CN1036516A - 分离材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及以含有羟基的载体为基础的分离材 料，以及将此材料用于生物高聚物的分级。载体的表 面涂有用共价键结合的聚合物，而聚合物含有式I所 示的相同的或不同的重复单元。
式中R1，R′，R″，Y和n具有权利要求1中所指出 的意义。

Description

本发明涉及以含羟基的载体为基础的分离材料及其制备方法。载体的表面涂有用共价键结合的聚合物，而聚合物含有式Ⅰ所示的相同的或不同的重复单元。
Figure 891018778_IMG10
式中R2为H或CH3
Y为 ，-CN，-CHO，-OH，-CH2-NH2或-CH2NR2R3，
R′和R″各为H或CH3，若Y＝-OH，则R′和R″基之一亦可以是-OH，
X为-OH，-NR2R3或OR4，
R2和R3各为一个烷基，苯基，苯烷基或烷基苯，在烷基中有多至10个碳原子，而这些基中可被烷氧基，氰基，氨基，一烷氧基或二烷氧基，三烷铵基，羧基，磺酸基，醋酸基或乙酰氨基进行一次或多次取代，
式中R＊和R1为H或CH3，
本发明的对象也包括将该分离材料应用于生物高聚物的分级。
本发明分离材料的结构与EP0154246中所述的那些相载体相似，但与那里所述的材料相反的是在本发明的化合物中，在载体粒子表面的高聚物有不同的结构和性能，在EP0154246所述的材料在两相体系中，首先用作分配色层分离法的相载体，而本身不含有色层分离法的活性基，与此相反，本发明的材料本身具有色层分离法的活性，并可作离子交换剂，也可作为亲合色层分离法或疏水色层分离法的载体。
本发明分离材料由含有羟基的载体粒子组成，在载体上在羟基的α-碳原子上用式Ⅱ和/或Ⅲ所示的单体将聚合物材料进行接枝。
作为载体粒子一般参考的是已知的多孔和非多孔色层分离法载体，此载体表面具有脂肪族的伯或仲羟基官能团。
其中优先选用的有例如以丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯为基础的亲水聚合物，聚乙烯醇为基础的聚合物，二元取代硅凝胶，以琼脂糖为基础的聚糖类，纤维素，纤维素衍生物或以葡聚糖为基础的聚合物，当然也可使用以单体如乙烯基化合物，丙烯酰胺，（甲基）丙烯酸酯或（甲基）丙烯腈为基础的其它聚合物或共聚物。
在羟基的α-碳原子上与载体粒子结合的聚合物材料以式Ⅱ和/或Ⅲ所示单体为基础，这些单体是（甲基）丙烯酸（Y＝-COOH），（甲基）丙烯酸衍生物（Y＝
Figure 891018778_IMG12
），烯丙胺（Y＝-CH2NH2，-CH2NR2R3），（甲基）丙烯腈（Y＝-CN），丙烯醛（Y＝-CHO），乙烯基羧酸酯（Y＝-OCOCHR5R6）或式Ⅲ所示的碳酸次乙烯酯。
所有这些单体是在水溶液中完全可以聚合的，具有可逆结合基的物质，这些物质可以是中性、酸性或碱性。
如果将式Ⅲ所示的碳酸次乙烯酯或Ⅱ所示的乙烯基羧酸酯CR＊R＊＊＝CR1-OCOCHR5R6作为单体使用，最好将所得到的产品转化为带羟基的分离材料。这种转化成为一个羟基相的过程可通过已知的适度碱性皂化或适度酸性皂化来完成，例如此反应可用碳酸钾甲醇溶液于室温下进行，Y.Tezuka等在高分子化学186，685-694，（1985）文献中作了说明。
在式Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中R1最好为H，也就是说丙烯酸衍生物是最好的，在式Ⅱ中的Y最好为 ，-OCOCHR5R6或-CH2NH2，其次最好为-CN或-CHO，与此相应的是在式Ⅰ的Y首先最好为
Figure 891018778_IMG14
，-OH（因为-OCOCHR5R6最好转变为羟基相）或-CH2NH2，其次最好为-CN或-CHO。
