分离生物大分子的液相色谱固定相

本文介绍了各类用于生物大分子分离的液相色谱填料,并对它们在生物大分子分离及制备中的性能、基本特征作了评述。     

嵌段共聚温敏亲和色谱固定相的制备及其对抗体的分离纯化

抗体药物在癌症治疗和免疫诊断中起着重要作用,但抗体的分离纯化通常采用酸性洗脱,易导致抗体聚集失活等问题。本研究以硅胶为基质,以温敏嵌段聚合物聚[(N-异丙基丙烯酰胺)-b-4-乙烯基吡啶](P[NIPAM-b-4VP])为间隔臂,以4-巯基乙基吡啶(MEP)为配基,制备了一种嵌段共聚温敏亲和色谱固定相SiO₂-P[NIPAM-b-4VP]-MEP,并以牛血清白蛋白(BSA)和γ-球蛋白为模型蛋白,对制备的温敏亲和色谱固定相的色谱性能进行了表征。分别考察了流动相盐浓度和温度对二者分离性能的影响。结果表明,在40℃时该固定相只选择性保留γ-球蛋白,而不保留BSA;在5℃时采用含0.6 mol/L NaCl的Tris-HCl(pH 8.0)缓冲溶液进行洗脱,γ-球蛋白的质量回收率为92.7%。该固定相对γ-球蛋白的吸附量为(71.5±2.1) mg/g(n=3),是传统温敏亲和色谱固定相SiO₂-PNIPAM-MEP的2倍。将该固定相用于人血清中IgG的分离纯化,仅通过改变流动相温度和盐浓度即可一步实现对抗体的分离纯化,纯度大于97.4%±0.7%...     

单分散树脂基质的弱阳离子交换色谱固定相的制备及其在生物大分子分离中的应用研究

采用分散聚合法制备种子和“一步种子溶胀聚合法”制备了粒径为6~15 μm的单分散多孔氯甲基苯乙烯-二乙烯苯微球。该微球经化学改性后得到一种亲水性良好的新型高效弱阳离子交换色谱固定相。详细考察了该固定相的表面亲水性、对标准蛋白的分离性能和盐的种类对蛋白质保留行为的影响。考察结果表明该固定相是一种性能优异的弱阳离子交换色谱固定相。将其应用于鸡蛋清中溶菌酶的快速分离纯化,纯化后的溶菌酶纯度高于96%,比活高达71184 U/mg。     

原子转移自由基聚合技术用于以单分散树脂为基质的温敏色谱固定相的制备及性能评价

以α-溴异丁酰溴为引发剂,CuCl/CuCl2/2,2′-联二吡啶(Bpy)为催化体系,在室温条件下通过原子转移自由基聚合(ATRP)使N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)键合在单分散交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯树脂（PGMA/EDMA 树脂）表面,制备了具有温敏性的聚合物色谱填料,并用元素分析、红外光谱等对其进行了表征;详细考察了该填料对芳香烃化合物的分离性能、温敏性能、稳定性和重现性。元素分析得出NIPAM单体的接枝率为10.4%;通过改变温度,可以有效地分离对羟基苯甲醛、邻甲酚和4-丁基苯胺3种混合物。结果表明,所合成的固定相具有很好的色谱性能和温敏性能,稳定性和重现性良好。     

磷酰胆碱色谱固定相的制备及其在分离生物大分子中的应用

以三氯氧磷、氯化胆碱和甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)为原料合成了含磷酰胆碱的单体2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC). 在硅胶表面嫁接聚合MPC, 得到磷酰胆碱两性离子交换色谱填料. 研究了该填料对标准蛋白的分离性能及pH对蛋白质保留的影响. 结果表明, 该填料对溶菌酶和牛血清白蛋白的动态吸附容量分别为13.8和18.7 mg/g, 其基质磷酰胆碱色谱固定相可同时基线分离两种酸性和两种碱性蛋白.     

快速弱阴离子交换无孔聚合物固定相的制备及用于蛋白质的高效液相色谱分离

将粒径为3.0μm无孔单分散亲水性交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯树脂(PGMA/EDMA)的表面经不同的化学方法改性,制备了两种不同配基的弱阴离子交换(WAX-Ⅰ和WAX-Ⅱ)色谱填料。在同等色谱条件下,比较了两种填料对蛋白质的分离性能,发现WAX-Ⅰ型填料分离性能优于WAX-Ⅱ。详细考察了WAX-Ⅰ型弱阴离子交换色谱填料流动相pH值、流速及有机溶剂等对蛋白质保留的影响。实验结果表明,当流动相流速为3mL/min时,4种标准蛋白可在2min内基线快速分离,蛋白质的保留符合阴离子交换色谱规律。该填料可以用于生物工程产品的快速分离和纯化。     

单分散亲水两性离子交换树脂的制备及其在生物大分子分离中的应用

采用分散聚合与溶胀聚合相结合的方法及高分子溶液致孔技术, 成功地制备了粒径为5.0 μm大孔和超大孔结构的单分散亲水性交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯树脂, 并进行了结构表征. 将该树脂经胺化后再与1,3-丙磺酸内酯反应, 得到一种新型的两性离子交换(强阳-强阴型)高效液相色谱填料. 研究了该填料对标准蛋白分离性能及流动相中有机溶剂、 流速和pH值对蛋白保留的影响. 实验结果表明, 在流速为3 mL/min时, 采用线性梯度洗脱, 在4.0 min内可同时快速基线分离3种酸性和2种碱性蛋白.     

