[发明专利]嗜硫色谱材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及色谱材料，具体地，涉及一种嗜硫色谱材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着分子生物学、免疫工程和基因工程的迅猛发展，抗体在疾病治疗、生物制药和生物技术等领域起到了越来越广泛的作用。国内外市场中，抗体的需求量逐年提高，据Business Communication公司最新调查表明，自1993年以来，抗体的需求量持续以4.4％的增长率进行增长，其中，仅单克隆抗体的市场份额就达到了几百亿美元[参见Nature Biotech.,2010,28,917-924]。然而，抗体的使用，尤其是活体应用，对纯度有严格的要求，发展低成本高效率的抗体纯化技术和方法不仅可以推动科学研究的进步，而且蕴藏着巨大的商机。

嗜硫色谱法又称亲硫色谱法[参见Analytica Chimica Acta.2010,658,18–31]，是一种用于抗体富集与分离的方法。迄今为止，国内外学者一直致力于各种嗜硫色谱材料的制备并将其应用于抗体的富集与纯化。早在上世纪80年代，Porath等[参见FEBS Lett,1985,185,306-310]就采用二乙烯砜活化琼脂糖，制得T2gel凝胶，获得最早的嗜硫色谱分离材料。此后，Yannick等[参见J.Chromatogr.B,2004,808,51–56]在空纤维膜聚乙烯二乙烯醇上修饰嗜硫试剂，实现对复杂体系中IgG的分离。2010年，Lakhiar等[参见Chromatogr.,2010,72,205-213]在葡聚糖的表面键合上乙二胺，用以中和葡聚糖的电负性，然后再引入砜-硫醚基团，成功的对老鼠腹水中的抗体进行了富集与分离。我国福州大学的傅蓉等[参见Natural Science，2000,28(6),110-114]利用商品化的T2gel分离纯化卵黄免疫球蛋白(IgY)，活性回收率可高达70％。华侨大学的钱浩等[参见Biotech.Progr.,2009,25,376-383]从事嗜硫磁性微球的相关研究工作，他们将超顺磁性的聚合物微球进行充分水解，然后通过Michael加成反应，在磁性微球的表面偶联嗜硫基团，该嗜硫磁性微球可用于人血清中抗体的纯化且效果优异。

然而，琼脂糖、凝胶属于软基质，无法承受高压力；而磁性微球上的后修饰容易发生功能化基团的流失。这类材料机械强度小，成本高，存储难，而且无法多次重复使用，满足不了高通量的抗体纯化。

发明内容

本发明的目的是提供一种嗜硫色谱材料及其制备方法和应用，通过该方法制得的嗜硫色谱材料具有机械强度高、通透性好且修饰的砜-硫醚基团稳定，该嗜硫色谱材料能够对抗体的进行选择性的富集和分离。

为了实现上述目的，本发明提供了一种嗜硫色谱材料的制备方法，所述制备方法包括：

a、在引发剂的存在下，将甲基丙烯酸缩水甘油酯和亚甲基双丙烯酰胺于致孔剂中进行共聚反应制得共聚物poly(GMA-co-MBAA)；

b、在第一有机溶剂的存在下，将共聚物poly(GMA-co-MBAA)与磺胺进行开环反应制得共聚物poly(SFA-(GMA-co-MBAA))。

本发明也提供了一种嗜硫色谱材料，所述嗜硫色谱材料通过上述的方法制备而得。

本发明还提供了一种上述的嗜硫色谱材料在抗体的富集与分离中的应用。

通过上述技术方案，本发明首先在引发剂的存在下，将甲基丙烯酸缩水甘油酯和亚甲基双丙烯酰胺进行共聚反应制得共聚物poly(GMA-co-MBAA)；然后将磺胺与共聚物poly(GMA-co-MBAA)进行开环反应，从而将砜-硫醚基团修饰到共聚物poly(GMA-co-MBAA)上制成共聚物poly(SFA-(GMA-co-MBAA))，即嗜硫色谱材料。该嗜硫色谱材料为交联的网状结构，机械强度大且通透性好。在高浓度盐的存在下，该嗜硫色谱材料能够与抗体表面适当位点发生特异性吸附，在低浓度盐的存在下，抗体能够从嗜硫色谱材料上洗脱出来。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是实施例1中制备共聚物poly(SFA-(GMA-co-MBAA))的反应原理示意图；

图2是检测例1中的嗜硫色谱材料A1的傅里叶-红外吸收光谱图；

图3是检测例2中嗜硫色谱材料A2在放大1300倍下的扫描电镜图；