R5和R6互不相关地为H或有直至5个碳原子的烷基，最好是R5和R6中至少一个为H，其它基特别好的有：乙酰氧基，丙酰氧基，丁酰氧基，戊酰氧基和己酰氧基。
X不仅在式Ⅰ中而且在式Ⅱ中均为OR4，-OH或NR2R3， 最好为NR2R3，X为NR2R3，而R2和R3中之一为H的化合物为最佳。
R2和/或R3最好为一个烷基，苯基，苯烷基或烷苯基，其中烷基和/或苯基或被烷氧基、氰基、氨基、一烷氨基或二烷氨基、三烷铵基、羧酸基、磺酸基、乙酰氧基或乙酰氨基进行一次或多次取代，更好是进行一次或二次取代，最好是进行一次取代。
R2和/或R3基最好为烷基，烷氧基烷基，氰烷基，氨基烷基、一烷基氨基烷基或二烷基氨基烷基，三烷基铵烷基，羧基烷基或磺酸烷基，烷基中可至10碳原子，更好至6碳原子，最好至4碳原子，烷基可以是直链的或分支的。因此，R2和/或R3最好为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、2-甲氧基乙基、2-，3-或4-恶戊基、2-，3-，4-或5-恶己基、2-，3-，4-，5-或6-恶庚基、异丙基、2-丁基、异丁基、2-甲基丁基、异戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2-恶-3-甲基丁基、3-恶-4-甲基丁基、2-甲基-3-恶戊基、2-甲基-3-恶己基，此外也可以是庚基、辛基、壬基或癸基。
另外，被氰基、羧基或磺酸基取代了的烷基也是最好的，因此，R2和/或R3最好为氰甲基、氰乙基、氰丙基、氰丁基、氰戊基、氰己基、2-氰丙基、2-氰丁基、羧甲基、羧乙基、羧丙基、羧异丙基、羧丁基、羧戊基、羧己基、羧-2-甲基丙基、羧-2-甲基丁基、磺酸甲基、磺酸乙基、磺酸丙基、磺酸丁基、磺酸戊基、磺酸己基、磺酸2-甲基丙基、磺酸2-甲基丁基、磺酸3-甲基丁基、磺酸-2-甲基戊基、磺酸-3-甲基己基或磺酸-2-乙基戊基。
此外，这些烷基最好被氨基、一烷基氨基或二烷基氨基或三烷基铵基进行一次取代，这些烷基可以相同也可以不同，可以有多至 10个碳原子，更好是多至6个碳原子，最好是多至4个碳原子，因此，最好为二甲基氨乙基、二乙基氨乙基、甲基氨乙基、甲基氨丙基、二甲基氨丙基、乙基氨乙基、丙基氨乙基、丙基氨丙基、二丙基氨乙基、二丙基氨丁基、二乙基氨乙基、三甲基铵乙基、三甲基铵丙基、三甲基铵丁基、三乙基铵乙基、三乙基铵丙基、三乙基铵丁基、氨乙基、氨丙基、氨丁基或氨戊基，所以这些烷基和被取代的烷基同样最好作为苯基上的取代基。
R2和/或R3最好也有-（CH2）n-SO2-（CH2）-S-（CH2）nOH结构的硫砜，其中n＝2，3，4，5或6，最好地为2，3或4。
R2和/或R3最好也有一个苯基的意义，这个苯基是被氰基、氰烷基、氨基、氨烷基、一烷基氨基或二烷基氨基、烷基、烷氧基、烷氧基烷基、一烷氨基烷基或二烷氨基烷基、三烷基铵一或三烷基胺烷基、羧基、羧烷基、磺酸或磺酸烷基进行过一次取代的。这些取代基的特殊意义与上述指定最好的烷基和被取代的烷基相符，苯基上的取代基最好是在对位上。
对-乙酰氧苯基、对-氨基苯基或对-乙酰氨基苯基同样有R2和/或R3的特殊意义。
另外，R2和/或R3最好为烷苯基或苯烷基，其中所说明的特殊意义同样适用于烷基，被取代的烷基或被取代的苯基。
因此下述的一些被取代的苯基被认为特别好，例如：4-氰苯基、4-烷苯基、4-（N，N-二甲氨基）-苯基、4-（N，N-二烷基氨乙基）-苯基、4-乙氧基苯基、4-乙氧基乙苯基、4-三烷基铵苯基、4-羧基苯基、4-磺酸苯基、苯乙基、4-（N-乙氨基）苯基丙基或4-氰苯基-乙基。
其它的有式Ⅰ所示的单元或式Ⅱ所示的单体，在这些式中R2和/或R3为有5-10碳原子的环状基或双环基，这个环状基或双环基可以是芳香环或饱和环，环中一个或及几个CH-或CH2基由N或NH，N或NH和S，或N或NH和O所取代。
