專利名稱：無孔單分散聚合物弱陽離子交換樹脂及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無孔單分散聚合物弱陽離子交換樹脂及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
無孔高聚物類型的高效液相色譜(HPLC)固定相，自八十年代后期出現(xiàn)以來已得到迅速發(fā)展。與多孔填料相比，其最主要的特點是，消除了停滯流動相傳質(zhì)帶來的峰加寬，提高了柱效及分離效果，同時由于被分離的生物大分子不會進入顆粒內(nèi)部，只在表面進行傳質(zhì)交換，故可用于蛋白質(zhì)和多肽等生物大分子的快速分離分析。
目前，國內(nèi)外制備無孔交聯(lián)單分散微球的方法仍然沿用Ugeltad et al，Jpolym Sci Polym Symp，1985(72)225發(fā)明的“二步種子溶脹聚合”的方法。該方法一般是以無乳聚合法制備的1μm左右粒度均勻的線性聚苯乙烯(PS)膠乳為種子，首先用不溶于水的有機化合物活化，然后再用由單體、交聯(lián)劑和稀釋劑等組成的乳液進行第二步溶脹并聚合?？傊?，該方法制備過程較繁瑣、合成條件苛刻，由于種球至少需要兩步溶脹，致使最終微球的粒徑控制困難。按照“兩步種子溶脹聚合法”合成的無孔單分散聚合物微球主要有交聯(lián)聚苯乙烯和羥乙基丙烯酸甲酯等。蘇天升(中國發(fā)明專利，CN 1132213A和CN1257891A)采用“一步種子溶脹聚合法”制備了單分散大孔交聯(lián)聚苯乙烯微球和單分散大孔與無孔交聯(lián)聚乙烯吡啶微球，但交聯(lián)聚苯乙烯和交聯(lián)聚乙烯吡啶表面呈現(xiàn)強的疏水性，會對生物大分子產(chǎn)生不可逆吸附，作為固定相只可應(yīng)用于反相色譜和以有機溶劑為流動相的尺寸排阻色譜中，若用于以鹽水為流動相的離子交換色譜分離生物大分子，其化學(xué)改性相當(dāng)困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，建立了一條從分散聚合制備小顆粒種子到“一步種子溶脹聚合法”制備無孔單分散親水性的交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球的新方法，并進一步以該微球為基質(zhì)采用新的化學(xué)改性方法制備無孔單分散聚合物弱陽離子交換樹脂及其制備方法和用途。
為了實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明通過如下方式實現(xiàn)一種無孔單分散聚合物弱陽離子交換樹脂其結(jié)構(gòu)式為
其中P的結(jié)構(gòu)為 所述無孔單分散聚合物弱陽離子交換樹脂的制備方法，其特征是該制備方法包括如下步驟a無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球的制備；b以無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球為基質(zhì)的弱陽離子交換樹脂的制備；所述無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球的制備方法是按下列順序進行a單分散線性低分子量0.6-3.0μm聚苯乙烯種子的制備在100mL圓底燒瓶中加入10-20mL單體苯乙烯(St)，0.2-0.4g引發(fā)劑偶氮二異丁晴(AIBN)，0.5-1.5g穩(wěn)定劑聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和80-100mL無水乙醇，超聲溶解，通氮氣除氧，于70℃恒溫水浴中攪拌加熱，反應(yīng)24小時，除去溶劑，用無水乙醇洗滌數(shù)次，用0.2％十二烷基磺酸鈉(SDS)溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中備用，取少量在顯微鏡下觀察其形態(tài)及大小，該產(chǎn)物即為粒徑0.6-3.0μm單分散聚苯乙烯微球；b用“一步種子溶脹聚合法”制備3.0-7.0μm無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球在250mL燒杯中準(zhǔn)確移入3.5-6.0mL甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯(GMA)，3.5-6.0mL乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)，0.18-0.27g過氧化苯甲酰(BPO)，待過氧化苯甲酰(BPO)溶解后加入60-90mL 