[实用新型]一种用于合成单分散聚乙二醇的微反应器

说明书

本申请涉及一种用于合成单分散聚乙二醇的微反应器。微反应器内部前端填充有100‑200目的固体碱催化剂层，在微反应器内部后端填充有100‑200目的固体酸催化剂层，固体碱催化剂层和固体酸催化剂层两侧均有300‑500目的筛网，固体碱催化剂层和固体酸催化剂层下方均有可拆卸窗口，微反应器入口处有两个原料进料口，微反应器出口处有一个出料口。本实用新型装置简单，集成度高、传质传热效果好，化学反应快，催化剂更换方便，维护成本低。

技术领域

本申请涉及一种用于合成单分散聚乙二醇的反应设备，特别是用于合成单分散聚乙二醇的微反应器。

背景技术

聚乙二醇，化学结构式HO(CH2CH2O)nH，其中n为聚乙二醇的聚合度，聚乙二醇大部分是由环氧乙烷与水或乙二醇逐步加成聚合而成。采用环氧乙烷和水聚合的方法得到到聚乙二醇是多分散的，即聚乙二醇的聚合度n不统一。如合成平均分子量300的聚乙二醇，n＝5～5.75；合成平均分子量600的聚乙二醇，n＝12～13；合成平均分子量的聚乙二醇4000，n＝70～85。

聚乙二醇修饰多肽或蛋白药物后可以改变药物免疫原性,以及增强药物的水溶性和稳定性、延长半衰期等。药物经聚乙二醇修饰后，可以按照新药进行申报，从而加快了新药开发速度与种类。目前，已经有14种聚乙二醇类化合物修饰的生物大分子产品被FDA批准上市，用于临床治疗。若多分散聚乙二醇的聚合度不统一，将导致聚乙二醇化药物开发中存在药物分子量不统一，批次间成分不均一等问题，从而导致聚乙二醇化药物难以通过审批。

目前，合成聚合度统一的单分散聚乙二醇通常是在釜式反应器中进行的，采用的是分子拼接的方法。如下图所示(其中n为正整数，PG为保护基，Tos为对甲苯磺酰基)，先在碱性条件下进行缩合反应，反应完成后进行中和、分离与纯化操作，然后再在酸性条件下进行脱保护操作合成单分散聚乙二醇。这样的操作方式需要进行中间产物的分离与纯化，操作麻烦，且需要处理大量的废酸废碱，容易泄漏造成环境污染。而且在釜式反应器中进行大量酸碱中和操作存在安全隐患。

本领域急需一种能高效、环保、经济和安全的合成单分散聚乙二醇的反应设备。

发明内容

基于此，本申请提供了一种用于合成单分散聚乙二醇的反应设备，特别是一种无需进行中间产物的分离与纯化，且能够安全用于合成单分散聚乙二醇的微反应器。

微反应器也叫微通道反应器，其内部的微通道结构使得微反应器设备具有极大的比表面积，可以实现流体微米级别的分布，无需搅拌而实现反应物料分子级别的高效混合，可以说实现物料的瞬间均匀混合和高效的传热，有利于化学反应的快速进行。

一种用于合成单分散聚乙二醇的微反应器，具体方案如下：

微反应器内部前端填充有100-200目的固体碱催化剂层，在微反应器内部后端填充有100-200目的固体酸催化剂层，固体碱催化剂层和固体酸催化剂层两侧均有300-500目的筛网，固体碱催化剂层和固体酸催化剂层下方均有可拆卸窗口，微反应器入口处有两个原料进料口，微反应器出口处有一个出料口。

优选的，所述微反应器内部中端连有温度传感器、压力传感器和PH传感器。

优选的，固体碱催化剂包括碱金属、碱土金属、稀有金属的氧化物、无氧固体、碱性离子交换树脂等，优选为氧化镁或者氧化钙。

优选的，固体酸催化剂包括对磺酸型固体酸、金属氧化物、杂多酸、离子交换树脂固体酸、固体超强酸等，优选为杂多酸。

优选的，所述固体碱催化剂填充率为1％-20％，所述固体酸催化剂填充率为1％-20％。

优选的，所述固体碱催化剂两侧和固体酸催化剂两侧均有相同的筛网，且筛网均与微反应器基体内部的微通道管路方向垂直。

优选的，所述筛网材质为石英砂或者聚四氟乙烯。