因此，R2和/或R3最好为一个吡啶基、咪唑基、吲哚基，此外，最好为一个吡咯基、嘧啶基、吡嗪基、喹啉基或异喹啉基。
R2和/或R3例如亦可为一个噻唑基、噻二唑基、吗啉基、三嗪基、哌嗪基、苯并噻唑基、嘌呤基、吡唑基、三唑基、吡咯烷基或异恶唑基，这里尤其好的是芳基、杂环基。
为了达到适宜的离子交换，R2和R3基团必须这样配合;要么两个基含有一个酸性基或一个碱性基，要么两个基团中一个为中性。根据所希望离子交换剂的功能和任务将这些基作相应的安排并因此为R2和R3配上合适的基，这不会给技术人员造成困难。R2和R3两个基中的一个最好是中性基。
R4最好为烷基、烷氧基烷基、氰烷基、羧烷基或磺酸烷基，在烷基中有多至10个碳原子，更好为多至6个碳原子，最好为有多至4个碳原子，该烷基可以是直链的或分支的，因此R4最好为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、2-甲氧基乙基、2-恶戊基、3-恶戊基或4-恶戊基、异丙基、2-丁基、异丁基、2-甲基丁基、异戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2-恶-3-甲基丁基、3-恶-4-甲基丁基、2-甲基-3-恶戊基或2-甲基-3-恶己基。
此外，被氰基，羧基或磺酸基取代了的烷基也是最好的，因此R4最好为氰甲基、氰乙基、氰丙基、氰丁基、氰戊基、氰己基、2-氰丙基、2-氰丁基、羧基甲基、羧基乙基、羧基丙基、羧基异丙基、羧基丁基、羧基戊基、羧基己基、羧基-2-甲基丙基、羧基-2-甲基丁基、磺酸甲基、磺酸乙基、磺酸丙基、磺酸丁基、磺酸戊基、磺酸己基、磺酸-2-甲基丙基、磺酸-2-甲基丁基、磺酸-3-甲基丁基、磺酸-2-甲基戊基、磺酸-3-甲基己基或磺酸-2-乙基戊基。
所有这些烷基和被取代的烷基作为苯基上的取代基。同样最好。
R4最好也有一个苯基的意义，这个苯基最好被氰基、氰烷基、烷基、烷氧基、烷氧烷基、羧基、羧基烷基、磺酸或磺酸烷基进行过一次取代。这些取代基的特殊意义符合于上述的最好烷基和被取代的烷基。苯基上的取代基最好在对位上。
在式Ⅱ所示单体中的R＊和R＊＊最好为H，因此式Ⅰ中的R′和R″最好亦为氢。
在式1中Y＝-OH的分离材料也是最好的，而R′和R″基之一也是-OH，作为单体那就必须使用式Ⅲ所示的碳酸次乙烯酯。并接着将聚合产生的产品转化成一个羟基相。
在式Ⅲ中R＊和R1最好为H，式Ⅰ中的n表示重复单元数，为2-100，最好为5-60，特别是链长为10-30最好。
为了制备本发明材料，将含有羟基的载体粒子悬浮在一种单体溶液中，最好是悬浮在水溶液中，聚合物材料的接枝是在隔绝氧的情况下，用通常的氧化还原聚合一步实现的。聚合催化剂可采用铈（Ⅳ）离子，因该催化剂在载体离子的表明上形成自由基，在此自由基处开始进行单体的接枝聚合。技术人员可按愿望通过调节铈（Ⅳ）盐和单体的浓度有效地控制生成链的长度和数目。
关于这种已知方法的细节可参见E.Minound    S.Kaizermanin    J.of    Polymer    Sci.Vol.ⅩⅩⅪ，Nr.122（1958），242-243。
为了制取结合在共聚物表面上的分离材料，可简单地将式Ⅱ和/或式Ⅲ所示相应的不同的单体悬浮于溶液中。
为了得到本发明的离子交换剂，这里必须这样选择式Ⅰ所示的共聚用单体：或两个单体含有酸性或碱性基团，或者一个单体是中性。在其它方面，技术人员由当前技术水平得知的一般规则和条件适于用来选择适合作共聚用的单体。
从式Ⅱ和/或式Ⅲ所示的可采用众多单体，可以得到从弱碱性、弱酸性到强酸性或强碱性的离子交换剂以及载体的许多品种，它们可用于亲合色层分离法或疏水色层分离法。
本发明的材料特别适用于生物高分子，例如缩氨酸，旦白质和核酸的分级。