0.2％十二烷基磺酸鈉(SDS)溶液和20-30mL 5％聚乙烯醇(PVA)溶液，超聲乳化30分鐘(要使有機相完全乳化，上層無油滴)，將乳液緩慢加入到1.0g單分散聚苯乙烯種子(粒徑0.6-3μm)溶液中，控制溫度為30℃，攪拌速度為120rpm溶脹12小時，用顯微鏡觀察有機單體是否被種子吸收完全，通氮氣20分鐘，在攪拌速度為120rpm的條件下70℃恒溫加熱攪拌聚合24小時，產(chǎn)物用玻砂漏斗抽濾，大量熱蒸餾水洗滌，再用甲醇、丙酮洗滌，60℃真空烘干4h，即可得到粒度均勻呈單分散、其分散系數(shù)在1-2％的3.0-7.0μm無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球；所述以無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球為基質(zhì)的弱陽離子交換色譜固定相的制備方法是按下列順序進行將4.0g上步合成的3.0-7.0μm無孔單分散交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球加入到0.1mol/L稀硫酸中，60℃水浴加熱攪拌反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物先用水洗三遍，浸泡于蒸餾水中過夜，再用水洗滌，真空干燥，即得水解的微球，水解的無孔樹脂懸浮于由20-40mL二甲亞砜和NaOH(9∶1)組成的混合溶液中，室溫攪拌后加入環(huán)氧氯丙烷，水浴加熱攪拌反應(yīng)，即得環(huán)氧化的微球；將環(huán)氧化的微球再用稀酸進一步水解后，用大量水、丙酮洗滌，真空干燥，將干燥的微球加入到3-5g無水丁二酸酐溶解于30-50mL吡啶溶液中，超聲分散后，恒溫攪拌加熱反應(yīng)，產(chǎn)物用玻砂漏斗抽濾，再用水、0.1mol/L鹽酸、水和丙酮反復(fù)洗滌，真空干燥，即可制得新型的3.0-7.0μm無孔弱陽離子交換色譜固定相；所述的無孔單分散聚合物弱陽離子交換樹脂作為蛋白、酶和生物工程產(chǎn)品的分離純化中的應(yīng)用。
本發(fā)明合成無孔單分散聚合物弱陽離子交換樹脂所用的原料為甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯(GMA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)、苯乙烯(St)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、過氧化苯甲酰(BPO)、偶氮二異丁晴(AIBN)、十二烷基磺酸鈉(SDS)、聚乙烯醇(PVA)和無水丁二酸酐；本發(fā)明其單體為St、引發(fā)劑為AIBN、穩(wěn)定劑為PVP，反應(yīng)介質(zhì)為乙醇組成的混合物；本發(fā)明采用分散聚合法制備單分散線性種子。在分散聚合法中，單體、引發(fā)劑、穩(wěn)定劑以及根據(jù)所加入的少量共穩(wěn)定劑，在醇類反應(yīng)介質(zhì)中均可溶解，體系呈現(xiàn)為均相狀態(tài)。當(dāng)聚合反應(yīng)所產(chǎn)生低聚體的分子量達(dá)到一定限度時，就聚集成為一種不再溶于介質(zhì)中的聚合體而與介質(zhì)產(chǎn)生了相分離，反應(yīng)體系就變成一種聚合體微粒懸浮在介質(zhì)中的非均相狀態(tài)。聚合體微粒繼續(xù)吸收溶在介質(zhì)中的單體并繼續(xù)聚合，使其微粒體積不斷增大，直到單體被消耗完。
本發(fā)明所介紹的制備方法步驟簡單、操作方便、容易控制、容易放大設(shè)備，制備不需要特殊復(fù)雜的設(shè)備就可以獲得所需要的產(chǎn)品。
本發(fā)明改進并發(fā)展前人的合成方法，建立了一條從分散聚合制備小顆粒種子到“一步種子溶脹聚合法”制備無孔單分散親水性的交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球的新方法，并進一步以該微球為基質(zhì)采用新的化學(xué)改性方法制備弱陽離子交換樹脂(Weak cation exchange resin)。該樹脂易再生、耐強酸強堿、機械強度高、分離速度快，蛋白質(zhì)量和活性回收率高，可廣泛用基因工程產(chǎn)品及蛋白質(zhì)的快速分離純化。
