[发明专利]一种基于整体聚合物材料的固相合成介质的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物材料技术领域，尤其涉及一种基于整体聚合物材料的固相合成介质的制备方法。

背景技术

目前，固相合成自Merrifield发明此方法以来，在多肽及核酸合成领域得到了广泛的应用。通常合成成败的关键在于对固相合成载体的选择，目前，固相合成所用载体多为低交联度(1-2％)的聚苯乙烯微球，该类微球在非极性有机溶剂中有较高的溶胀度，利于反应物在其中进行充分反应和扩散。但聚苯乙烯基质本身的特点决定了其疏水的本性，导致该类基质在极性溶剂中溶胀度低，同时在应用于合成疏水性比较强的多肽分子时，由于基质的强疏水性容易诱导多肽分子发生β折叠，从而降低合成效率和目标物纯度。

随着生物医药产业的发展，人们对多肽类药物的需求的增加，相应的对高效率合成技术的需要越来越迫切，所以开发一种高效率的固相合成介质以适应连续批量合成操作是当务之急。现有技术方案中有各种亲水性较好的固相介质，但均存在一定缺陷，例如：

1)以亲水性较好的二乙二醇二甲基丙烯酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯和1，6己二醇二丙烯酸酯为交联剂，代替二乙烯基苯(DVB)来交联苯乙烯单体(St)制备改性聚苯乙烯微球介质，在DCM、NMP、DMF、THF、CHCl3中比Merrifield树脂(PSt-DVB)的溶胀度有明显的增加，合成困难序列酰基载体蛋白65-74获得了比Merrifield树脂更高的产率，但在合成过滤操作中，出现了微球破碎，主要由于此类交联剂与DVB相比分子刚性下降，而导致树脂机械强度下降，不利于连续操作。

2)将亲水性大分子与疏水性介质接枝共聚，如聚苯乙烯接枝聚乙二醇树脂，在PSt微球介质上接枝PEG大分子，与多肽反应的位点位于PEG分子链的末端而远离PSt介质本体，这样PEG链隔离了介质本体的疏水性，此外，这些介质所接枝的PEG链，具有良好的溶解性能，能够模拟溶液合成环境，可以促进多肽分子的溶解，有利于减少残缺肽产生；但由于将一定链长的PEG分子接枝于PSt微球介质本体存在着一定位阻作用，导致此类介质的取代度较低(0.2-0.3mmol/g)在规模化制备多肽应用中受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于整体聚合物材料的固相合成介质的制备方法，通过该方法制备的固相合成介质具有微米级通孔，并具有高交联度的非溶胀性，能够应用于大规模的多肽合成生产，满足快速、高效、批次合成多肽的需要。

一种基于整体聚合物材料的固相合成介质的制备方法，所述制备方法包括：

步骤1、将一定比例的苯乙烯类单体、交联剂和致孔剂混合均匀后，注入反应模具中，并升温至一定温度进行原位共聚反应一段时间，得到整体聚合物材料；

步骤2、将步骤1得到的整体聚合物材料以索氏提取或连接至液相色谱泵冲洗的方法去除内部的致孔剂，得到整体多孔材料；

步骤3、利用亲水性的乙烯基单体对步骤2所得到的整体多孔材料的孔道表面进行接枝聚合改性；

步骤4、将表面接枝的聚合物长链上的大量羟基逐步进行衍生，并链接linker基团,得到链接linker的固相合成介质。

所述苯乙烯类单体包括聚乙烯基苄氯；

所述交联剂包括：二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯和二乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或多种；

所述致孔剂由十二醇和环己醇按照质量比1:1组成。

所述步骤1具体包括：

首先将苯乙烯类单体与交联剂按照质量比1:1～1:2进行混合；

然后加入致孔剂，该致孔剂质量为所述苯乙烯类单体与交联剂质量和的1.5倍；

再加入引发剂偶氮二异丁腈，将上述组分完全混合形成均匀溶液；

将所述溶液装入一定形状的反应模具中，密封后放置于水浴锅中，其中聚合温度范围为60～80℃，反应时间为12～24h，最终制得整体聚合物材料。

在步骤2中以连接至液相色谱泵冲洗的方法去除内部的致孔剂，具体包括：

将所述反应模具连接于液相色谱泵，用甲醇、乙醇和乙腈中的一种或多种混合物的溶剂作为流动相，进行冲洗以去除致孔剂；

其中，冲洗流速为0.2～0.5mL/min，流动相所采用的溶剂体积为50～100mL。

在步骤3中，利用亲水性的乙烯基单体对步骤2所得到的整体多孔材料的孔道表面进行接枝聚合改性，具体包括：

向步骤2所得到的整体多孔材料中加入一定比例的亲水性单体、溶剂和原子转移自由基聚合引发剂；

在65～80℃的反应温度下对材料表面进行接枝聚合反应，反应时间为4～12h；