CN113663742A - 一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法 - Google Patents

一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，包括包括如下步骤：步骤一；对第一单体初步聚合，形成粒径单分散的微球；步骤二；对第一单体进一步交联聚合，扩大微球的粒径；步骤三；进一步地引入第二单体进行聚合，将功能官能团聚合在微球上；步骤四；清洗，将反应体系中的溶剂、分散剂以及多余的单体等除去。本发明克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，本发明通过多步分散聚合法，获得2‑15μm的粒径单分散的强阳离子交换色谱填料。可以避免现有填料合成方法的合成过程中的分级处理或种子溶胀，以及微球后修饰等繁杂操作，制备方法更加简单可控。采用多步分散聚合法获得的强阳离子交换色谱填料，能够实现对于糖化血红蛋白的分离检测。

Description

一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法
技术领域
本发明涉及糖化血红蛋白色谱填料制备技术领域，具体涉及一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法。
背景技术
糖化血红蛋白(GHb)是红细胞中的血红蛋白与血清中的糖类相结合的产物。它是通过缓慢、持续及不可逆的糖化反应形成，其含量的多少取决于血糖浓度以及血糖与血红蛋白接触时间，而与抽血时间、患者是否空腹、是否使用胰岛素等因素无关。GHb由HbA1a、HbA1b、HbA1c组成，其中HbA1c约占70％，且结构稳定，目前HbA1c是评价糖尿病患者长期血糖控制状况的“金标准”，在糖尿病治疗及其并发症监测中具有重要价值。
高效液相糖化血红蛋白检测系统实现的是对HbA1c的定量检测。根据高效液相色谱法(HPLC)的工作原理，在离子交换法对糖化血红蛋白的检测分析中，高效液相分析仪、洗脱试剂、层析柱、校准品等对检测结果都会产生影响，而其中层析柱对于糖化血红蛋白的分离能力起着非常重要的作用。
目前，合成高聚物填料的方法有很多种，包括悬浮聚合法、种子聚合法、分散聚合法等。悬浮聚合法合成的微球粒度分布范围很宽，必须经过分级处理才能用作色谱填料。
种子聚合法需预先制备小粒径聚合物颗粒，以各种单体、引发剂等小分子化合物溶胀长大后再在高温下引发聚合，制备过程比较复杂。
为此，我们提出一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于解决或者至少缓解现有技术中存在的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一；对第一单体初步聚合；称取10-15份的第一单体、2-5份的引发剂和5-10份的稳定剂加入70-83份的介质中混合均匀，均匀溶解后在60-75℃水浴加热的情况下搅拌反应2-3h；
步骤二；对第一单体进一步交联聚合，扩大微球的粒径；称取2-10份的第一单体、1-5份的交联剂、2-5份的引发剂和5-10份的稳定剂，溶解均匀后加入反应后的步骤一的聚合体系中继续水浴加热搅拌反应2-3h；
步骤三；进一步地引入第二单体进行聚合，将功能官能团聚合在微球上；称取2-10份的第二单体和1-5份的引发剂，溶解均匀后加入步骤二的反应体系中继续水浴加热搅拌反应12-16h；
步骤四；清洗。对步骤三完成的反应液进行离心处理，对沉淀的聚合微球用乙醇和纯化水重复离心和清洗工序1-3次后，干燥得到最终的单分散的强阳离子交换色谱填料。
可选地，在所述步骤一中还需要进行除氧操作，通过通入氮气10min以除去装置中的氧气。
可选地，所述第一单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种以任意组合使用。
可选地，所述介质为乙醇、甲醇、甲苯、纯化水中的一种或几种任意组合使用。
可选地，所述步骤二的步骤一的聚合体系需要经过3h的反应。
可选地，所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯中的一种或几种任意组合使用。
可选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化二酰中的一种或几种任意组合使用。
可选地，所述稳定剂为聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟甲基丙基纤维素、聚天冬酸氨钠中的一种或几种任意组合使用。
可选地，所述第二单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，苯乙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠中的一种或几种以任意组合使用。