本發(fā)明有如下效果1)性能好、用途廣泛本發(fā)明制備的樹脂填料機械性能好，耐壓＞40Mpa，可用于高效液相色譜和毛細(xì)管電色譜，大大提高了分離和分析速度，蛋白質(zhì)活性回收率高，在室溫下，溶菌酶的活性回收率＞96％。肌紅蛋白、核糖核酸、a-糜蛋白酶原-A、細(xì)胞色素-C和溶菌酶的質(zhì)量回收率＞95％。分離重現(xiàn)性好、速度快，可廣泛應(yīng)用于蛋白、酶和生物工程產(chǎn)品的分離純化。
2)樹脂填料使用壽命長，在pH＝1-12情況下使用1000小時，經(jīng)清洗后，分離性能未見改變。
3)耐強酸強堿.該樹脂填料分別用0.1mol/L鹽酸和0.1mol/L氫氧化鈉浸泡一天一夜后，用大量蒸餾水洗滌中性后，用于分離標(biāo)準(zhǔn)蛋白，其分離性能未見改變。
4)樹脂填料很容易再生，只要用10倍體積的稀酸或1mol/L氯化鈉洗滌劑可再生使用，不象一些商品柱要在每次進樣后用氫氧化鈉再生。
5)生物工程產(chǎn)品的脲提取液可以直接上樣，一步分離達(dá)到了較高純度。


圖1為蛋白質(zhì)和酶在本發(fā)明實施例一制備的無孔單分散弱陽離子交換樹脂上的分離圖；圖2為蛋白質(zhì)和酶在本發(fā)明實施例二制備的無孔單分散弱陽離子交換樹脂上的分離圖；圖3為蛋白質(zhì)和酶在本發(fā)明實施例三制備的無孔單分散弱陽離子交換樹脂上的分離圖；圖4基因工程產(chǎn)品重組人干擾素-γ的8mol/L脲提取液分離圖。
具體實施例方式
實施例一7.0μm無孔單分散弱陽離子交換樹脂的制備方法是按如下順序進行1)3.0μm單分散線性低分子聚苯乙烯種子的制備在100mL圓底燒瓶中加入20mL St，0.4g AIBN，1.0g PVP和80mL無水乙醇，超聲溶解，通氮氣除氧，于70℃恒溫水浴中攪拌加熱，反應(yīng)24小時。除去溶劑，用無水乙醇洗滌數(shù)次，用0.2％SDS溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中備用，取少量在顯微鏡下觀察其形態(tài)及大小，該產(chǎn)物即為粒度3.0μm單分散聚苯乙烯微球。
2)7.0μm無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球的制備在250mL燒杯中準(zhǔn)確移入6mL GMA，6mL EDMA，0.27g BPO，待BPO溶解后，加入90mL 0.2％SDS溶液和30mL 5％PVA溶液，超聲乳化30分鐘(要使有機相完全乳化，上層無油滴)，將乳液緩慢加入到1.0g單分散聚苯乙烯種子(3.0μm)溶液中，控制溫度為30℃，攪拌速度為120rpm溶脹12小時，用顯微鏡觀察有機單體是否被種子吸收完全。通氮氣20分鐘，在攪拌速度為120rpm的條件下70℃恒溫加熱攪拌聚合24小時。產(chǎn)物用玻砂漏斗抽濾，大量熱蒸餾水洗滌，再用甲醇、丙酮洗滌，60℃真空烘干4h。即可得到7.0μm無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球。
3)7.0μm無孔單分散弱陽離子交換樹脂的制備將4.0g上步合成的7.0μm無孔單分散交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球加入到0.1mol/L稀硫酸中，60℃水浴加熱攪拌反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物先用水洗三遍，浸泡于蒸餾水中過夜，再用水洗滌，真空干燥，即得水解的微球。水解的無孔樹脂懸浮于由20mL二甲亞砜和NaOH(9∶1)組成的混合溶液中，室溫攪拌后加入環(huán)氧氯丙烷，水浴加熱攪拌反應(yīng)，即得環(huán)氧化的微球；將環(huán)氧化的微球再用稀酸進一步水解后，用大量水、丙酮洗滌，真空干燥。將干燥的微球加入到3g無水丁二酸酐溶解于30mL吡啶溶液中，超聲分散后，恒溫攪拌加熱反應(yīng)。產(chǎn)物用玻砂漏斗抽濾，再用水、0.1mol/L鹽酸、水和丙酮反復(fù)洗滌，真空干燥，即可制得新型的7.0μm無孔弱陽離子交換色譜固定相。