这种材料另外还可用于病毒，细胞器原核的或真核的细胞以及蛋白质络合物的分离和提纯。
对于每一个分离课题可用一系列单体制取最理想分离材料，以致可将亲合作用和离子键联系起来。
在式Ⅰ中含有
Figure 891018778_IMG15
，-CH2NH2或-CH2NR2R3的分离材料特别适宜于作离子交换材料，含有式Ⅰ中的-CHO基的材料特别适用于亲合色层分离法。
实践表明可以制成有很多高结合容量的本发明材料，它可作为通常的离子交换剂或作亲合色层分离法的通常载体。
此外，在这些材料中例如脱氧核糖核酸结合是完全可逆的，而限制片断（Restriktionsfragment）则按其大小被分离开。
这种新离子交换剂的一大优点在于：每个带电的大分子通过接枝上去的链状高聚物的运动，可在距基体的最佳距离处找到一个对应的相反基团。
此外，因为带有碱性离子交换基的离子交换剂与一大分子的酸性基的排列相适用，而不是相反，故被结合的大分子没有出现结构的变化。因此就本发明材料来说，结构和作用原理都是新的、不同类型的许多分离材料，可用于分离大分子，尤其是分离生物高聚物。
下述实施例可对本发明作进一步说明：
在这些实施例中，将下述含羧基的载体用作原料：
Fractogel
Figure 891018778_IMG16
TSK HW65（S）-5S（S）-以乙烯基为基础的多孔性的混合聚合物，1毫当量OH/克（Fa.E.Merck）。
Lichrospher
Figure 891018778_IMG17
-Diol：二元醇被取代的硅胶（Fa.E.Merck）
实施例1
一种弱酸性阳离子交换剂的制备
将50毫升抽滤过的Fractogal
Figure 891018778_IMG18
HW65（S）悬浮在由19克丙烯酸和150毫升水组成的溶液中，用氩气冲洗，在隔绝氧条件下于25℃加入15毫升0.4摩尔的由硝酸铈（Ⅳ）铵溶于0.1摩尔硝酸中形成的溶液，在同一温度下搅拌3小时，将反应产物抽滤，用水洗，随后用500毫升亚硫酸钠的10%醋酸溶液洗，接着再用500毫升0.2摩尔NaOAC-溶液洗，最后再用水洗涤。
该产品每毫升含有0.8m    Val酸性基，和结合溶菌酶为每毫升被填充（gepackten）凝胶（由20微摩尔磷酸钠缓冲剂组成，pH为7.0）99毫克（溶菌酶），此溶菌酶以0.5摩尔/升NaCl在磷酸盐中再完全放出。
实施例2
一种弱酸性离子交换剂的制备
将100毫升沉降的Lichrospher -Diol（孔径1000 ，粒度10微米）用蒸馏水洗，用0.2摩尔的NaOAC溶液洗，并再用水彻底洗涤，接着使其悬浮在带有恒温夹套的1000毫升反应器内的，由104克N，N-二甲基氨乙基丙烯酰胺（A）和700毫升水（用HNO3调到pH为5.0）组成的溶液中。调温至25℃并用氩气排出悬浮液中的空气氧。在隔绝空气状态下加入1000毫升0.4摩尔的硝酸铈-铵在1摩尔硝酸中的溶液，此悬浮液用翼形搅拌器以约200转/分的转速搅拌3小时，通入空气停止反应。将反应产品过滤，用500毫升水洗涤，再用500毫升0.2摩尔Na2SO3在10%醋酸中的溶液洗涤，随后用500毫升0.2摩尔NaOAC冲洗，再用水洗至中性。
N-含量：1.1%对牛血清白朊的结合容量：60毫克/毫升凝胶（0.05摩尔Tris-缓冲剂，pH8.3）
实施例3
一种碱性离子交换剂的制备
在Li Chrospher -Diol上（孔径1000
Figure 891018778_IMG22
，粒度10微米）接枝聚合，制备过程与实施例2相似;但用123克N，N-二乙基氨乙基-丙烯酰胺（B）代替（A）。
N-含量：0.5%;对牛血清白朊的结合容量：45毫克/毫升凝胶（0.5摩尔Tris-缓冲剂，pH8.3）
实施例4
一种强碱性的阴离子交换剂的制备
原料：Li Chrospher
Figure 891018778_IMG23
-Diol（孔径1000
