一種聚乙二醇重氮聚合物的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及紫外光聚合領(lǐng)域，具體設(shè)及一種聚乙二醇重氮聚合物的制備方法，W 及采用所述聚乙二醇重氮聚合物進(jìn)行靜電自組裝和光固化交聯(lián)反應(yīng)在毛細(xì)管內(nèi)壁形成穩(wěn) 定的共價(jià)鍵合的毛細(xì)管涂層。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，毛細(xì)管電泳因其靈敏度高、分辨率高、進(jìn)樣少、溶劑用量低、速度快、檢測 方法廣等特點(diǎn)，在藥物檢測、生命科學(xué)、環(huán)境保護(hù)和食品檢驗(yàn)等領(lǐng)域，特別是在各種蛋白質(zhì)、 RNA等生物大分子的分離分析方面，得到快速的發(fā)展及廣泛應(yīng)用。然而未經(jīng)修飾的毛細(xì)管內(nèi) 壁表面由于與蛋白質(zhì)發(fā)生相互之間靜電作用、范德華力和氨鍵相互作用等的影響，在毛細(xì) 管內(nèi)壁產(chǎn)生非特異性吸附，從而對(duì)復(fù)雜體系中蛋白質(zhì)的分離分析造成影響。因此對(duì)毛細(xì)管 內(nèi)壁進(jìn)行修飾成為必然的選擇，所修飾的涂層性能要求越來越高。
[0003] 目前，硅烷化試劑被廣泛作為偶聯(lián)劑應(yīng)用于制備抗蛋白吸附共價(jià)鍵合涂層。制 備中所用硅烷化試劑的毒性大，對(duì)溶劑中的水分敏感，易發(fā)生水解生成二氧化娃粒子而 造成各種涂覆問題，且制備的涂層不均一、規(guī)整性差，甚至使毛細(xì)管堵塞。如：（1)專利 CN101498699A報(bào)道了采用聚乙締醇和氨丙基S乙氧基硅烷制備了毛細(xì)管電泳共價(jià)鍵合涂 層。制備的過程有毛細(xì)管預(yù)處理，毛細(xì)管內(nèi)壁硅烷化反應(yīng)，管壁醒基的修飾反應(yīng)和聚乙締醇 共價(jià)鍵合反應(yīng)等多個(gè)步驟；（2)專利CN103808786A公開了一種抑制蛋白吸附的毛細(xì)管涂層 的制備方法，利用分子刷聚合物P0EGMA和硅烷化試劑化學(xué)鍵合制備毛細(xì)管涂層，其硅烷化 處理溫度達(dá)120°C，與分子刷P0EGMA反應(yīng)時(shí)間較長（24h)。（3)專利CN1885026A公開報(bào)道 了一種毛細(xì)管電泳涂層柱，是由超支化大分子經(jīng)過物理吸附和化學(xué)鍵合的方式制得毛細(xì)管 電泳涂層柱，制備過程需進(jìn)行封端處理及老化處理（溫度為150~200°C)，制備過程復(fù)雜， 耗時(shí)較長，所用的硅烷化試劑具有毒性、易水解。
[0004] 上述所列的毛細(xì)管電泳涂層柱的制備方法，操作條件苛刻，制備過程中毒性較大， 生產(chǎn)效率偏低，成本較高，且所制備的抗蛋白吸附毛細(xì)管電泳涂層柱穩(wěn)定性差，限制了其在 蛋白質(zhì)等分離分析中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有的毛細(xì)管壁涂覆材料涂覆工藝復(fù)雜且 涂層穩(wěn)定性差的問題，進(jìn)而提供一種聚乙二醇重氮聚合物的制備方法，所述的聚乙二醇重 氮聚合物在注射器驅(qū)動(dòng)力的作用下，在所述石英毛細(xì)管內(nèi)壁組裝生長，經(jīng)過紫外光照后，聚 乙二醇重氮聚合物與毛細(xì)管內(nèi)壁上的娃徑基發(fā)生光固化交聯(lián)反應(yīng)形成涂層。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 一種聚乙二醇重氮聚合物，其具有式（1)所示結(jié)構(gòu)：
[0008]
[0009] 其中n為8-135的整數(shù)。
[0010] 一種聚乙二醇重氮聚合物的制備方法，包括下述步驟：
[0011] S1、合成雙氯代聚乙二醇：
[0012] 將聚乙二醇（陽G)溶于第一有機(jī)溶劑中，在40°C~60°C條件下緩慢滴加氯化亞 諷，并于60°C~85°C回流條件下反應(yīng)15~25h，再將產(chǎn)物用飽和食鹽水洗涂，調(diào)節(jié)抑值為 6. 0~8. 0,真空干燥去除水分，鹽沉淀析出，過濾除去鹽，得產(chǎn)物雙氯代聚乙二醇；
[0013] S2、合成端氨基苯基聚乙二醇：
[0014] 將對(duì)氨基苯酪，強(qiáng)堿和相轉(zhuǎn)移催化劑四下基漠化錠（TBAB)加入反應(yīng)瓶中，于室溫 條件下攬拌均勻后，加入步驟S1制備的雙氯代聚乙二醇，將混合物加熱到60~90°C，恒溫 攬拌反應(yīng)15~25h;待反應(yīng)液冷卻后，加入第二有機(jī)溶劑溶解粗產(chǎn)物，離屯、去除固體不容 物，將上層液常壓蒸饋去除第二有機(jī)溶劑，真空干燥后得到端氨基苯基聚乙二醇；
[0015] S3合成聚乙二醇重氮聚合物：
