功能的概念被提出，上述凝膠狀界面層運載上述活性殘基用於結合上述分析物，並且相關的合成問題已經得到技術性解決。此類混合材料採用了在無機氧化物或緊密交聯的低極性聚合物的基體上鬆散交聯的高極性聚合物。

【發明內容】

[0013]本發明的目的在於提供一種色譜用新吸附劑，即使是應用在考慮機械應力或洗脫劑的溶液性質的情況下需要材料的高穩定性的色譜時，該吸附劑也能簡單廉價地提純有機分子。
[0014]因此，本發明的第一種實施方式提供一種具有多孔無機固體支承材料的吸附劑，所述吸附劑的表面具有交聯聚乙烯胺膜，所述膜包括改性胺基和通過電子供體/受體反應結合到所述支承材料表面的胺基，其中改性胺基數量與結合到所述表面的胺基數量之比範圍為0.33到2.33。
[0015]所述聚乙烯胺的交聯通過交聯劑結合到相同聚乙烯胺鏈段的兩個胺基或兩個不同聚乙烯胺鏈段的胺基進行的。
[0016]術語「改性胺基」是指所述聚乙烯胺的胺基，其通過殘基改性，所述殘基僅通過胺基結合到所述聚合物，即，本定義排除了參與交聯的所述胺基。
[0017]術語「通過電子供體/受體反應結合到所述支承材料表面的胺基」優選上述聚乙烯胺的伯胺基。
[0018]所述殘基結合於上述聚乙烯胺的胺基上構成改性胺基，可以是能夠與待分離的化合物反應的任一種有機部分，所述反應通過親水性反應、疏水性反應、氫橋接和/或離子性反應進行。上述殘基優選包括任選取代脂肪烴基或任選取代芳環或雜芳環體系。
[0019]根據本發明的第一實施方式，脂肪烴基為具有I到30個碳原子的直鏈脂肪烴基、支鏈脂肪烴基或脂環烴基，其中，所述基團中的一個或多個CH-部分可以被N取代，所述基團中的一個或多個CH2-部分可以被C0、NH、0或S取代，所述基團中的一個或多個CH-部分可以被N取代，所述基團可以包括一個或多個位於兩個碳原子間的雙鍵，並且一個或多個氫原子可以由 D、F、Cl、NH2、SH、OH、-CN、_NC、-C00H、-SO3H, -B (OH)或-PO3H2 取代。
[0020]根據本發明的第一實施方式，優選芳環或雜芳環體系定義如下述，其與通式
(II)殘基連接。此類環體系可進一步通過一個或多個基團取代，所述基團諸如:D、F、Cl、-OH、-SH、CV6-烷基、CV6-烷氧基、-NH2、-NO2、-B (OH) 2、-CN、_NC、-C00H、-SO3H 或-PO3H2。
[0021]根據本發明的第一實施方式，優選結合於上述聚乙烯胺的胺基的殘基為以下通式(I)以及通式(II)中的一個或多個。
[0022]本發明還在第二實施方式中提供含有固體支承材料的吸附劑，其表面包括所述通式(I)的殘基:
[0023]
【權利要求】
1.一種具有多孔無機固體支承材料的吸附劑，所述吸附劑的表面具有交聯聚乙烯胺膜，所述膜包括改性胺基和通過電子供體/受體反應結合到所述支承材料表面的胺基，其中改性胺基數量與結合到表面的胺基數量之比的範圍為0.33到2.33。
2.權利要求1所述的吸附劑，其中所述多孔無機支承體包括氧化矽。
3.權利要求1或2所述的吸附劑，其中，相對於所述聚乙烯胺的非交聯胺基的總量，改性胺基的摩爾量範圍為25到70mol%。
4.權利要求1到3中任一項所述的吸附劑，其中，相對於所述聚乙烯胺的非交聯胺基的總量，結合到上述支承材料表面的胺基的摩爾量範圍是30到75mol%。
5.權利要求1到4中任一項所述的吸附劑，其中所述無機固體支承材料的孔徑範圍為.6到 400nm。
6.一種具有固體支承材料的吸附劑，所述吸附劑的表面具有如以下通式(I)的殘基，
7.如權利要求1到6中任一項所述的吸附劑在有機分子提純中的應用。
8.如權利要求7所述的應用，其中所述有機分子為藥學活性化合物。
9.如權利要求7或8所述的應用，其中所述有機分子的分子量範圍為500到200000g/mol .
10.如權利要求7到9中任一項所述的應用，其中所述有機分子選自由抑念珠菌素、大環哌喃、伊立替康、伏格列波糖、它們的衍生物、糖以及內毒素組成的組。
【文檔編號】B01J20/10GK103958051SQ201280044804
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年9月17日 優先權日:2011年9月15日
【發明者】M·阿倫特, B·德格爾, T·施瓦茨, G·斯圖姆, M·韋爾泰爾 申請人:因思特艾克申有限公司