10、如权利要求1所述的一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，所述步骤四中，需要对步骤三反应后的反应液进行降温处理，反应液温度控制在10-30℃。
本发明实施例提供了一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法。具备以下有益效果：
通过多步分散聚合法，获得2-15μm的粒径单分散的强阳离子交换色谱填料。可以避免现有填料合成方法的合成过程中的分级处理或种子溶胀，以及微球后修饰等繁杂操作，制备方法更加简单可控。采用多步分散聚合法获得的强阳离子交换色谱填料，能够实现对于糖化血红蛋白的分离检测。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，
步骤一；第一单体初步聚合，形成粒径为2-15μm单分散的微球；称取10-15份的第一单体、2-5份的引发剂和5-10份的稳定剂加入70-83份的介质中并通过超声混合均匀，均匀溶解后在60-75℃水浴加热的情况下搅拌反应2-3h；
在步骤一中还需要进行除氧操作，通过通入氮气10min以除去装置中的氧气。
其中，第一单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种以任意组合使用。
其中，介质为乙醇、甲醇、甲苯、纯化水中的一种或几种任意组合使用。
步骤二；第一单体进一步交联聚合，扩大微球的粒径；称取2-10份的第一单体、1-5份的交联剂、2-5份的引发剂和5-10份的稳定剂，将上述成分采用超声溶解均匀后加入反应了3h后的步骤一的聚合体系中继续水浴加热搅拌反应2-3h；
其中，交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯中的一种或几种任意组合使用；
其中，引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化二酰中的一种或几种任意组合使用；
其中，稳定剂为聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟甲基丙基纤维素、聚天冬酸氨钠中的一种或几种任意组合使用；
步骤三；进一步地引入第二单体进行聚合，将功能官能团聚合在微球上。称取2-10份的第二单体和1-5份的引发剂，采用超声溶解均匀后加入步骤二的反应体系中继续水浴加热搅拌反应12-16h。
第二单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，苯乙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠中的一种或几种以任意组合使用。
步骤四；清洗，将反应体系中的溶剂、分散剂以及多余的单体等除去。经步骤三反应完成后，对反应液进行降温处理，温度控制在10-30℃，然后对反应液进行离心处理，去除上清液，同时对沉淀的聚合微球用乙醇和纯化水重复离心和清洗工序2-3次后，通过真空干燥得到最终的单分散的强阳离子交换色谱填料。
本发明通过多步分散聚合法，获得2-15μm的粒径单分散的强阳离子交换色谱填料。可以避免现有填料合成方法的合成过程中的分级处理或种子溶胀，以及微球后修饰等繁杂操作，制备方法更加简单可控。采用多步分散聚合法获得的强阳离子交换色谱填料，能够实现对于糖化血红蛋白的分离检测。
实施例1
步骤一；对甲基丙烯酸甲酯初步聚合，形成粒径为2-15μm单分散的微球；使用三口烧瓶称取10份的甲基丙烯酸甲酯、3份的偶氮二异丁腈、10份的聚乙烯醇和77份的乙醇，超声混合均匀后置于水浴之中，开启搅拌器保持反应体系均匀，通入氮气10min以除去装置中的氧气，将水浴温度提升至70℃，开始反应。
步骤二；对甲基丙烯酸甲酯交联聚合，扩大微球的粒径；使用烧杯称取5份的甲基丙烯酸甲酯、2份的乙二醇二甲基丙烯酸酯、2份的偶氮二异丁腈和5份的聚乙烯醇，超声使其溶解均匀。待步骤一的聚合体系反应3h后，将其加入步骤一反应体系中继续反应3h，保持水浴加热搅拌。
步骤三；进一步地引入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸进行聚合；分别使用烧杯称取4份的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和2份的偶氮二异丁腈，超声溶解均匀后，步骤二的反应体系中继续水浴加热搅拌反应14h。
步骤四；清洗，将反应体系中的溶剂、分散剂以及多余的单体等除去。反应完成后，将三口烧瓶取下静置至室温，将反应液转移至离心管中离心，去除上清液，在沉淀的微球中加入乙醇混合均匀，继续离心去除上清液。继续重复上述步骤，分别使用乙醇和水对微球进行清洗离心，经过真空干燥后最终得到单分散的强阳离子交换色谱填料微球。
实施例2
步骤一；对甲基丙烯酸甲酯进行初步聚合，形成粒径为2-15μm单分散的微球；使用三口烧瓶称取13份的甲基丙烯酸甲酯、4份的偶氮二异丁腈、10份的聚乙烯醇、70份的乙醇和3份的纯化水，超声混合均匀后置于水浴之中，开启搅拌器保持反应体系均匀，通入氮气10min以除去装置中的氧气，将水浴温度提升至70℃，开始反应。
