專利名稱：制備配體官能化基底的方法
技術領域：
本發明涉及配體官能化基底以及用于制備該基底的方法。該官能化基底可用于從 生物樣品中選擇性結合和除去生物材料，例如病毒。
背景技術：
靶標生物材料，例如病毒和生物大分子(包括活細胞的組分或產物，例如蛋白質、 碳水化合物、脂質和核酸)的檢測、定量、分離和純化一直以來都是研究人員的目標。從診 斷上來講，檢測和定量是重要的，例如，作為各種生理狀況(例如疾病)的指示。對于治療 和在生物醫學研究中，生物大分子的分離和純化是重要的。生物大分子例如酶(其為特殊 的一類能催化化學反應的蛋白質)找工業上也是有用的；已對酶進行了分離、純化，然后用 于制備甜味劑、抗生素和多種有機化合物(例如乙醇、乙酸、賴氨酸、天冬氨酸和生物有用 的產品，例如抗體和類固醇)。在其體內天然狀態下，這些生物大分子的結構和相應的生物活性一般來講保持在 相當窄的PH和離子強度范圍內。因此，任何分離和純化操作必須考慮這些因素以便所得的 處理后的生物大分子具有效力。根據溶質在流動相(其可以是氣體或液體)和固定相之間的交換，可對生物產物 混合物進行色譜分離和純化操作。溶液混合物中各種溶質實現分離，是由于改變了各溶質 與固定相的結合相互作用；當受到流動相的離解和置換作用時，與相互作用不太強的溶質 相比，較強的結合相互作用一般導致保留時間較長，從而可以實現分離和純化。大多數當前的捕獲或純化色譜法是通過常規的柱色譜技術實現的。這些技術在下 游純化中具有嚴重的瓶頸問題，因為使用這種技術的通過量比較低。緩解這些問題的嘗試 包括增加色譜柱的直徑，但這繼而由于有效且可重復性裝柱的困難而面臨挑戰。較大的色 譜柱直徑還會增加難以解決的溝流發生率。另外，在常規的色譜柱中，當檢測到所需要產物 的漏過量高于某一水平時，所述吸收操作會被停止。這會引起吸附介質的動態吸附或有效 吸附容量將顯著小于總吸附或靜態吸附容量。鑒于一些色譜樹脂成本較高，這種有效性的 縮減會導致嚴重的經濟后果。聚合物樹脂被廣泛用于各種目標化合物的分離和純化。例如，可根據離子基團的 存在、根據靶標化合物的大小、根據疏水相互作用、根據親和相互作用或根據共價鍵的形成 而將聚合物樹脂用于純化或分離靶標化合物。在本領域中，需要對病毒具有增強親和力的 聚合物基底，以使得能從生物樣品選擇性除去病毒。在本領域中還需要配體官能化膜，該膜 可克服擴散和結合的限制，并且可以在高通過量和較低壓降下操作。
發明內容
本發明涉及配體官能化基底(優選多孔基底)和制備該基底的方法。更具體地 講，該官能化基底包括基礎基底(優選多孔基礎基底)，其已被改性以提供具有結合中性或 帶負電的生物材料(例如病毒)的必要親和力的接枝配體基團。可將該配體官能化基底描述為基底與下式I配體單體的接枝反應產物
權利要求
1.一種制造配體官能化基底的方法，所述方法包括以下步驟1)提供基礎基底；2)用溶液涂覆所述基底，所述溶液包含(a)至少一種具有丙烯酰基團和光引發劑基團 的接枝單體；(b) 一種或多種由下式表示的配體單體
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述基底是具有間隙表面和外表面的多孔基底。
3.根據權利要求2所述的方法，其中所述接觸步驟包括使所述多孔基礎基底吸收所述 溶液。
4.根據權利要求1所述的方法，其中所述電離輻射是Y或電子束輻射。
