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聚苯乙烯(PST)微球介質特點及應用

瀏覽次數(shù):11807 發(fā)布日期:2011-3-14  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
聚苯乙烯(PST)微球介質特點及應用
 
    1.概述
    聚苯乙烯-二乙烯基苯微球(polystyrene divinyl benzene beads, PST)具有剛性大,耐受有機溶劑性能好,pH值的適用范圍廣等優(yōu)點,是一種非常有應用前途的層析介質。同多糖型凝膠微球相比較,交聯(lián)聚合物微球的骨架結構具有更高的機械強度和化學穩(wěn)定性,所以更適合能經(jīng)受高流速高壓力操作的液相色譜使用。中國科學院過程工程研究所國家生化工程技術研究中心采用SPG(Shirasu Porous Glass)膜乳化技術與懸浮聚合法相結合的方法制備了尺寸均一的PST微球分離介質,同普通的PST介質相比,該方法制得的微球粒徑均一,分辨率高,下面是該介質的理化性質分析和應用研究。
 
    2.聚苯乙烯微球介質的理化性質
    以國家生化工程技術研究中心(北京)研發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品為例。聚苯乙烯微球介質粒徑均一,粒徑、孔徑、比表面積可控,其理化性質如下:
表1 聚苯乙烯微球介質的理化性質
產(chǎn)品貨號
平均粒徑(μm)
比表面積(m2/g)
壓力耐受性(MPa)
pH穩(wěn)定性
IPE-PST5
5
500
40
2-12
IPE-PST15
15
500
10
2-12
IPE-PST30
30
500
5
2-12
 
 
圖1 聚苯乙烯微球介質(左)及表面孔結構(右)的電鏡照片
 
    3.聚苯乙烯微球介質的應用
    聚苯乙烯微球由于是強疏水性的苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物,因此可以直接用作反相層析(色譜)介質。聚苯乙烯微球介質的突出優(yōu)點是粒徑分布均一、且粒徑可控,因此在實際的層析(色譜)分離過程中可以有效避免溝流、壓降不穩(wěn)定等缺點。此外,該聚苯乙烯微球還具有較高的比表面積500 m2/g,最高可達1000 m2/g,因此在高流速下可以獲得更高的分辨率、載量和更低的反壓。由于具有上述優(yōu)點,聚苯乙烯微球介質已得到廣泛應用,成功實現(xiàn)了紫杉醇、淫羊藿甙、石杉堿甲(乙)、白藜蘆醇等天然產(chǎn)物以及多肽組分的分離純化。
 
    3.1 聚苯乙烯微球介質在苯同系物分離純化中的應用
    圖2為IPE-PST30介質分離苯同系物(苯、甲苯、二甲苯)的色譜圖,結果顯示三種苯同系物在聚苯乙烯反相層析柱(300×10mm ID)上實現(xiàn)了有效分離,表明該介質裝填的層析柱具有很高的分辨率,適用于精細分離。
圖2 聚苯乙烯微球介質對苯同系物的分離效果
 
    3.2 聚苯乙烯微球介質在天然產(chǎn)物分離純化中的應用
    表2為聚苯乙烯微球介質對多醇類天然產(chǎn)物白藜蘆醇苷、白藜蘆醇及蒽苷B的分離效果。結果顯示,本介質對于上述三種結構類似物具有分辨率、產(chǎn)品純度及回收率各項技術指標均優(yōu)良的分離效果,純度及回收率均達到進口產(chǎn)品Source30的水平,而優(yōu)于C18的水平。
表2 三種反相介質的分離結果
層析柱
白藜蘆醇
蒽苷B
白藜蘆醇苷
純度 %
回收率%
純度 %
回收率%
純度 %
回收率%
C18
87.6
75.2
83.6
82.1
86.2
75.4
IPE-PST30
93.1
92.5
93.8
92.2
92.8
92.1
Source 30
94.6
90.5
93.1
91.7
92.6
93.7
 
    3.3 聚苯乙烯微球介質在多肽組分純化中的應用
    中科亞光公司對合成多肽進行分離實驗。實驗表明,該產(chǎn)品(IPE-PST30)具有高分辨率和高回收率的優(yōu)點。其中,對人工合成15肽一步純化后可使純度由38.1%提高到78.6%;對人工合成16肽純化后可使純度由35.7%提高到89.1%;對人工合成18肽純化后可使純度35.7%提高到92.0%,回收率達到22%(如圖3所示)。
                     (a) 粗品的HPLC分析譜圖                (b) 半制備柱純化譜圖(300×10mm ID)
(c) 純化后的多肽HPLC分析
圖3人工合成18肽的分離純化
 
    本中心生產(chǎn)的聚苯乙烯微球介質已獲得生化工程國家重點實驗室、山東省天然藥物工程技術研究中心、中科亞光生物科技有限公司等單位廣泛應用,在天然產(chǎn)物、多肽的分離純化中獲得了良好的應用效果。
 
    本中心生產(chǎn)多種粒徑的聚苯乙烯微球介質,如需更多的詳細資料,歡迎各位新老客戶來電詳洽:
 010-82544957,lwu@home.ipe.ac.cn 。
發(fā)布者:中科森輝微球技術(蘇州)有限公司
聯(lián)系電話:0512-86867755-8003
E-mail:yxzhao@senhuims.com

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