Figure 891018778_IMG24
，粒度10微米）
制备过程类似于实施例2;用113克三甲基铵乙基-丙烯酰胺（C）代替（A）。
N-含量：0.5%，对牛血清白朊的结合容量：76.3毫克/毫升凝胶（0.05摩尔Tris缓冲剂，pH8.3）
实施例5
一种强酸性离子交换剂的制备
原料：Li Chrospher -Diol（孔径1000 ，粒度10微米）
制备过程类似于实施例2;用150克2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸（D）代替（A）。
N：0.2%;S：0.2%，对溶菌酶的结合容量：36毫克/毫
升凝胶（20毫摩尔PO4，pH7.0）
实施例6
一种弱碱性离子交换剂的制备
原料：Fractogel
Figure 891018778_IMG27
TSK HW55（S）
制备过程类似于实施例2，用100毫升Fractogel 代替Li Chrospher
Figure 891018778_IMG29
-Diol，并加入60gN，N-二甲基氨乙基-丙烯酰胺（A）。
N：5.31%;对牛血清白朊的结合容量：57毫克/毫升凝胶（0.05摩尔Tris，pH8.3）
实施例7
一种碱性的离子交换剂的制备
原料：Fractogel TSK HW65（M）
制备过程类似于实施例2，用123gN，N-二乙基氨乙基-丙烯酰胺代替（A）。
N：2.5%;对牛血清白朊的结合容量：79毫克/毫升凝胶（0.5摩尔Tris-缓冲剂，pH8.3）
实施例8
一种强碱阴离子交换剂的制备
原料：Fractogel
Figure 891018778_IMG31
TSK HW65（M）100毫升
113g三甲基铵乙基丙烯酰胺
制备过程类似于实施例2。
N：3.80%;对牛血清白朊的结合容量：154毫克/毫升凝胶（0.05摩尔Tris-缓冲剂，pH8.3）
实施例9
类似于实施例2由100毫升Fractogel TSK HW65（S）和150克2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸制备一种强酸性的离子交换剂。
N：0.5%，S：0.7%;对溶菌酶的结合容量：51毫克/毫升凝胶（20毫摩尔PO4，pH7.0）
在上述实例中
Tris为三（羧甲基）氨基甲烷·HCl
PO4为磷酸钠缓冲剂
实施例10
类似于实施例1，通过100毫升Fractogel
Figure 891018778_IMG33
TSK HW65（S）和60克丙烯腈反应制备适用于反相色层分离法用的Cyano-Fractogel。
N的含量：8.9%。
实施例11
类似于实施例2可由100毫升Li Chrospher -Diol（孔径1000
Figure 891018778_IMG35
，粒度10微米），39.2克丙烯醛和50g N-甲基丙烯酰胺通过混合接枝聚合制备一种适合于伯胺色层分离法，或适合于固定伯胺和蛋白质以及适合于亲合色层分离法的醛相。
实施例12
类似于实施例1由100毫升Fractogel TSK HW65（S）和160g烯丙胺制备一种氨相。
N的含量：0.55%
实施例13
类似于实施例2由100毫升沉降的Li Chrospher
Figure 891018778_IMG37
-Diol（孔径1000 和粒度10微米）和36克醋酸乙烯制备一种醋酸基相，该醋酸基相可在室温下用K2CO3甲醇溶液处理转化成一种羧基相。（参见Y.Tezuka et.al.，Macromol.Chem.186，685-694（1985））。
实施例14
类似于实施例2由100毫升沉降的Li Chrospher
Figure 891018778_IMG39
