[发明专利]一种亲水性聚丙烯酸酯类交联微球的制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，提供一种亲水性聚丙烯酸酯类交联微球的制备方法，包括以下步骤：(1)共聚单体的胺化；(2)亲水性共聚单体的制备：(3)稳定相的制备；(4)聚合等过程。此方法将亲水性物质通过化学键合的方式连接上共聚单体上，后与交联剂共聚反应，形成聚合物微球，具有合成方法简单，容易控制、便于放大生产等优点。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种亲水性聚丙烯酸酯类交联微球的制备方法。

背景技术

多糖如纤维素、琼脂糖和交联葡聚糖是最早用于蛋白质分离的色谱介质，也是最常用的分离介质。这类分离介质是典型的亲水性树脂，对水溶性生物大分子具有很好的相容性，可以直接应用于生物分离。但多糖类树脂有其天然的不足之处，如机械强度不够高，当流速增高时，介质收到挤压，柱压随之增高，如若超过其临界流速，可能造成多糖介质变形，影响其分离性能；此外，多糖类分离介质由于孔道狭小难以进行生物大分子的快速分离，在单抗药物及蛋白质分离领域越来越受到限制。

聚合物分离介质，如聚丙烯酸酯类和聚苯乙烯-二乙烯基苯聚合物微球具有出色的机械性能、稳定的化学性能，孔径大且可调节的优点逐渐在生物分离领域引起科研人员关注，但其自身骨架具有较长的C-C键，且含有酯键或苯环，对生物物质具有特异性吸附，甚至引起生物大分子变性，因此无法直接应用于生物大分子的分离。但若通过在聚苯乙烯类微球表面键合多羟基化合物，可消除聚苯乙烯微球对生物大分子的特异性吸附，可应用于生物大分子分离领域，如中国专利(ZL201510671362.8)通过在聚苯乙烯微球表面氯甲基化，将PVA键合至聚苯乙烯微球表面，可减少或其对生物大分子的特异性吸附，且PVA含有大量羟基，便于偶联特定的配基以满足不同的分离模式要求。但过程复杂，步骤繁琐，难以控制。聚丙烯酸酯类微球因且自身带有一定的疏水性，也无法直接应用于生物大分子的分离领域。

发明内容

因此，针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种亲水性聚丙烯酸酯交联微球的制备方法，首先通过多羟基亲水化修饰丙烯酸酯类可聚合单体，后与交联剂在含有稳定剂的水相中，发生共聚，将多羟基基团保留与交联微球表面，减少聚丙烯酸酯类微球表面的疏水性，提高其生物相容性；且能够保持聚丙烯酸酯类微球的原有结构，可以承受较高的流速，同时微球表面的多羟基结构，便与进一步衍生化，可偶联特定配基，扩大其在生物大分子分离纯化领域。

本发明提供一种亲水性聚丙烯酸酯类交联微球的制备方法。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种亲水性聚丙烯酸酯类交联微球的制备方法，包括以下步骤：

(1)共聚单体的胺化：称取适量的单体M1于圆底反应瓶中，加入适量的溶剂S1，A1，搅拌均匀后，升温至40-100℃，反应0.5-8h；反应结束后，得到胺化单体，备用；

(2)亲水性共聚单体的制备：将(1)中的胺化单体转移至反应瓶中，加入溶剂S2，搅拌均匀后，加入适量的葡萄糖酸内酯，升温至40-100℃，反应0.5-8h；反应结束后，得到亲水性共聚单体M2；

(3)稳定相的制备：将适量的稳定剂P1加入到去离子水，升温至50～80℃，待稳定剂完全溶解后，即得到含稳定剂P1的水相溶液；

(4)聚合：称取适量的可聚合单体M2，M3，致孔剂P2，引发剂I1于烧杯中，混合均匀，备用；称取适量的S3，阻聚剂Z1于于烧杯中，加入去离子水，溶解完全；加入乳化剂S4，分散均匀，转移至反应瓶中；将(3)中得到的稳定相转移至反应瓶中；搅拌均匀；将含有M2、M3、P3、I1的油性溶液转移至反应瓶中，50-1000rpm搅拌转速下，升温至65-90℃，保温反应8-18h；反应结束后，降至室温，抽滤掉反应液，依次用甲醇或乙醇或丙酮、去离子水清洗，即可得到表面含有大量羟基的亲水性聚丙烯酸酯类交联微球。

进一步的改进是：所述的单体A1与M1与S1的质量配比为(0.5-5)∶10∶(2-10)。