无孔单分散亲水性强阳离子交换固定相的制备及其在蛋白质快速分离中的应用研究

采用分散聚合法制备小颗粒种子及“一步种子溶胀聚合”法成功地制备了粒径为3.0 μm的无孔单分散亲水性交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯树脂,其表面经水解、环氧化、再水解后与氯磺酸反应,制备了一种新型的强阳离子交换色谱填料（SCX）。详细考察了该填料对标准蛋白质的分离性能及流动相中盐的种类、有机溶剂、流速等对蛋白质保留的影响。实验结果表明,在流速为4 mL/min时,采用线性梯度洗脱,1.0 min内可快速分离4种标准蛋白质,蛋白质的保留符合阳离子交换色谱规律。将SCX应用于快速纯化鸡蛋清中的溶菌酶和猪心中的细胞色素-C,取得了较好的效果。     

快速弱阴离子交换无孔聚合物固定相的制及用于蛋白质的高效液相色谱分离

将粒径为3.0 μm无孔单分散亲水性交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯树脂(PGMA/EDMA)的表面经不同的化学方法改性,制备了两种不同配基的弱阴离子交换(WAX-Ⅰ和WAX-Ⅱ)色谱填料.在同等色谱条件下,比较了两种填料对蛋白质的分离性能,发现WAX-Ⅰ型填料分离性能优于WAX-Ⅱ.详细考察了WAX-Ⅰ型弱阴离子交换色谱填料流动相pH值、流速及有机溶剂等对蛋白质保留的影响.实验结果表明,当流动相流速为3mL/min时,4种标准蛋白可在2 min内基线快速分离,蛋白质的保留符合阴离子交换色谱规律.该填料可以用于生物工程产品的快速分离和纯化.     

高分子色谱固定相

本文扼要介绍气相色谱和高效液相色谱所应用的各种高分子色谱固定相概况、原理、类型和制备等问题,高分子材料在色谱上的应用及其发展。     

新型单分散聚合物基质高效疏水作用色谱填料的合成及性能研究

以自行合成的8.0μm大孔单分散亲水性交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯微球为基质,采用化学改性方法合成了邻二醇配基新型高效疏水作用色谱填料。详细评价了该填料对蛋白质的分离性能、动力学吸附容量、质量回收率、硫酸铵起始浓度和流动相pH值对蛋白保留的影响。结果表明,这种高效疏水作用色谱填料的分离性能优良,分离了5种标准蛋白,对溶菌酶的活性回收率为96%±5%,吸附容量高达36.5 g/L。     

新型含酯基多孔聚合物小球气相色谱固定相

在甲苯和C_9～C_(13)醇混合物作稀释剂存在下,以偶氮二异丁腈作引发剂,用悬浮聚合法由间-苯二甲酸二烯丙酯、二乙烯苯和丙烯腈制备了一系列多孔共聚物,改变单体的摩尔比获得了不同极性的气相色谱柱填料,而共聚物小球的多孔结构主要决定于稀释剂的数量和组成,测定了小球的物理化学性能和气相色谱性能,并用改进的McReynolds极性标度评价其极性,通过实例展示这种色谱固定相的优良选择性。     

高效液相色谱法分离蛋白质的大孔硅质固定相的制备及分离机理

介绍了不同孔径的大孔硅胶基质的制备，二醇基和氨基固定相的合成，及其蛋白质的分离特性。探讨了流动相中的盐浓度和pH对蛋白质保留时间的影响，以及在此两种固定相上蛋白质分离机理的比较。由于大孔填料具有小的比表面积、往容量也低，从而有利于作蛋白质等生物大分子的高效快速分离分析。     

单分散树脂键合手性配体交换色谱固定相拆分DL-氨基酸

以单分散交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯-甲基丙烯酸乙二醇双酯(PGMA/EDMA)树脂为基质合成了L-脯氨酸键合手性配体交换固定相,并用于DL-氨基酸的直接光学拆分,考察了流动相pH值、金属离子浓度、流速及温度等因素对DL-氨基酸对映体拆分的影响。结果表明,该固定相在配体交换色谱模式下可对多对DL-氨基酸进行良好的拆分。     

Preparation of Medium Cation Exchange Stationary Phase of Polymeric Matrix and Their Chromatographic Properties