5.根據權利要求1所述的方法，包括以下步驟1)提供基礎基底；2)用第一溶液涂覆所述基礎基底，所述第一溶液包含(a)至少一種具有丙烯酰基團 和光引發劑基團的接枝單體；(b)可任選地，一種或多種配體單體；(c)可任選地，一種或多 種具有至少一個丙烯酰基團和至少一個另外的烯鍵式不飽和的可自由基聚合基團的單體； 以及(d)可任選地，一種或多種親水性單體；3)使所述帶涂層的基礎基底暴露于電離輻射，以形成第一官能化基底，所述第一官能 化基底包括具有接枝的光引發劑基團的所述基礎基底，該接枝的光引發劑基團附接到所述 基礎基底的表面；4)用第二溶液涂覆具有接枝的光引發劑基團的所述基礎基底，所述第二溶液包含 (b) 一種或多種所述配體單體；(c)可任選地，一種或多種具有至少一個丙烯酸酯基團和至 少一個另外的烯鍵式不飽和的可自由基聚合基團的單體；以及(d)可任選地，一種或多種 親水性單體；5)使所述包含接枝的光引發劑基團的基礎基底暴露于紫外線輻射中，以使剩余的烯鍵 式不飽和的可自由基聚合基團聚合。
6.根據權利要求5所述的方法，其中所述基底是具有間隙表面和外表面的多孔基底。
7.根據權利要求6所述的方法，其中所述接觸步驟包括使所述多孔基礎基底吸收所述 溶液。
8.根據權利要求1所述的方法，其中所述具有兩個或更多個可自由基聚合基團的單體 (c)包含用于接枝到所述多孔基礎基底上的第一丙烯酰基團以及用于隨后的紫外線聚合的 第二甲基丙烯酰基團。
9.根據權利要求6所述的方法，其中所述單體c)由下式表示[CH2 = CH-C (0) -X1Ja-R10-Q-Zb,其中Z為丙烯酰或非丙烯酰的、烯鍵式不飽和的可聚合基團，X1為-0-或-NR3，其中R3為H或C1-C4烷基，Q為選自共價鍵“-”、-nr1-、-co2和-CONR1-的二價連接基團，其中R1為H或C1-C4 烷基；以及R10是化合價為a+b的亞烷基基團，并且可任選地含有一個或多個鏈中氧原子和/或一 個或多個羥基；并且a和b各自均為至少1。
10.根據權利要求1所述的方法，其中所述多孔基礎基底是微孔的。
11.根據權利要求1所述的方法，其中所述多孔基礎基底選自多孔膜、多孔非織造網或 多孔纖維。
12.根據權利要求1所述的方法，其中所述單體c)包含具有至少一個丙烯酰基團和至 少一個另外的烯鍵式不飽和的可自由基聚合基團的聚環氧烷化合物。
13.根據權利要求12所述的方法，其中所述單體c)由下式表示Z-Q- (CH (R1) -CH2-O) n-C (0) -CH = CH2，其中Z是丙烯酰或非丙烯酰的、烯鍵式不飽和的可聚合基團，R1為！！或^至。烷基，并且η為2至100，優選為5至20，并且Q為選自共價鍵 “-”、-0-、-NR1-, -CO2-和-CONR1-的二價連接基團，其中R1為H或C1-C4烷基。
14.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一溶液包含c)一種或多種另外的具有可 自由基聚合基團和親水性基團的單體。
15.根據權利要求7所述的方法，其中所述親水性單體由下式表示CH2 = CR1-C (0) -X1-(CH (R1) -CH2-O) ^R1，其中每個R1獨立地為H或C1-C4烷基，X1為-0-或-NR3-，其中R3為H或C1-C4烷基。
16.根據權利要求10所述的方法，其中所述微孔基礎基底是通過熱致相分離(TIPS)方 法形成的。
17.根據權利要求10所述的方法，其中所述微孔基礎基底包括聚(偏氟乙烯)微孔基 石出-/ ο
18.根據權利要求1所述的方法，其中暴露于受控量的電子束輻射包括小于SOkGy的劑量。
19.根據權利要求1所述的方法，其中所述配體單體由下式表示
20. 一種配體單體，由下式表示
全文摘要
本發明公開了配體官能化基底、制備配體官能化基底的方法以及使用官能化基底的方法。
文檔編號C07C281/16GK102083897SQ200980125754
公開日2011年6月1日 申請日期2009年5月26日 優先權日2008年5月30日
發明者何毅, 克林頓·P·小沃勒, 凱瑟琳·A·博托夫, 卡納安·塞莎德里, 杰拉爾德·K·拉斯穆森, 道格拉斯·E·韋斯 申請人:3M創新有限公司