无水体系中环氧氯丙烷活化琼脂糖凝胶制备高载量固定化金属亲和层析介质

在以二甲基亚砜为溶剂的无水体系中,利用环氧氯丙烷对琼脂糖凝胶Sepharose 6 Fast Flow进行活化,并偶联亚氨基二乙酸和Cu2+制备了固定化金属亲和层析介质. 结果表明,该体系中环氧氯丙烷对琼脂糖凝胶的活化效率大幅度提高,在40%(j)环氧氯丙烷、0.02 g/mL NaOH及50℃、反应时间4 h的优化条件下,环氧基活化密度最高达165 mmol/mL,较目前报道的最高值提高50%以上. 最终所制介质的Cu2+螯合密度为128.3 mmol/mL,对BSA的平衡吸附容量达2.05 mmol/L. 以0.5 mol/L咪唑为洗脱剂,被吸附的BSA洗脱率可达90%以上.     

亲和层析介质上蛋白质偶联位点的控制方法

以溶菌酶为模型蛋白,将其偶联在环氧活化的琼脂糖介质上,采用液质联用技术结合蛋白质酶切技术对琼脂糖介质表面配基蛋白的偶联位点进行了识别,考察了活化时间、偶联时间和溶液pH值对偶联位点的影响. 结果表明,环氧基密度为11.34 mmol/g、反应pH 9.5条件下,溶菌酶偶联位点发生在K96,延长偶联反应时间蛋白配基偶联量增加,对偶联位点种类无显著影响;增加环氧基密度或提高偶联反应pH值使溶菌酶通过多种位点偶联,在pH≥10.5条件下偶联位点主要发生在K33, K96和K97.     

琼脂糖凝胶的N-羟基丁二酰亚胺修饰及其性能鉴定

采用烯丙基缩水甘油醚对国产交联琼脂糖凝胶进行活化,与巯基乙酸反应后,偶联N-羟基丁二酰亚胺(NHS),得到连接臂长度为10个原子、具有对氨基高度特异性的琼脂糖凝胶活化中间体. 通过控制琼脂糖凝胶活化双键的量,可使NHS的修饰密度处在较宽范围(20~150 mmol/mL),有效减少介质上杂基团的引入并有利于配基密度的设计. 活化过程对介质的理化性能无明显影响,活化介质在30 min内即可完成对L-苯丙氨酸的偶联,效率在90%以上,且在多种溶液中贮藏30 d后配基稳定性良好,几乎无泄露.     

葡聚糖接枝型耐碱Protein A介质的层析性能提升研究

Sepharose 4FF微球经环氧活化后与葡聚糖溶液反应,得葡聚糖接枝型琼脂糖微球,再经环氧活化和偶联耐碱型Protein A配基,得葡聚糖接枝型高载量Protein A介质,测定了介质在线清洗稳定性能,并进行了热力学研究. 结果表明,与常规Protein A介质相比,葡聚糖接枝型Protein A介质的最高流速提高约32%,对抗体hIgG的动态载量为60.6 mg/mL,分别为常规介质和MabSelect SuRe介质载量的123%和95%;经40次清洗后,葡聚糖接枝型Protein A介质动态载量为原始载量的92%,远高于常规介质的84%,与MabSelect SuRe稳定性基本一致. 3种介质对抗体的结合均为熵驱动过程,葡聚糖接枝型Protein A介质的吸附热介于MabSelect SuRe和常规Protein A介质之间.     

以聚乙烯醇为质基的疏水吸附树脂的制备

采用活化－偶联法制备聚乙烯醇（PVA）基疏水吸附树脂，探讨了疏水吸附树脂制备过程中活化反应和偶联反应的影响因素，并提出了活化阶段中引入二甲基砜有利于活化反应的观点，实验的最佳活化条件为：合成反应温度60℃，NaOH浓度3mol/L。二甲基亚砜15mL。最佳配基偶联条件为NaOH浓度1.5mmol/L。反应温度70℃。     

一种新型壳聚糖分离介质的制备

以壳聚糖为载体、液体石蜡为分散介质、戊二醛为交联剂、Span80 为乳化剂,采用反相悬浮法制备壳聚糖微球,以环氧氯丙烷为活化剂、亚氨基二乙酸为螯合配基制备新型壳聚糖分离介质,并研究分离介质制备过程中各参数对壳聚糖分离介质性能的影响。确定最佳活化工艺为：40% DMSO/NaOH（0.6 mol/L）、ECH体积分数10%、反应温度40 ℃、反应时间4 h,测得环氧基修饰密度可达到0.15 mmol/g（gel）;最佳螯合工艺：IDA（0.6 mol/L）/ NaOH（2.0 mol/L）混合液,反应时间为6 h,制备的新型壳聚糖分离介质对Cu²⁺吸附量达到172.787 g/g gel,壳聚糖分离介质含水率为45.60%,孔隙率为69.45% ,得到一种新型金属螯合层析填料。     