-Diol（孔径1000 和粒度10微米）和140克碳酸次乙烯酯制备一种相，此种相通过缓和碱性或酸性皂化，容易转化成所希望得到的羧基相。下面实例涉及应用实施例：
实施例A
脱氧核糖核酸一限制断片（DAN-Restriktionsfragmenten）的分级
将按实施例2制成的碱性离子交换剂加入在一个Superformance 一柱（50×10毫米，制造厂：E.Merck）内的20毫摩尔Tris-HCl中（pH6.5），并用同一缓冲剂以2毫升/分速度使之达到平衡，把3个吸附单元（260毫微米）加到由pDSI质粒组成的限制片断中，pDSI质粒有长度为11，18，31，45，80，85，87，222，262，267，270，314，434，458，587和657的碱基配对（Basenpaaren），继而在1毫升/分的平衡缓冲剂中用呈梯度（0-1摩尔NaCl）的NaCl进行洗提，结果是每一种限制断片都得到很好分离。
实施例B
山羊血清的分级
将按实施例8制成的材料装入Superformance
Figure 891018778_IMG42
柱（50×10毫米）中，用20毫摩尔Tris-HCl，pH8.3使达到平衡，加入处在250微升缓冲剂中的50微升血清，用线形梯度为0-500毫摩尔的Na2SO4在同一缓冲剂中进行洗提，结果是白蛋白和球蛋白显著分离。
实施例C
β-乳球蛋白A和B的分离
将按实施例3制成的材料装入一个Superformance
Figure 891018778_IMG43
柱中（50×10mm）中，用20毫摩尔Na-PO4′pH6.8使之达到平衡，将0.6毫克市售的β乳球蛋白A和B混合物加到100微升缓冲剂中，并用50毫升线形梯度为0-500毫摩尔的Na2SO4在上述的缓冲剂中洗提，结果是β-乳球蛋白A和β-乳球蛋白B获得很好的分离。
实施例D
带单克隆抗体的鼠腹水液体的分级
将按实施例3制成的材料装入一个Superformance
Figure 891018778_IMG44
柱（50×10毫米）中，用20毫摩尔Tris-HCl pH8.3使之达到平衡，加入1.5毫升处在4.5毫升缓冲剂中的腹水液体，用梯度（100毫升）为0-250毫摩尔的Na2SO4在起始缓冲剂中进行洗提。
实施例E
人血清免疫球蛋白（IgG）的分级
1.将按实施例5制成的材料装入一Superformance
Figure 891018778_IMG45
柱（50×10mm）中，用10毫摩尔Na OAC/HOAC，pH5.0使之达到平衡，加入3.5毫克IgG，用呈梯度（100毫升，0-1M）的NaCl在相同的缓冲剂中洗提，可得到相当好的分级。
2.用实施例9制成的材料，进行类似于1的分级。
3.用传统的SP-Tractogel    650（S）类似于E1对IgG进行分级，得到的洗提分布图表明在此几乎没有得到分级。
从这些试验得知，应用传统材料比用本发明的离子交换剂的分离效果差。
实施例F
带单克隆抗体的鼠腹水液体的分级
将按实施例5制成的强酸性离子交换剂装入一Superformance （50×10毫米）中，用10毫摩尔Na OAC/HOAC，pH5.0使之达到平衡，加入100微升腹水，并用梯度（50毫升）从0到50毫摩尔的NaCl洗提，可使带单克隆抗体的免疫球蛋白很好地分离。
从上述实例中可看出，用本发明的离子交换剂可达到很好的分离结果。这些材料用于分离生物高分子是有利的。

Claims (9)

1、以含有羟基的载体为基础的分离材料，载体表面涂有用共价键结合的聚合物，其特征在于：聚合物含有式Ⅰ所示的相同的或不同的重复单元。
式中R1为H或CH3
或-CH2NR2R3，
R′和R″各为H或CH3，如果Y=-OH，R′和R″基之一也可以是-OH。
X为-OH，-NR2R3或OR4，
R2和R3各为一个烷基，苯基，苯烷基或烷基苯，在烷基中有多至10个碳原子，而这些基中可被烷氧基，氰基，氨基，一烷氨基或二烷氨基，三烷铵基，羧基，磺酸基，醋酸基或乙酰氨基进行一次或多次取代。
