专利名称：一种仿生磷脂膜整体柱的制备方法及用途的制作方法
技术领域：
本发明属于有机聚合材料色谱研究领域，特别涉及一种磷脂有机整体分离介质的制备方法及应用，即为一种仿生磷脂膜整体柱的制备方法及应用。
背景技术：
憐脂膜色谱又称固定化人工膜色谱(Immobilized Artificial Membrane, IAM),是新药研究中广泛使用的一种模拟生物膜色谱法，由于固定相结构跟细胞膜磷脂层类似，具有很好的仿生特性，已成功应用于预测药物的小肠吸收、血脑屏障通透性、透皮吸收、体内分布、药效活性等方面[Valk0KL, Nunhuck SB, Hill AP. Estimating unboundvolume of distribution and tissue binding by in vitroHPLC-based hu manserum albumin and immobilised artificial membrane-bindingmeasurements.JPharm Sci. 2011; 100 (3) : 849-862 ;Liu YY, Li LL, Dai RJ, Qu F, Geng LN, Li XM, DengYL.Assessment of the Enzymatic Activity and Inhibitionusing HPFA with aMicroreactor, Trypsin, Absorbed on Immobilized ArtifcialMembrane. J ChromatogrSci. 2010; 48 (2): 150-155] 0目前，商业化磷脂膜色谱柱只有磷脂酰胆碱(Phosphatidylcholines, PC)的填充柱(Regis Chem Co, MortonGrove, IL, USA),主要制备策略是通过双链的酯键、单链的醚键或者删除甘油骨架的单链将磷脂酰胆碱极性官能团键合到硅胶表面，可以很好地用于蛋白质分离和预测药物的膜渗透性等。但目前的IAM填充柱存在如色谱柱填充制备复杂、磷脂类型单一、细胞膜仿生性不强、PH适应范围窄等不足，严重限制了磷脂膜色谱柱在药物研发中的应用。有机聚合物整体色谱柱(monolithic column)是由单体、交联剂、致孔剂和引发剂等组成的混合物通过原位聚合得到的连续均一的棒状聚合物，它具有制备过程简单、渗透性好、传质速度快、生物兼容性好、耐酸碱性好、单体种类多等优点，可实现快速、高效、高通量的分离，近年来已引起人们的热切关注[Smith NW, Jiang Z. Developments in theuse and fabrication of organicmonolithic phases for use with high-performanceliquid chromatography andcapillary electrochromatography. J ChromatogrA2008,1184(1-2):416-440;JiangZ, Smith NW, Liu Z.Preparation and application ofhydrophilic monolithic columns. J Chromatogr A2011, 1218(17):2350-2361.]。 针对不同的分析客体和目的，设计合成新型的单体，并制备相关的特殊结构的整体柱，一直是整体色谱柱研究的热点。本课题组[Jiang Z, Reilly J, Everatt B, SmithNW. Novel zwitterionicpolyphosphoryIcholine monolithic column for hydrophilicinteractionchromatography. J Chromatogr A. 2009; 1216 (12) : 2439-48.]用 2-甲基丙烯酰羟乙基磷酰胆碱(MPC)为单体，成功制备了含2个碳链磷酸胆碱官能团的毛细管整体柱，具有良好通透性、机械强度和孔径分布，但与细胞膜磷脂层的18个碳链长度连接磷酸胆碱官能团的结构相差较大。鉴此，制备与细胞膜磷脂双分子层高度接近的有机聚合物，开发出制备简单、重现性和稳定性好、选择性强、预测准确性高的新型磷脂膜整体色谱柱和以此为母体基质制备成的细胞膜亲和整体柱，可为新药研发中预测与药物膜相互作用、细胞膜渗透性、药物磷脂沉积安全性等有关的药理作用提供有效的技术支撑。目前，相关的磷脂膜整体色谱柱的研究尚未见文献报导。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本发明的首要目的在于提供一种仿生磷脂膜整体柱的制备方法。本发明的另一目的在于提供上述方法制备得到的仿生磷脂膜整体柱。本发明的再一目的在于提供上述仿生磷脂膜整体柱的应用。本发明的目的通过下述技术方案实现一种仿生磷脂膜整体柱的制备方法，包括以下操作步骤以含磷酸胆碱结构的化合物为功能单体，将其与交联剂、生孔剂和引发剂混合，进行热催化反应，在经过预处理的石英毛细管内原位聚合成仿生磷脂膜整体柱。