3-氯-2-羟丙基脲的合成

用环氧氯丙烷和尿素制备了一种反应中间体3-氯-2-羟丙基脲。研究了反应温度、反应时间、环氧氯丙烷与尿素的用量比、氢氧化钠的用量对氯离子的生成率和产物环氧值的影响。结果表明:当温度为80~90℃,反应时间为120 m in,V〔w(尿素)=50%〕/V(环氧氯丙烷)=1.92,c(NaOH)=0.05 mol/L的水溶液14 mL时,所得产物的环氧值和氯离子生成率都比较小,产物以3-氯-2-羟丙基脲为主。     

葡聚糖接枝型Protein A介质的层析性能提升

Sepharose 4FF微球经环氧活化后与葡聚糖溶液反应,得葡聚糖接枝型琼脂糖微球,再经环氧活化和偶联耐碱型Protein A配基,得葡聚糖接枝型高载量Protein A介质,测定了介质在线清洗稳定性能,并进行了热力学研究.结果表明,与常规Protein A介质相比,葡聚糖接枝型Protein A介质的最高流速提高约32%,对抗体h Ig G的动态载量为60.6 mg/m L,分别为常规介质和Mab Select Su Re介质载量的123%和95%;经40次清洗后,葡聚糖接枝型Protein A介质动态载量为原始载量的92%,远高于常规介质的84%,与Mab Select Su Re稳定性基本一致.3种介质对抗体的结合均为熵驱动过程,葡聚糖接枝型Protein A介质的吸附热介于Mab Select Su Re和常规Protein A介质之间.     

硫酸钾催化环氧氯丙烷与三乙胺的反应研究

首次将硫酸钾作为催化剂,引入到环氧丙基三乙基氯化铵中间体的合成反应中。与无催化剂体系相比,催化下的反应速率大幅度提高,反应时间显著缩短。以环氧氯丙烷的转化率和产物中环氧基保留率的乘积作为中间体性能的评价指标,通过正交实验优化出最佳条件:甲醇水溶液为溶剂,反应温度50℃、n(硫酸钾)∶n(环氧氯丙烷)=0.010、n(三乙胺)∶n(环氧氯丙烷)=1.0、反应时间为1.5 h。该条件下,环氧氯丙烷的转化率可达92.02%,产物中环氧基保留率达到70.67%。可见硫酸钾用于催化环氧丙基三乙基氯化铵的合成反应是适宜的。     

固定化γ-谷氨酰转肽酶催化合成γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酸

以环氧基树脂Eupergit C250L为载体对B.subtilis NX-2 GGT进行了共价固定化.固定化酶的最适作用pH为9.0,最适作用温度为60℃.固定化酶的热稳定性和贮存稳定性均较游离酶有显著的提高,经100 d 20个批次转化后,固定化残余酶活仍能保持初始值的80%左右.以固定化酶为催化剂,在反应条件为L-谷氨酰胺(Gln)20 mmol/L、S-苄基-半胱氨酸(S-Bzl-cys)20 mmol/L、酶浓度0.0375 U/mL和pH 9.0条件下,40℃水浴反应22 h,转肽产物S-苄基-y-L-谷氨酰-L-半胱氨酸(S-Bzl-GGC)得率为4.3 mmol/L,较游离酶提高了11.96%.S-Bzl-GGC经酸解脱除保护基后可得γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酸,产物纯度可达94.1%.     

含金刚烷结构新型环氧树脂的合成

以1,3-二(4-羟苯基)金刚烷(BPAD)和环氧氯丙烷(ECH)为原料,采用一步法合成了1,3-二(4-羟苯基)金刚烷二缩水甘油醚(DGEBAD),并优化了中间体BPAD的合成工艺。研究了原料配比,反应温度以及反应时间对DGEBAD的合成反应及产物的影响。结果表明,DGEBAD最优合成反应条件如下:BPAD与ECH物质的量比为1∶15,反应温度80℃,反应时间6 h,所得DGEBAD具有较高的环氧值和产率(分别为0.376 mol/100 g和147.1%)。     

松香基超支化环氧树脂的合成及性能研究

首先以马来海松酸三缩水甘油酯(MPTGE)和马来海松酸(MPA)为主要原料,一步法合成松香基超支化聚酯(HPR),然后HPR再与环氧氯丙烷(ECH)经开环酯化、闭环反应,得到松香基超支化环氧树脂(HPER)。讨论了开环酯化、闭环反应中各因素对产物性能的影响,采用凝胶色谱仪、红外光谱仪对合成产物进行了表征,并确定了适宜的工艺条件:氯丙烷(ECH)与超支化聚酯(HPR)物质的量比为18∶1,开环反应以四丁基溴化铵为催化剂,用量为反应物总质量的2%,反应温度100℃;闭环反应中以氢氧化钠溶液作为中和剂,50℃下反应3 h。所得环氧树脂的环氧值为0.23 mol/100 g,粘度为850 mPa.s。     