[0016] 將端氨基苯基聚乙二醇和酸性溶液加入到反應(yīng)蓋中，冰水浴冷卻至0~5°C后，滴 加濃亞硝酸鋼溶液0. 1~0. 25mol?L1，用淀粉-KI試紙檢測反應(yīng)終點(diǎn)，再攬拌反應(yīng)0. 5~ 3h，即可生成聚乙二醇重氮聚合物。
[0017] 其合成工藝路線為： 陽0化]所述的聚乙二醇（PEG)的分子量為Mw= 400~6000。
[0019] 所述步驟S1中所述聚乙二醇與N，N-二甲基甲酯胺的摩爾比為1:1. 5~1:2. 5;所 述的聚乙二醇與氯化亞諷的摩爾比為1:2. 0~1:4. 0 ;于60°C回流條件下反應(yīng)時(shí)間為15~ 2化。
[0020] 所述步驟S2中所述雙氯代聚乙二醇與對(duì)氨基苯酪的摩爾比為1:1. 0~1:2. 5 ;所 述的雙氯代聚乙二醇與強(qiáng)堿的摩爾比為1:5. 0~1:10. 0;所述的雙氯代聚乙二醇與四下基 漠化錠的摩爾比為1:0. 01~1:0. 05。
[0021] 所述步驟S3中所述端氨基苯基聚乙二醇與酸性溶液的摩爾比為1:2. 0~1:4. 5; 所述的端氨基苯基聚乙二醇與濃亞硝酸鋼溶液的摩爾比為1:1. 0~1:4. 0。
[0022] 優(yōu)選地，所述步驟S1為：將聚乙二醇（陽G)溶于第一有機(jī)溶劑中，在40°C~60°C 條件下緩慢滴加氯化亞諷，并于60°C~85°C回流條件下反應(yīng)15~25h，再將產(chǎn)物用飽和食 鹽水洗涂，無水碳酸鐘和/或無水碳酸鋼調(diào)節(jié)抑值為6. 0~8. 0,真空干燥去除水分，氯化 鋼沉淀析出，過濾除去氯化鋼，得產(chǎn)物雙氯代聚乙二醇；所述第一有機(jī)溶劑為N，N-二甲基 甲酯胺值MF)、N，N-二甲基乙酷胺值MAc)或四氨巧喃燈H巧。
[0023] 所述步驟S2中所述的強(qiáng)堿為氨氧化鐘和/或氨氧化鋼；所述的第二有機(jī)溶劑為二 氯甲燒、=氯甲燒、四氯化碳中的一種或其中幾種的組合物；所述的步驟S3中酸性溶液為 鹽酸水溶液或憐酸水溶液。
[0024] 一種毛細(xì)管內(nèi)壁涂層的制備方法，包括下述步驟： 陽0巧]將濃度為Img.ml1~lOmg.ml1的聚乙二醇重氮聚合物溶液緩慢注入活化后的 毛細(xì)管內(nèi)，所述聚乙二醇重氮聚合物溶液沿所述石英毛細(xì)管內(nèi)壁生長完成自組裝過程，經(jīng) 過紫外光照射后，聚乙二醇重氮聚合物與毛細(xì)管內(nèi)壁上的娃徑基發(fā)生光固化交聯(lián)反應(yīng)形成 涂層。
[00%] 所述的紫外光光源波長在248皿~365皿，照射時(shí)間為lOmin~30min。
[0027] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0029] (1)本發(fā)明的聚乙二醇重氮聚合物可W自組裝涂覆在毛細(xì)管內(nèi)壁，聚乙二醇重氮 聚合物溶液能夠在注射器驅(qū)動(dòng)力的作用下沿石英毛細(xì)管內(nèi)壁組裝生長，經(jīng)過紫外光照射 后，聚乙二醇重氮聚合物與毛細(xì)管內(nèi)壁上的娃徑基發(fā)生光固化交聯(lián)反應(yīng)形成涂層。該涂層 的制備可W通過自組裝的方式在水相中進(jìn)行，制備過程簡單快捷。涂層的化學(xué)鍵合通過感 光性聚乙二醇重氮聚合物的光固化交聯(lián)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，不易出現(xiàn)毛細(xì)管堵塞等質(zhì)量問題。
[0030] 似本發(fā)明的聚乙二醇分子具有良好的親水性，優(yōu)異的抗蛋白吸附能力，因此應(yīng)用 于毛細(xì)管內(nèi)壁涂層時(shí)具有優(yōu)良的蛋白分離能力。
[0031] (3)本發(fā)明的毛細(xì)管內(nèi)壁的涂層為聚乙二醇重氮聚合物經(jīng)紫外光照射后聚合而 成，避免使用毒性高、價(jià)格昂貴的偶聯(lián)劑硅烷化試劑，簡化了制備毛細(xì)管共價(jià)鍵合涂層的流 程，重復(fù)性好，原料價(jià)格低，生產(chǎn)過程綠色環(huán)保。
【附圖說明】
[0032] 圖1是聚乙二醇和實(shí)施例1所得的聚乙二醇重氮聚合物的傅立葉變換紅外光譜分 析曲線圖；
[0033] 圖2是典型的感光性抗蛋白吸附共價(jià)鍵合涂層與毛細(xì)管裸柱對(duì)四種常見蛋白質(zhì) 電泳分離性能的比較。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作 進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明可許多不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)該被理解為限于在此闡述 的實(shí)施例。相反，提供運(yùn)些實(shí)施例，使得本公開將是徹底和完整的，并且將把本發(fā)明的構(gòu)思 充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員，本發(fā)明將僅由權(quán)利要求來限定。
[0035] 本發(fā)明所述的聚乙二醇重氮聚合物的制備方法包括W下步驟：<