大孔瓊脂糖凝膠介質的製備方法
2023-04-29 06:26:11
專利名稱：大孔瓊脂糖凝膠介質的製備方法
技術領域：
本發明屬於瓊脂糖凝膠介質的製備技術，特別涉及一種大孔瓊脂糖凝膠介質的製備方法。
背景技術：
應用大孔介質進行層析分離是目前實現生物大分子快速分離的首選方法，隨著生物技術的發展，對大孔介質的需求也日益增多。
中國專利03130027.8公開了一種高容量大孔瓊脂糖凝膠介質的製備方法。該方法主要包括懸浮液的製備、乳化反應，固化和交聯過程，其將無機固體微粒碳酸鈣分散於瓊脂糖水溶液中，製成懸浮液；然後將該懸浮液加入色拉油中，並加入乳化劑Span 80，攪拌乳化反應後，迅速降溫形成微球，再加入環氧氯丙烷，並在鹼性條件下進行交聯，之後用硼氫化鈉還原，並用稀鹽酸除去碳酸鈣微粒，製備成大孔瓊脂糖凝膠介質。由於其在製備過程中加入了固體碳酸鈣作為致孔劑，達到提高傳質速率及動態吸附容量的效果。但是其以碳酸鈣作為致孔劑，在去除致孔劑的過程中產生大量的氣泡。凝膠介質的流通孔中由於大量氣泡的快速產生形成的壓強遠遠大於凝膠介質外界的壓強，如此形成的凝膠介質的高的內外壓差會對大孔瓊脂糖凝膠介質的機械強度產生很大的負面影響，而凝膠介質的機械強度又是生物大分子的分離過程中一個非常重要的因素，否則會影響介質的使用壽命。同時在凝較介質除去碳酸鈣致孔劑時產生的大量氣泡佔據一定的設備體積，也會降低設備的利用率。
發明內容
本發明的目的是為了解決上述課題，提供一種大孔瓊脂糖凝膠介質的新的製備方法。
本發明的上述目的是通過下述技術方案來實現的本發明的大孔瓊脂糖凝膠介質的製備方法，其採用無機固體微粒為致孔劑，其特徵在於該無機固體微粒為金屬氧化物。
本發明製備方法的其它具體步驟及其條件均參照上述中國專利03130027.8中公開的內容。
同現有技術中使用碳酸鈣作為致孔劑的原理一樣，本發明選用不參與原有瓊脂糖凝膠介質製備反應，且最後能單獨除去的金屬氧化物作為致孔劑。具體而言，是不溶或難溶於水(在20℃的溫度條件下，在水中的溶解度不足1個重量百分點)，但最終可被單獨溶解去除的金屬氧化物被選為本發明的致孔劑，如氧化鐵、氧化鋁、氧化銅、氧化亞鐵、氧化亞銅、四氧化三鐵或氧化鋅等，更佳地為氧化鐵、氧化鋁、氧化銅或氧化亞鐵等易得、價廉的物質。
所述的金屬氧化物微粒的粒徑較佳地為0.75-1.5微米。
所述的金屬氧化物微粒在懸浮液中的濃度較佳地為20～100g/L。
而本發明最後溶解去除金屬氧化物的可為各種稀酸，如0.1～1.0M的無機酸，除上述中國專利公開的稀鹽酸外，較佳地還有硫酸、氫溴酸或硝酸等，其中更佳地為鹽酸或硫酸。
本發明的積極進步效果在於使用本發明的製備方法與現有以碳酸鹽為固體致孔劑的製備方法相比，在去除致孔劑的過程中不會產生氣泡，故而消除了氣泡佔據的設備無效利用體積，提高了設備利用率，並減少了對凝膠介質本身的影響，提高了其機械強度。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明技術方案予以進一步的說明。但本發明並不僅限於此。
下列實施例中除無機固體微粒致孔劑外，其餘參照上述中國專利03130027.8中具體實施方式
部分記載的內容。
實施例1在90℃下，通過快速攪拌將2克粒徑1μm、分布0.75-1.5μm氧化鐵微粒均勻地分散在100mL 60g/L瓊脂糖溶液中。然後將該懸浮液快速倒入含30g/L Span60的500mL有機相中，在90℃下，控制攪拌速度1200rpm；反應10min後，迅速降溫至20℃，固化形成微球，獲得包裹氧化鐵微粒的瓊脂糖凝膠介質。收集到的微球先後用丙酮和蒸餾水反覆洗滌除去殘餘有機相。取100mL洗淨的微球與100ml的1mol/L氫氧化鈉溶液混合後，加入500mg硼氫化鈉。上述混合物於40℃，170rpm條件下，在水浴搖床中反應30min；然後加入2mL的環氧氯丙烷，在上述條件下，繼續反應2小時。反應完畢，蒸餾水反覆洗滌到中性。向清洗後的微球中加入400ml水，再加400ml的0.5mol/L稀鹽酸，並放人搖床中反應一段時間後，再重複上述去除氧化鐵的步驟。最後用1000mL 0.1mol/L稀鹽酸浸泡12小時，進一步除去殘餘的氧化鐵微粒，這樣就製備成本發明大孔介質。
實施例2將固體微粒改為10克、粒徑1.2μm的氧化銅微粒，最後用0.1M稀硫酸去除氧化銅，其餘同實施例1。
實施例3將固體微粒改為6克、粒徑1μm、分布0.75～1.5μm氧化鋁微粒，其餘同實施例1。
上述實施例1中的氧化鐵也可換成氧化亞鐵。
效果實施例1以上述實施例3為例，將本發明與專利03130027.8實施例1(對照組)的製備過程中有關指標進行對比，並將兩者製得的大孔瓊脂糖凝膠介質作為樣品進行對比，結果如下表所示
*試驗方法為取100ml凝膠置於500ml燒瓶中，同時加入100ml水，以200rpm的速率攪拌48小時，觀察碎球情況。
通過比較可知，由於本專利採用了金屬氧化物作為致孔劑，在酸處理時不會產生二氧化碳，因此較專利03130027.8的方法處理同樣量的凝膠可減少一半的設備佔用體積，提高了一倍的設備利用率。同時凝膠的強度也有所提高。
權利要求
1.一種大孔瓊脂糖凝膠介質的製備方法，其採用無機固體微粒為致孔劑，其特徵在於該無機固體微粒為金屬氧化物微粒。
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述的金屬氧化物為氧化鐵、氧化鋁、氧化銅、氧化亞鐵、氧化亞銅、四氧化三鐵或氧化鋅。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於所述的金屬氧化物為氧化鐵、氧化鋁、氧化銅或氧化亞鐵。
4.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述的金屬氧化物微粒的粒徑為0.75-1.5微米。
5.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述的金屬氧化物微粒在懸浮液中的濃度為20～100g/L。
6.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述的金屬氧化物微粒最後用無機酸去除。
7.根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於所述的無機酸為鹽酸、硫酸、氫溴酸或硝酸。
全文摘要
本發明公開了一種大孔瓊脂糖凝膠介質的製備方法，其採用無機固體微粒為致孔劑，其特徵在於該無機固體微粒為金屬氧化物。本發明的製備方法在去除致孔劑的過程中不會產生氣泡，從而消除了氣泡佔據的設備無效利用體積，提高了設備利用率，並減少了對凝膠介質本身的影響。
文檔編號B01J20/30GK1868578SQ20051002615
公開日2006年11月29日 申請日期2005年5月25日 優先權日2005年5月25日
發明者徐偉, 王芝祥 申請人:上海醫藥工業研究院