步骤二；对甲基丙烯酸甲酯进一步交联聚合，扩大微球的粒径；使用烧杯称取7份的甲基丙烯酸甲酯、3份的乙二醇二甲基丙烯酸酯、4份的偶氮二异丁腈和10份的聚乙烯醇，超声使其溶解均匀。待步骤一；的聚合体系反应3h后，将其加入步骤一；反应体系中继续反应3h，保持水浴加热搅拌。
步骤三；进一步地引入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸进行聚合；使用烧杯称取6份的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和3份的偶氮二异丁腈，超声溶解均匀后，步骤二；的反应体系中继续水浴加热搅拌反应14h。
步骤四；清洗，将反应体系中的溶剂、分散剂以及多余的单体等除去。反应完成后，将三口烧瓶取下静置至室温，将反应液转移至离心管中离心，去除上清液，在沉淀的微球中加入乙醇混合均匀，继续离心去除上清液。继续重复上述步骤，使用乙醇对微球进行清洗离心。用水对微球进行清洗并干燥最终最终得到单分散的强阳离子交换色谱填料微球。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一；对第一单体初步聚合；称取10-15份的第一单体、2-5份的引发剂和5-10份的稳定剂加入70-83份的介质中混合均匀，均匀溶解后在60-75℃水浴加热的情况下搅拌反应2-3h；
步骤二；对第一单体进一步交联聚合，扩大微球的粒径；称取2-10份的第一单体、1-5份的交联剂、2-5份的引发剂和5-10份的稳定剂，溶解均匀后加入反应后的步骤一的聚合体系中继续水浴加热搅拌反应2-3h；
步骤三；进一步地引入第二单体进行聚合，将功能官能团聚合在微球上；称取2-10份的第二单体和1-5份的引发剂，溶解均匀后加入步骤二的反应体系中继续水浴加热搅拌反应12-16h；
步骤四；清洗。对步骤三完成的反应液进行离心处理，对沉淀的聚合微球用乙醇和纯化水重复离心和清洗工序1-3次后，干燥得到最终的单分散的强阳离子交换色谱填料。
2.如权利要求1所述的一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，其特征在于：在所述步骤一中还需要进行除氧操作，通过通入氮气10min以除去装置中的氧气。
3.如权利要求1所述的一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，其特征在于：所述第一单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种以任意组合使用。
4.如权利要求1所述的一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，其特征在于：所述介质为乙醇、甲醇、甲苯、纯化水中的一种或几种任意组合使用。
5.如权利要求1所述的一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，其特征在于：所述步骤二的步骤一的聚合体系需要经过3h的反应。
6.如权利要求1所述的一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，其特征在于：所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯中的一种或几种任意组合使用。
7.如权利要求1所述的一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，其特征在于：所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化二酰中的一种或几种任意组合使用。
8.如权利要求1所述的一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，其特征在于：所述稳定剂为聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟甲基丙基纤维素、聚天冬酸氨钠中的一种或几种任意组合使用。
9.如权利要求1所述的一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，其特征在于：所述第二单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，苯乙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠中的一种或几种以任意组合使用。
10.如权利要求1所述的一种糖化血红蛋白用强阳离子交换色谱填料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，需要对步骤三反应后的反应液进行降温处理，反应液温度控制在10-30℃。
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