[发明专利]嗜硫多孔材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及亲和嗜硫材料的制备方法，具体地，涉及一种嗜硫多孔材料的制备方法。

背景技术

由于免疫学、基因工程、分子生物学的快速发展，抗体在生物技术、疾病预防诊治、生物制药和医药保健等方面得到广泛的应用，其需求量逐年呈现出指数增长的趋势。临床疾病治疗和药理研究也对抗体的纯度、成本、活性等方面提出很高的要求(参见《Methods》2012年第56期第116–129页)。但是传统的分离抗体的方法，如离子交换法、疏水色谱等，分离效率低、操作复杂、分离周期较长、生产成本高、生物活性损失较大，难以实现大规模工业应用。

“嗜硫”一词是指一种对处于硫醚基团附近的砜基的亲和性，嗜硫色谱又称为亲硫色谱(参见《Analytica Chimica Acta》2010年第658期第18–31页)，嗜硫色谱介质上配基的砜-硫醚基团在一定浓度的盐存在下，可与含有二硫醚基团的化合物和抗体相互作用，从而达到分离与富集的作用。最早用于从人血清中分离免疫球蛋白，后来人们又成功地利用其从杂交瘤的细胞培养液中分离出多克隆抗体，从而在抗体的分离方面得到广泛的应用。傅蓉等(参见《Natural Science》2000年第28(6)期第110-114页)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％。Yannick等(参见《J.Chromatogr.B》2004年第808期第51–56页)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。Judith等(参见《J.Chromatography B》2007年第845期第226页)先用二乙烯基砜对Sepharose CL-4B表面进行改性，再用2-巯基乙醇进行修饰之后，组装成色谱柱，在0.5mol/LNa2SO₄和25mmol/LPBS(pH为7.4)条件下，对人血清中的IgG进行提纯。2010年，Lakhiar等(参见《Chromatogr.》2010年第72期第205-213页)在葡聚糖的表面键合上乙二胺，中和葡聚糖的电负性，然后再引入砜-硫醚基团，对老鼠腹水中的抗体进行了富集与分离。华侨大学的钱浩等(参见《Biotech.Progr.》2009年第25期第376-383页)从事嗜硫磁性微球的相关研究工作，他们通过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。迄今为止，嗜硫色谱不仅被广泛的应用于分离纯化免疫球蛋白，还被用于分离了辣根过氧化物酶、过敏毒素、前胶原等这些含有二硫醚键的有机大分子，进一步拓宽嗜硫色谱的应用领域。

目前常用的以琼脂糖、凝胶等软基质为载体的亲和嗜硫材料，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，同时，这类材料机械强度小，制备成本高，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。

因此，提供一种制备方法简单，制备过程安全，重复性好，且价格低廉，大大降低生产成本，稳定性高，并且可重复利用，大大降低使用成本，提高使用范围的嗜硫多孔材料及其制备方法是本发明亟需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中亲和嗜硫材料重复性差，无法承受高压，机械强度小，制备成本高，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的问题，从而提供一种制备方法简单，制备过程安全，重复性好，且价格低廉，大大降低生产成本，稳定性高，并且可重复利用，大大降低使用成本，提高使用范围的嗜硫多孔材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种嗜硫多孔材料的制备方法，其中，所述制备方法包括：在引发剂存在的条件下，将二乙烯砜、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和第一有机溶剂混合，制得嗜硫多孔材料。

本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的嗜硫多孔材料。

本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的嗜硫多孔材料或根据上述所述的嗜硫多孔材料在富集和分离含有二硫醚基团的化合物中的应用。

通过上述技术方案，本发明通过将二乙烯砜和交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺在自由基反应引发剂引发下发生共聚反应形成交联的骨架结构和相互贯穿的通透孔道，从而使得在一定浓度盐存在下，可与含有二硫醚基团的化合物和抗体发生特异性的相互作用，从而实现分离与纯化的作用。同时，通过上述技术方案，首次提出了用双键聚合的方法将砜基引入嗜硫多孔材料中，同时采用一锅法制备嗜硫多孔材料，实现了不仅制备过程简单便捷，且制备方法简单，重复性好的效果。