一个带有5-10个碳原子的环基或双环基，其中一个或几个CH基或CH2基由N或NH，N或NH和S或N或NH和O取代。
或一个-(CH2)n-SO2-(CH2)nS(CH2)nOH结构的硫砜化合物，其中n=2-6，而R2和R3基之一也可以是H。
其中R2和R3可这样相互配合；要么两个基都是酸性或碱性要么一个基或二个基是中性，n为2至100，而R4为一个烷基、苯基、苯烷基或烷苯基，在烷基上有多至10个碳原子，这些基中可被烷氧基、氰基、羧基、磺酸基或醋酸基进行一次或多次取代。
2、按照权利要求1所述的分离材料，其特征在于：式1中的Y为 ，而X＝-OH或-OR4，其中R4具有权利要求1中所述的意义。
3、按照权利要求1所述的分离材料，其特征在于：式1中的Y为
Figure 891018778_IMG5
，而X＝NR2R3，
其中R2和R3各为烷基、烷氧基烷基、氰基烷基、氨基烷基、一烷基氨烷基或二烷基氨烷基、三烷基氨烷基、羧烷基、磺酸烷基，烷基中各有多至10个碳原子。
不被取代的或被一个或几个烷基、烷氧基、烷氧烷基、氰基、氰烷基、氨烷基、氨基、一烷基氨基或二烷基氨基、一烷基氨基烷基或二烷基氨基烷基、三烷基氨基、三烷基氨烷基、羧基、羧烷基、磺酸基、磺酸烷基、醋酸基或乙酰氨基，被取代的苯基，在烷基中有多至10个碳原子。
一个带有5-10个碳原子的环基或双环基，其中一个或几个CH-基或CH2-基被N或NH，N或NH和S，或N或NH和O取代。
或一个-（CH2）n-SO2-（CH2）nS（CH2）nOH结构的硫砜化合物，其中n＝2-6，而R2和R3基之一也可以是H。其中R2和R3可这样相互配合;要么两个基都是酸性或碱性要么一个基或二个基是中性。
4、按照权利要求1所述的分离材料，其特征在于：式1中的Y为-CH2NH2或-CH2NR2R3，该处理R2和R3具有权利要求1给定的意义。
5、按照权利要求1所述的分离材料，其特征在于：式1中的Y为-CH、-CHO或-OH。
6、以含有羟基的载体为基础，载体表面涂有在铈（Ⅳ）离子存在下通过接枝共聚以共价键结合的聚合物的分离材料的制备方法，其特征在于：将含有羟基的载体粒子悬浮在式Ⅱ和/或式Ⅲ所示的单体溶液中并使之聚合，而且必要时将所得的产品继而转化成带有羟基的分离材料。
CR＊R＊＊＝CR1-Y Ⅱ
式中
R1，R＊和R＊＊各为H或CH3，
Y为 ，-CN，-CHO，-OCOCHR5R6，-CH2NH2或-CH2NR2R3，
X为-OH，-NR2R3或OR4，
R2和R3各为一个烷基、苯基、苯基烷基或烷基苯基，在烷基中有多至10个碳原子，而这些基中可被烷氧基、氰基、氨基、一烷氨基或二烷氨基、三烷氨基、羧基、磺酸基、醋酸基或乙酰氨基进行一次或多次取代。
一个有5-10个碳原子的环基或双环基，其中一个或几个CH-基或CH2-基被N或NH，N或NH和S，或N或NH和O取代。
或一个-（CH2）n-SO2-（CH2）nS（CH2）nOH结构的硫砜化合物，其中n＝2-6，而R2和R3基之一也可以是H。这里R2和R3可这样相互配合;要么两个基都是酸性或碱性要么一个基或二个基是中性。
R4为一个烷基、苯基、苯基烷基或烷基苯基，在烷基中有多至10个碳原子，这些基中可被烷氧基、氰基、羧基、磺酸基或醋酸基进行一次或多次取代。
而R5和R6各为H或有多至5个碳原子的烷基
Figure 891018778_IMG7
一个带有5-10个碳原子的环基或双环基，其中一个或多个CH基或CH2基由N或NH，N或NH和S或N或NH和O取代。
或一个-（CH2）n-SO2-（CH2）nS（CH2）nOH结构的硫砜化合物，其中n＝2-6，而R2和R3基之一也可以是H。