如圖1所示為蛋白質(zhì)和酶在7.0μm無孔單分散弱陽離子交換填料上的分離圖，其中1、色譜柱5.0×4.6cm不銹鋼柱，2、流動相A(平衡液)20mmol/L NaH2PO3(pH 7.0)；流動相B(洗脫液)A+0.5mol/LNaCl(pH 7.0)；3、流動相流速2mL/min；4、線性梯度15min，100％A-100％B，100％B延長10min.5、標(biāo)準(zhǔn)蛋白1.MyO，2.RNase-A，3.4.Cyt-C，5.Lys。
實施例二5.0μm無孔單分散弱陽離子交換樹脂的制備方法是按如下順序進行1)2.2μm單分散線性低分子聚苯乙烯種子的制備在100mL圓底燒瓶中加入10mL St，0.2g AIBN，0.5g PVP和90mL無水乙醇，超聲溶解，通氮氣除氧，于70℃恒溫水浴中攪拌加熱，反應(yīng)24小時。除去溶劑，用無水乙醇洗滌數(shù)次，用0.2％SDS溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中備用，取少量在顯微鏡下觀察其形態(tài)及大小。該產(chǎn)物為粒度2.2μm單分散聚苯乙烯微球。
2)5.0μm無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球的制備在250mL燒杯中準(zhǔn)確移入4.5mL GMA，4.5mL EDMA，0.18g BPO，待BPO溶解后，加入70mL 0.2％SDS溶液和25mL 5％PVA溶液，超聲乳化30分鐘(要使有機相完全乳化，上層無油滴)，將乳液緩慢加入到1.0g單分散聚苯乙烯種子(2.2μm)溶液中，控制溫度為30℃，攪拌速度為120rpm溶脹12小時，用顯微鏡觀察有機單體是否被種子吸收完全。通氮氣20分鐘，在攪拌速度為120rpm的條件下70℃恒溫加熱攪拌聚合24小時。產(chǎn)物用玻砂漏斗抽濾，大量熱蒸餾水洗滌，再用甲醇、丙酮洗滌，60℃真空烘干4h。即可得到5.0μm無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球。
3)5.0μm無孔單分散弱陽離子交換樹脂的制備將4.0g上步合成的5.0μm無孔單分散交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球加入0.1mol/L稀硫酸中，60℃水浴加熱攪拌反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物先用水洗三遍，浸泡于蒸餾水中過夜，再用水洗滌，真空干燥，即得水解的微球。水解的無孔樹脂懸浮于由30mL二甲亞砜和NaOH(9∶1)組成的混合溶液中，室溫攪拌后加入環(huán)氧氯丙烷，水浴加熱攪拌反應(yīng)，即得環(huán)氧化的微球；將環(huán)氧化的微球再用稀酸進一步水解后，用大量水、丙酮洗滌，真空干燥。將干燥的微球加入到4g無水丁二酸酐溶解于40mL吡啶溶液中，超聲分散后，恒溫攪拌加熱反應(yīng)。產(chǎn)物用玻砂漏斗抽濾，再用水、0.1mol/L鹽酸、水和丙酮反復(fù)洗滌，真空干燥，即可制得新型的5.0μm無孔弱陽離子交換樹脂。
如圖2所示為蛋白質(zhì)和酶在5.0μm無孔單分散弱陽離子交換填料上的分離圖，其中1、色譜柱5.0×4.6cm不銹鋼柱，2、流動相A(平衡液)20mmol/L NaH2PO3(pH 7.5)；流動相B(洗脫液)A+0.5mol/LNaCl(pH 7.5)；3、流動相流速3mL/min，4、線性梯度4min，5％A-40％B，40％B延長3min.標(biāo)準(zhǔn)蛋白1.MyO，2.RNase-A，3.4.Cyt-C，5.Lys。
實施例三3.0μm無孔單分散弱陽離子交換樹脂的制備方法是按如下順序進行1)0.6μm單分散線性聚苯乙烯種子的制備在100mL圓底燒瓶中加入12.0mL St，0.24g AIBN，1.5g PVP和135mL90％乙醇溶液中，超聲溶解，通氮氣除氧，于70℃恒溫水浴中攪拌加熱，反應(yīng)24小時。除去溶劑，用無水乙醇洗滌數(shù)次，用0.1％SDS溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中備用，取少量在顯微鏡下觀察其形態(tài)及大小。該產(chǎn)物為粒度0.6μm單分散聚苯乙烯微球。
