一種鍵合多糖型親水色譜固定相及其制備方法與應用的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種硅膠固載多糖型親水色譜固定相及其制備方法與應用，其結構為：其中SiO2為硅膠，saccharide為聚糖，分子量范圍從幾百到幾萬。本發明提供了上述固定相材料的制備方法，利用羰基二咪唑(CDI)作為連接臂，將硅膠表面進行修飾并與聚糖在水溶液體系中鍵合，以制備鍵合多糖型的色譜固定相。該固定相得制備方法對比于傳統的鍵合糖型固定相更為高效，方便，環保。同時具有很好的分離選擇性，重復性和穩定性。對于分離其他類型的極性化合物有很大的應用潛在性，在糖的分離和修飾糖蛋白組學都將有很廣泛的應用。
【專利說明】—種鍵合多糖型親水色譜固定相及其制備方法與應用
【【技術領域】】
[0001]本發明涉及一種新型液相親水色譜固定相及制備方法，具體地說，是一種利用特殊連接臂將聚糖鍵合到硅膠表面的鍵合多糖型親水色譜固定相的制備方法及應用。
【【背景技術】】
[0002]親水作用色譜[A.J.Alpert，J.Chromatogr.A, 1990，499，177]因其對極性化合物有很強的保留及很好的分離選擇性，并且與質譜檢測良好的兼容性和靈敏度等優點，是近年來色譜領域研究的熱點之一。隨著其的高度發展與關注，越來越多的新型親水色譜固定相也得到了快速的發展。
[0003]硅膠作為最廣泛應用的固定相材料，對其進行表面修飾以適用于不同化合物的分離分析是一種非常可行的手段。為了增加其親水性，將硅膠表面固載上糖作為一種新型的親水色譜固定相也得到了很快的發展[P.Hemstrom, et al, J.Sep.Sci, 2006, 29,1784]。糖基修飾的硅膠固定相具有高柱效、高選擇性和穩定性，適用于分離各種強極性化合物，如單糖、寡糖、糖醇、核苷和氨基酸等，具有很廣泛的應用前景。目前常見的多糖色譜固定相有利用點擊化學所制備的鍵合多糖親水色譜材料，如鍵合β-環糊精[X.Liang, et al,Chem.commun, 2007, 2491]和鍵合麥芽糖[X.Liang, et al，Anal.Methods，2010，2，217]，對極性化合物及寡糖樣品都有很好的保留及很強的分離選擇性。雖然改制備方法非常高效，但也存在它的缺陷，如步驟繁瑣影響產率，還有反應過程中使用了大量有機試劑。
[0004]基于以上的研究背景，發明人開發出了一種新型的親水色譜固定相及其制備方法，以羰基二咪唑作為硅膠與聚糖直接的連接臂，利用羰基二咪唑可與氨(鞍)、醇、羧酸等官能團進行相關化學反應的原理[許小聰，等，高分子通報，2007，74]，以制備新型鍵合型的多糖色譜固定相。此方法優勢在于反應簡單易控，穩定性高，在水系中涂覆更為環保安全。同時所用的多糖包括葡聚糖，瓊脂糖等，該類聚糖一直作為凝膠在生物工程中得以應用。將它們與硅膠鍵合，制備成色譜固定相材料，增加其機械強度。而聚糖鍵合硅膠后大大增加了其親水性，將在糖的分離和修飾糖蛋白組學中都會取得了很好的應用。
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【發明內容】
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[0005]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種鍵合多糖型親水色譜固定相及其制備方法與應用。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0007]一種鍵合多糖型親水色譜固定相，其化學結構式:
[0008]
【權利要求】
1.一種鍵合多糖型親水色譜固定相，其特征在于，其化學結構式:
2.一種鍵合多糖型親水色譜固定相的制備方法，其特征在于，其具體步驟為: (1)硅膠預處理 硅膠加入質量分數為I~40%的鹽酸或硝酸溶液中，加熱回流攪拌I~48小時，過濾，水洗至中性，于100~160°C下干燥至恒重；得到活化硅膠； (2)硅膠表面修飾 將步驟(1)制得的活化硅膠置于玻璃或者聚四氟乙烯反應容器中，在氮氣氛圍下加入有機溶劑，攪拌均勻，滴加硅烷試劑，保持溫度為20~200°C條件下攪拌2~48小時；待反應體系冷卻至室溫，減壓過濾并用甲苯，丙酮，甲醇水，甲醇洗滌，固體產品在60~100°C條件下干燥12~36小時；得到固體產物； (3)鍵合連接臂過程 將步驟(2)所得固體產物加入到含有羰基二咪唑的無水二氧六環溶液的混合溶液中，攪拌均勻，保持溫度為10~40°C條件下攪拌I~24小時；反應結束后減壓過濾并用無水二氧六環溶液洗滌，固體產品在60~100°C條件下干燥12~36小時；得到中間產物； (4)鍵合聚糖過程 將步驟(3)所得中間產物與聚糖水溶液混合，攪拌均勻，保持溫度為10~100°C條件下攪拌I~120分鐘。反應結束后減壓過濾并用水洗滌，固體產品在60~100°C條件下干燥12~36小時；得到最終的產物鍵合多糖型親水色譜固定相。
3.如權利要求2所述的一種鍵合多糖型親水色譜固定相的制備方法，其特征在于，在所述步驟(2)中，所述的有機溶劑為與水不互溶的有機溶劑，包括甲苯，乙苯，二甲苯，正己烷，正庚烷，正戊烷，正辛烷、環己烷等苯系物和烷烴。
4.如權利要求2所述的一種鍵合多糖型親水色譜固定相的制備方法，其特征在于，在所述步驟(2)中，所述的有機溶劑的使用量為每克活化硅膠使用2~IOOmL有機溶劑。
5.如權利要求2所述的一種鍵合多糖型親水色譜固定相的制備方法，其特征在于，在所述步驟(2)中，所述的硅烷試劑結構式為:
6.如權利要求2所述的一種鍵合多糖型親水色譜固定相的制備方法，其特征在于，在所述步驟(2)中，所述的硅烷試劑的使用量為每克活化硅膠使用0.5~5mmol。
7.如權利要求2所述的一種鍵合多糖型親水色譜固定相的制備方法，其特征在于，在所述步驟(3)中，所述的混合溶液的使用量為每克硅膠使用0.1~Ig羰基二咪唑，I~IOOmL無水二氧六環溶液。
8.如權利要求2所述的一種鍵合多糖型親水色譜固定相的制備方法，其特征在于，在所述步驟(4)中，所述的聚糖包括葡聚糖，環糊精，瓊脂糖，分子量范圍在幾百到幾萬之間。
9.如權利要求2所述的一種鍵合多糖型親水色譜固定相的制備方法，其特征在于，在所述步驟(4)中，所述的聚糖的使用量為每克硅膠使用0.01~lg，所配置的水溶液質量濃度為0.1~10%。
10.一種鍵合多糖型親水色譜固定相在糖的分離和修飾糖蛋白組學中的應用。
【文檔編號】C08G83/00GK103638913SQ201310616288
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】梁鑫淼, 柯燕雄, 盛騫瑩 申請人:華東理工大學