其中R2和R3可这样相互配合;要么两个基都是酸性或碱性要么一个基或二个基是中性，n为2至100，而R4为一个烷基、苯基、苯烷基或烷苯基，在烷基上有多至10个碳原子，这些基中可被烷氧基、氰基、羧基、磺酸基或醋酸基进行一次或多次取代。
本发明的分离材料可用于分离高分子，尤其是用于生物聚合物的分级。
分离和净化生物高分子如核酸、蛋白质、酶、亚细胞单元、缩氨酸、单克隆抗体或完整细胞对基因工程和生物工程有重要意义。
对于生物高聚物的一些分离方法在文献中已有叙述。例如已知，在多水的聚乙二醇-葡聚糖两相体系中的核酸的混合物和蛋白质混合物可用逆流分配方法进行分离（P.A.Albertson（1971），2nd  Ed.，Almquist  &  Wiksell，Stockholm），在EP0154246中将两相体系中生物高聚物分配色层分离法的相载体作为这方面的继续发展做了说明。相载体是由非吸附的、在相体系中不溶解的基础载体粒子所组成，基础载体粒子的表面涂上一层对于相体系的一个相有亲合力的粘附牢固的物质（例如化学结合的聚丙烯酰胺）。
使用离子交换剂将一些生物高分子进行分级，也是已知的。常用的材料由带有相应官能团的高聚物组成，例如聚甲基丙烯酸酯，聚苯乙烯、琼脂糖、交联的葡聚糖或硅胶。
但这些材料的溶解力和结合容量常常很不令人满意，而要分离的生物分子经常变性或不再能完全洗提出来。
本发明的目的在于开发能在色层分离法中通用的、可将生物高聚物分级的分离材料，该分离材料没有上述的缺点，也就是说，该分离材料能与要分离的分子结合，结合容量高，完全可逆而不变性。
意外地发现，本发明分离材料能满足上述条件，而且适用于高分子分级，特别是适用于生物聚合物分级。这些分离材料普遍用于亲合色层分离法、反相色层分离法或疏水色层分离法或特别适用于离子交换色层分离法。
所以本发明的对象是以含有羟基的载体为基础的分离材料，载体的表面涂有用共价键结合的聚合物，其特征在于：聚合物含有式Ⅰ所示的相同的或不同的重复单元。
本发明另一对象是以含有羟基的载体为基础，载体表面涂有用共价键结合的聚合物的分离材料的制造方法。通过在铈（Ⅳ）离子存在下的接技结合，即在铈存在下使含有羟基的载体粒子悬浮在式Ⅱ和/或式Ⅲ所示的单体溶液中，并进行聚合，并在这种情况下，接着将由此得到的产品转化成带有羟基的分离材料。
CR＊R＊＊＝CR1-Y Ⅱ
式中
R1，R＊和R＊＊各为H或CH3，
Y为
Figure 891018778_IMG8
，-CN，-CHO，-OCOCHR5R6，
-CH2NH2或-CH2NR2R3，
X为-OH，-NR2R3或OR4，
R2和R3各为一个烷基、苯基、苯基烷基或烷基苯基，在烷基中有多至10个碳原子，而这些基中可被烷氧基、氰基、氨基、一烷氨基或二烷氨基、三烷铵基、羧基、磺酸基、醋酸基或乙酰氨基进行一次或多次取代。
一个有5-10个碳原子的环基或双环基，其中一个或几个CH-基或CH2-基被N或NH，N或NH和S，或N或NH和O取代。
或一个-（CH2）n-SO2-（CH2）nS（CH2）nOH结构的硫砜化合物，其中n＝2-6，而R1和R2基之一也可以是H。其中R2和R3可这样相互配合;要么两个基都是酸性或碱性要么一个基或二个基是中性。
R4为一个烷基、苯基、苯基烷基或烷基苯基，在烷基中有多至10个碳原子，这些基中可被烷氧基、氰基、羧基、磺酸基或醋酸基进行一次或多次取代。
R5和R6各为H或有多至5个碳原子的烷基。
Figure 891018778_IMG9
式中
R＊和R1为H或CH3，
7、按权利要求6所述分离材料的制备方法，其特征在于：使式Ⅱ和/或Ⅲ所示的不同单体进行共聚合。
8、按权利要求1至5的至少一项所述的分离材料应用于生物高分子的分级。
9、按权利要求1至5的至少一项所述的分离材料应用于亲和色层分离法或离子交换色层分离法中。
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