所述经过预处理的石英毛细管是按以下操作步骤制备得到用lmol/L的NaOH溶液冲洗石英毛细管15min，再将石英毛细管两端封口放在100°C水浴锅反应2h ;然后用去离子水冲洗石英毛细管，直至流出来的液体PH为7 ;接着用甲醇冲洗石英毛细管后用氮气干燥4h ;干燥完毕后，把体积比为1:1的甲醇和3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(γ-MAPs)混合液打进石英毛细管中，两端封口且放在60°C水浴锅内反应12h ;最后分别用甲醇和水各冲洗30min，氮气干燥12h，即得经过预处理的石英毛细管；通过上述操作，在石英毛细管表面的硅醇基与Y-MAPs (3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷)反应，Y-MAPs键合在硅醇上。所述含磷酸胆碱结构的化合物为2-甲基丙烯酰氧十二烷基磷酸胆碱(MDPC)，其结构式如下式所示其中 n=10。
权利要求
1.一种仿生磷脂膜整体柱的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤以含磷酸胆碱结构的化合物为功能单体，将其与交联剂、生孔剂和引发剂混合，进行热催化反应，在经过预处理的石英毛细管内原位聚合成仿生磷脂膜整体柱。
2.根据权利要求I所述的一种仿生磷脂膜整体柱的制备方法，其特征在于所述经过预处理的石英毛细管是按以下操作步骤制备得到用lmol/L的NaOH溶液冲洗石英毛细管15min，再将石英毛细管两端封口放在100°C水浴锅反应2h ;然后用去离子水冲洗石英毛细管，直至流出来的液体PH为7 ;接着用甲醇冲洗石英毛细管后用氮气干燥4h ;干燥完毕后，把体积比为1:1的甲醇和3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷混合液打进石英毛细管中，两端封口且放在60°C水浴锅内反应12h ;最后分别用甲醇和水各冲洗30min，氮气干燥12h，即得经过预处理的石英毛细管。
3.根据权利要求I所述的一种仿生磷脂膜整体柱的制备方法，其特征在于所述含磷酸胆碱结构的化合物为2-甲基丙烯酰氧十二烷基磷酸胆碱，其结构式如下式所示
4.根据权利要求I所述的一种仿生磷脂膜整体柱的制备方法，其特征在于具体包括以下操作步骤将含磷酸胆碱结构的化合物、交联剂、致孔剂和引发剂混合，超声脱气后，灌入经过预处理的石英毛细管柱内，然后将石英毛细管柱的两端封口，放入水浴中反应，反应完毕后除去石英毛细管中的未反应物，得到仿生磷脂膜整体柱。
5.根据权利要求I 4任一项所述的一种仿生磷脂膜整体柱的制备方法，其特征在于所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯，所述生孔剂为质量比为70 50 90 10的异丁醇与1，4-丁二醇的混合物，所述引发剂为偶氮二异丁腈。
6.根据权利要求I 4任一项所述的一种仿生磷脂膜整体柱的制备方法，其特征在于所述反应的温度为60°C，时间为2 24h ;所述含磷酸胆碱结构的化合物与交联剂的质量比为50 50 70 30 ;所述引发剂的质量为含磷酸胆碱结构的化合物与交联剂总质量的O.5% 1% ;所述含磷酸胆碱结构的化合物与交联剂的质量之和，与生孔剂的质量比为30 70 10 90o
7.根据权利要求4所述的一种仿生磷脂膜整体柱的制备方法，其特征在于所述超声脱气的时间为5分钟；所述除去石英毛细管中的未反应物是按照以下步骤进行操作将石英毛细管的一端与高压泵连接，用有机溶剂进行冲洗，所述有机溶剂为甲醇、乙腈和丙酮中的至少一种。
8.一种根据权利要求I 7任一项所述方法制备得到的仿生磷脂膜整体柱，其特征在于该色谱柱具有连续的整体的多孔结构。
9.根据权利要求8所述的仿生磷脂膜整体柱在分离小分子和整体蛋白中的应用。
10.根据权利要求8所述的仿生磷脂膜整体柱在制备细胞膜亲和整体色谱柱中的应用。
全文摘要
本发明属于有机聚合材料色谱研究领域，公开了一种仿生磷脂膜整体柱的制备方法及其应用。该方法包括以下步骤将含磷酸胆碱结构的化合物、交联剂、致孔剂和引发剂混合，超声脱气后，灌入经过预处理的石英毛细管柱内，然后将石英毛细管柱的两端封口，放入水浴中反应，反应完毕后除去石英毛细管中的未反应物，得到仿生磷脂膜整体柱。该仿生磷脂膜整体柱可以应用于分离小分子和整体蛋白，也可应用于制备细胞膜亲和整体色谱柱。
文档编号B01J20/285GK102941073SQ20121040578
公开日2013年2月27日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者江正瑾, 刘正华, 彭咏波, 于沛, 王婷婷, 周证印 申请人:暨南大学