Based on the monodisperse poly（glycidyl methacrylate-co-ethylenedimethacrylate） beads （PGMA/EDMA） with macropore as a medium, a new hydrophilic medium cation exchange （MCX） stationary phase for HPLC was synthesized by a new chemically modified method. The stationary phase was evaluated with the property of ion exchange, separability, reproducibility, hydrophilicity, effect of salt concentration, salt types, column loading and pH on the separation and retention of proteins in detail. It was found that it follows ion exchange chromatographic （IEC） retention mechanism. The measured bioactivity recovery for lysozyme was （96 ± 5）%. The dynamic protein loading capacity of the synthesized MCX packings was 21.8 mg/g. Five proteins were almost completely separated within 6.0 min at a flow rate of 4 mL/min using the synthesized MCX resin. The MCX resin was also used for the rapid separation and purification of lysozyme from egg white with only one step. The purity and specific bioactivity of the purified lysozyme was found more than 95% and 70345 U/mg, respectively.     

ATRP技术制备Sil-LMA反相作用色谱固定相及其性能研究

以5μm大孔硅胶为基质,CuBr/Bpy为催化体系,采用原子转移自由基聚合(Atom transfer radical polymerization,ATRP)技术将甲基丙烯酸月桂酯(LMA)键合到硅胶表面,制得Sil-LMA反相作用色谱固定相。采用元素分析对该固定相进行表征,以芳香族化合物为溶质,甲醇-水为流动相,对该键合相的疏水选择性进行了考察。详细研究了甲醇浓度和温度对溶质保留行为的影响,以胺类、酚类化合物为溶质,评价了其色谱性能,并计算了溶质保留过程的热力学参数。经元素分析测得该填料的接枝量高达2.323 3 mg/m2。实验结果表明,在反相模式下该固定相可基线分离5种胺类化合物和5种酚类化合物。与C18反相柱相比,该合成柱的分离时间缩短且分离效果较好。该固定相具有很好的反相色谱性能,符合反相保留机理。     

多孔单分散交联聚苯乙烯-二乙烯苯离子对色谱固定相分离8种阴离子

以一步种子溶胀聚合法制备的粒径为8 μm的多孔单分散交联聚苯乙烯-二乙烯苯(PSt-DVB)树脂为离子对色谱固定相, 2 mmol/L 氢氧化四丁基铵(TBAOH)、10%(V/V)乙腈和1.5 mmol/L Na2CO3的混合液为流动相, 在流速为1.0 mL/min下, 成功实现了8种阴离子(F-, Ac-, Cl-, NO-2, Br-, NO-3, SO2-4和HPO2-4)的分离.考察了淋洗液的配比对8种无机阴离子分离的影响.在最优条件下, 8种离子表现出良好的重现性及较好的线性关系, 色谱柱具有良好稳定性及较好的分离能力.将其用于雪水中阴离子的分析, 6种离子在15 min内完全分离, 各离子加标回收率在93.6%～110.4%之间.此固定相也可用于IO-3, HCOO-, ClO-3, BrO-3, ClCH2COO-和H2C2O4混合样的分离.     

L-异亮氨酸键合色谱固定相的制备及其性能

利用异氰酸丙基三乙氧基硅烷与L-异亮氨酸反应合成了一种新型的硅烷偶联剂,并进一步将其与硅胶反应制得键合有L-异亮氨酸的亲水色谱固定相。 通过核磁共振氢谱表明亮氨酸功能化硅烷偶联剂的成功合成、元素分析表征证明亮氨酸已成功键合到硅胶表面。 将其作为亲水模式下的固定相填料填装在150 mm×4.6 mm不锈钢色谱柱中,以一系列经典的极性小分子作为探针,考察了这些探针分子在固定相上的色谱行为。 极性化合物的保留时间随着流动相中有机溶剂含量提高而逐渐增大,表现出典型的亲水保留特征。 进一步研究了流动相中乙腈含量、缓冲盐pH值及缓冲盐浓度等因素对分析物在固定相上的保留的影响。 在优化了相关参数后,将固定相应用于碱性化合物、水溶性维生素以及核苷类极性物质的分离当中。 在等度洗脱下,5种碱性化合物、6种水溶性维生素和8种核苷类物质分别在8、18及25 min内被成功分离。 分离结果表明了合成的L-异亮氨酸键合亲水色谱固定相具有较好的色谱性能,在极性化合物的分离上具有良好的应用前景。     

一种新型气相色谱手性固定相的制备及应用

合成了一种新的手性固定相,2,6－二－O－三甲基硅烷基－3－O－乙酰其－β－环糊精,以甲基苯基硅油为稀释剂,成功地将其涂渍到弹性石英毛细管柱上,该手性柱具有柱效高,惰性好,热稳定性好等色谱性能,对几类对映体进行了拆分,多数获得令人满意的效果。β