环氧氯丙烷与离子液体的交联过程研究

鉴于目前离子液体交联反应所用交联剂存在的高成本、难制备的问题,提出以廉价易得的环氧氯丙烷交联二胺质子型离子液体制备离子液体凝胶的设想。基于此,通过监测反应体系动力学信息证明了反应的可能性,同时研究了与酸中和顺序、反应温度、交联比例对环氧基团和氯基团转化率的影响。探究了环氧氯丙烷-二胺交联体系的凝胶转变性能以及可能的反应机理。并且初步测试了交联产物的CO₂分离性能。     

Research on crosslinking of epichlorohydrin and ionic liquids

Ionic liquid supported liquid membranes have shown high CO₂ selective separation performance, but their low pressure resistance greatly limits their industrial applications. From the viewpoint of high cost and complex synthesis of crosslinkers used for crosslinking ILs, preparing IL-based gels by crosslinking diamino protic ionic liquids (PILs) with epichlorohydrin (ECH) was proposed in this work. The feasibility of this conception was confirmed via monitoring dynamical information of reaction system. The effects of protonation, reaction temperature and ECH-to-PIL molar ratio on the conversion of epoxy and chloride groups were systematically investigated. The gel transition property of these crosslinked PILs and the possible crosslinking mechanism were studied. Moreover, CO₂ permeation performance in crosslinked ILs was preliminarily tested.     

环氧大豆油改性透明环氧树脂胶粘剂的研究

以环氧大豆油(ESO)为环氧树脂(EP)的增塑剂、环氧氯丙烷(ECH)和丙烯腈(AN)改性己二胺为固化剂,制得ESO改性EP胶粘剂。探讨了增塑剂种类和含量对EP胶粘剂性能的影响。结果表明:当n(己二胺):n(ECH):n(AN)=1:0.3:1.5、w(ESO)=20%时,相应EP胶粘剂的剪切强度、断裂伸长率和外推起始温度分别比纯EP体系增加了10%、400%和20%;ESO是一种高增韧性、高耐热性的环保型增塑剂,相应EP胶粘剂的透明性、柔韧性和耐高(低)温性俱佳。     

高沸醇木质素环氧树脂的合成与性能研究

利用高沸醇木质素的化学活性,直接与环氧氯丙烷反应,生成木质素环氧树脂和木质素改性双酚A型环氧树脂,用环氧值、红外光谱、TGA和DSC等对树脂进行表征,并与未改性的双酚A型环氧树脂进行对比。结果表明,高沸醇木质素很容易合成木质素环氧树脂,其最佳合成条件是:n(ECH)∶n(-OH)=8,温度55～60℃,碱浓度为5%;高沸醇木质素环氧树脂能显著提高环氧树脂的耐溶剂性和耐热性。     

用于单克隆抗体纯化的仿生多肽超大孔PGMA微球制备及其性能

以仿生多肽配基FYEILHC为亲和配基、以葡聚糖修饰的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯[Dextran-poly(glycidyl methacrylate), Dextran-PGMA]超大孔微球为基质，制备用于单克隆抗体纯化的仿生多肽超大孔PGMA微球，在环氧氯丙烷中滴加2 mol/LNaOH使其表面衍生出环氧基，在表面修饰FYEILHC；用扫描电镜表征微球表面形貌，用AKTA蛋白纯化系统考察了Dextran-PGMA微球和琼脂糖微球对抗体的动态吸附量随线性流速的变化。结果表明，偶联FYEILHC后Dextran-PGMA微球仍能保持其大孔结构，在923 cm/h线性流速下，其对抗体的动态吸附量仅下降约8%，而琼脂糖微球的动态吸附量则迅速下降25%。表明在较高流速下，抗体在Dextran-PGMA微球上的传质性能较好。吸附?用0.1 mol/L NaOH原位清洗重复40次后，Dextran-PGMA微球对抗体的动态吸附量约为(21?1) mg/mL，表明微球具有良好的化学稳定性；血清中回收的抗体纯度为95.0%，表明仿生多肽亲和介质具有从复杂生物样品中纯化抗体的巨大潜力，可满足高流速、高通量抗体分离纯化需求。     

Synthesis of bio-based epoxy resin from gallic acid with various epoxy equivalent weights and its effects on coating properties

The bio-based epoxy resins for coating application were synthesized from gallic acid (GA) in various molar ratios with epichlorohydrin (ECH). The reaction was carried out in the presence of sodium hydroxide (NaOH) and phase-transfer catalyst tetrabutylammonium bromide. The reaction progress rate at various molar ratios as 1:8, 1:12, and 1:16 with respect to time was monitored by calculating the epoxy content. The epoxy content value increases in the product as the molar ratio of GA to ECH increases. Epoxy equivalent weight of products was evaluated by physiochemical method and structure illustrated by Fourier transform infrared and ¹H-nuclear magnetic resonance spectroscopy. This bio-based epoxy resin was cured with polyamide hardener, and the coating properties such as mechanical, chemical, and solvent resistance were studied. The cured films have been evaluated for glass transition temperature (T _g) and thermal behavior by a differential scanning calorimeter and thermogravimetric analysis, respectively. The bio-based epoxy coatings show interesting mechanical, chemical, and thermal properties as compared to the conventional epoxy resin. The gel and water absorption of polyamide-cured coatings has also been evaluated.