[发明专利]一种氨基寡糖功能化的杂化硅胶整体柱及制备方法

说明书

本发明公开了一种氨基寡糖功能化的杂化硅胶整体柱及制备方法，所述整体柱是在以环氧基聚倍半硅氧烷与多胺试剂开环加成聚合形成杂化硅胶整体柱基质固定相的基础上，柱后修饰键合氨基寡糖制得；所述的聚倍半硅氧烷试剂为八环氧基笼型聚倍半硅氧烷；所述的多胺试剂为聚乙烯亚胺；所述的寡糖为带正电荷阳离子的氨基寡糖素。所述的氨基寡糖在笼型聚倍半硅氧烷立体分布的环氧基开环加成产物上缩合偶联，制备的整体柱具有聚倍半硅氧烷（‑SiO_3/2）n纳米笼型结构（n=8）、碱性氨基（‑NH₂）/胺基（‑NH‑CH₂‑）基团和极性羟基（‑OH）基团，固定相结构稳定、作用官能团种类多，在酸性条件下能产生稳定的正电荷和阴极电渗流，可实现亲水、氢键、离子交换等多种作用模式，适用于极性酚类和碱性化合物的高效分离。

技术领域：

本发明属于整体柱功能材料制备领域，具体涉及一种氨基寡糖功能化的杂化硅胶整体柱及制备方法。

背景技术：

有机-无机杂化硅胶整体柱，是一类新兴的毛细管电色谱分离柱。目前，有机-无机杂化硅胶整体柱主要基于反相作用或亲水作用原理进行色谱分离。在碱性蛋白或生物碱分析中，传统杂化硅胶整体柱内壁残留含有负电荷性硅羟基，碱性化合物与管壁会发生非特异性不可逆吸附，产生严重的峰拖尾、峰展宽等不良现象。

引入碱性功能单体在线聚合或柱后修饰改性，制备具有阳离子正电荷的多作用模式功能化整体柱，有利于提高有机-无机杂化硅胶整体柱的分析应用性。现已有较多的文献报道，采用高分子化合物，如聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺和植物纤维素等，可以有效抑制毛细管柱管内壁对碱性化合物的吸附效应。糖类化合物，分子具有较强的亲水性和分子易成膜，作为固定相表面修饰试剂在功能材料制备领域备受“青睐”。在糖类改性固定相制备方面，现有文献报道主要通过物理吸附或通过管壁修饰醛基后柱后偶联羧甲基壳聚糖等化学反应，将含有羧基和氨基的羧甲基壳聚糖吸附于管壁制备开管涂层固定相。值得注意的是，目前所报道的糖类改性固定相主要基于物理凝聚或胺醛缩合反应，高分子凝聚形成的聚合物结构为无序状态；另一方面，采用毛细管内壁修饰的醛试剂与糖缩合反应，或采用不饱和烯基自由基聚合引入酰胺基团，再与壳聚糖氨基缩合反应，糖试剂在戊二醛分子或一维碳链聚合结构上偶联，形成的聚合物结构为一维聚合结构低度交联形成的二维或三维结构。构建高度交联三维结构的糖功能化杂化硅胶整体柱有待取得突破。

纳米复合材料是以聚合基体为连续相，将纳米尺寸的粒子、纤维、纳米碳管等分散相均匀性地分散于基体材料中，形成含有纳米尺寸材料的均一相复合体系。笼型聚倍半硅氧烷具有由-Si-O-交替连接的硅氧骨架组成的立体结构内核，通过活性基团与功能单体或修饰试剂发生接枝或者聚合反应，可以实现分子层上的均匀分散。引入立体笼型聚倍半硅氧烷，在八面体上键合修饰糖类功能分子，发展具有高度交联聚合结构的碱性氨基寡糖功能化的纳米复合材料，提供稳定的立体构型，实现亲水、氢键和离子交换等多重作用，将良好地满足碱性化合物的高效分离。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种氨基寡糖功能化的杂化硅胶整体柱及制备方法。本发明先以环氧基聚倍半硅氧烷与多胺试剂开环加成聚合，形成具有有序三维结构的杂化硅胶整体柱基质固定相，在此基础上，柱后衍生键合氨基寡糖制得；所述的氨基寡糖在笼型聚倍半硅氧烷立体分布的环氧基开环加成产物上缩合偶联，制备的整体柱具有聚倍半硅氧烷（-SiO_3/2）n纳米笼型结构（n=8）、碱性氨基（-NH₂）/胺基（-NH-CH₂-）基团和极性羟基（-OH）基团，固定相结构稳定、作用官能团种类多，在酸性条件下能产生稳定的正电荷和阴极电渗流，实现亲水、氢键、离子交换等多种作用模式，用于极性酚类或带电荷碱性化合物的高效分离。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：