2)3μm無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球的制備在250mL園底燒杯中準(zhǔn)確加入1.0g上步合成的0.6μm單分散聚苯乙烯種子和20mL 0.1％SDS溶液。在250mL燒杯中加入3.5mL GMA，3.5mL EDMA，0.21g BPO，待BPO溶解后，加入60mL 0.2％SDS溶液和30mL 5％PVA溶液，超聲乳化30分鐘(要使有機相完全乳化，上層無油滴)，將乳液緩慢加入到250mL園底燒杯的聚苯乙烯種子溶液中，控制溫度為30℃，攪拌速度為120rpm溶脹20小時，用顯微鏡觀察有機單體是否被種子吸收完全。通氮氣20分鐘，在攪拌速度為120rpm的條件下70℃恒溫加熱攪拌聚合24小時。產(chǎn)物用玻砂漏斗抽濾，大量熱蒸餾水洗滌，再用甲醇、丙酮洗滌，60℃真空烘干4h。即可得到3μm無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球。
3)3.0μm無孔單分散弱陽離子交換樹脂的制備將4.0g上步合成的3.0μm無孔單分散交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球加入0.1mol/L稀硫酸中，60℃水浴加熱攪拌反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物先用水洗三遍，浸泡于蒸餾水中過夜，再用水洗滌，真空干燥，即得水解的微球。水解的無孔樹脂懸浮于由40mL二甲亞砜和NaOH(9∶1)組成的混合溶液中，室溫攪拌后加入環(huán)氧氯丙烷，水浴加熱攪拌反應(yīng)，即得環(huán)氧化的微球；將環(huán)氧化的微球再用稀酸進一步水解后，用大量水、丙酮洗滌，真空干燥。將干燥的微球加入到5g無水丁二酸酐溶解于40mL吡啶溶液中，超聲分散后，恒溫攪拌加熱反應(yīng)。產(chǎn)物用玻砂漏斗抽濾，再用水、0.1mol/L鹽酸、水和丙酮反復(fù)洗滌，真空干燥，即可制得新型的3.0μm無孔弱陽離子交換樹脂。
如圖3所示為蛋白質(zhì)和酶在3.0μm無孔單分散弱陽離子交換填料上的分離圖，其中1、色譜柱5.0×4.6cm不銹鋼柱，2、流動相A(平衡液)20mmol/LNaH2P03(pH 7.5)；流動相B(洗脫液)A+0.5mol/L NaCl(pH 7.0)，3、流動相流速3mL/min，4、線性梯度2min，5％A-40％B，40％B延長2min，5、標(biāo)準(zhǔn)蛋白1.My0，2.RNase-A，3.4.Cyt-C，5.Lys。
如圖4所示為本發(fā)明在基因工程產(chǎn)品重組人干擾素-γ的8mol/L脲提取液分離圖，1、色譜柱5.0×4.6cm不銹鋼柱，2、流動相A(平衡液)20mmol/L NaH2PO3(pH 7.5)；流動相B(洗脫液)A+0.5mol/L NaCl(pH 7.0)，3、流動相流速2mL/min，4、線性梯度4min，5％A-40％B，40％B延長2min，5、*純化后重組人干擾素-γ，純化后重組人干擾素-γ的純度為90％。
權(quán)利要求
1.一種無孔單分散聚合物弱陽離子交換樹脂其結(jié)構(gòu)式為 其中P的結(jié)構(gòu)為
2.如權(quán)利要求所述的無孔單分散聚合物弱陽離子交換樹脂的制備方法，其特征是該制備方法包括如下步驟a無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球的制備；b以無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球為基質(zhì)的弱陽離子交換樹脂的制備。
3.如權(quán)利要求2所述的無孔單分散聚合物弱陽離子交換樹脂的制備方法，其特征是所述無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球的制備方法是按下列順序進行a單分散線性低分子量0.6-3.0μm聚苯乙烯種子的制備在100mL圓底燒瓶中加入10-20mL單體苯乙烯(St)，0.2-0.4g引發(fā)劑偶氮二異丁晴(AIBN)，0.5-1.5g穩(wěn)定劑聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和80-100mL無水乙醇，超聲溶解，通氮氣除氧，于70℃恒溫水浴中攪拌加熱，反應(yīng)24小時，除去溶劑，用無水乙醇洗滌數(shù)次，用0.2％十二烷基磺酸鈉(SDS)溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中備用，取少量在顯微鏡下觀察其形態(tài)及大小，該產(chǎn)物即為粒徑0.6-3.0μm單分散聚苯乙烯微球；b用“一步種子溶脹聚合法”制備3.0-7.0μm無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球在250mL燒杯中準(zhǔn)確移入3.5-6.0mL甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯(GMA)，3.5-6.0mL乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)，0.18-0.27g過氧化苯甲酰(BPO)，待過氧化苯甲酰(BPO)溶解后加入60-90mL 0.2％十二烷基磺酸鈉(SDS)溶液和20-30mL 5％聚乙烯醇(PVA)溶液，超聲乳化30分鐘(要使有機相完全乳化，上層無油滴)，將乳液緩慢加入到1.0g單分散聚苯乙烯種子(粒徑0.6-3μm)溶液中，控制溫度為30℃，攪拌速度為120rpm溶脹12小時，用顯微鏡觀察有機單體是否被種子吸收完全，通氮氣20分鐘，在攪拌速度為120rpm的條件下70℃恒溫加熱攪拌聚合24小時，產(chǎn)物用玻砂漏斗抽濾，大量熱蒸餾水洗滌，再用甲醇、丙酮洗滌，60℃真空烘干4h，即可得到粒度均勻呈單分散、其分散系數(shù)在1-2％的3.0-7.0μm無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球；所述以無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球為基質(zhì)的弱陽離子交換色譜固定相的制備方法是按下列順序進行將4.0g上步合成的3.0-7.0μm無孔單分散交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球加入到0.1mol/L稀硫酸中，60℃水浴加熱攪拌反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物先用水洗三遍，浸泡于蒸餾水中過夜，再用水洗滌，真空干燥，即得水解的微球，水解的無孔樹脂懸浮于由20-40mL二甲亞砜和NaOH(9∶1)組成的混合溶液中，室溫攪拌后加入環(huán)氧氯丙烷，水浴加熱攪拌反應(yīng)，即得環(huán)氧化的微球；將環(huán)氧化的微球再用稀酸進一步水解后，用大量水、丙酮洗滌，真空干燥，將干燥的微球加入到3-5g無水丁二酸酐溶解于30-50mL吡啶溶液中，超聲分散后，恒溫攪拌加熱反應(yīng)，產(chǎn)物用玻砂漏斗抽濾，再用水、0.1mol/L鹽酸、水和丙酮反復(fù)洗滌，真空干燥，即可制得新型的3.0-7.0μm無孔弱陽離子交換色譜固定相。
4.如權(quán)利要求1所述的無孔單分散聚合物弱陽離子交換樹脂作為蛋白、酶和生物工程產(chǎn)品的分離純化中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無孔單分散聚合物弱陽離子交換樹脂及其制備方法和用途，該制備方法包括如下步驟a無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球的制備；b以無孔單分散親水性交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球為基質(zhì)的弱陽離子交換樹脂的制備；本發(fā)明改進并發(fā)展前人的合成方法，建立了一條從分散聚合制備小顆粒種子到“一步種子溶脹聚合法”制備無孔單分散親水性的交聯(lián)聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球的新方法，并進一步以該微球為基質(zhì)采用新的化學(xué)改性方法制備弱陽離子交換樹脂。該樹脂易再生、耐強酸強堿、機械強度高、分離速度快，蛋白質(zhì)量和活性回收率高，可廣泛用基因工程產(chǎn)品及蛋白質(zhì)的快速分離純化。
文檔編號B01J39/26GK1785526SQ20051011952
公開日2006年6月14日 申請日期2005年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月9日
發(fā)明者龔波林, 朱金霞 申請人:寧夏大學(xué)