配體官能化基底的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基底，其包括交聯(lián)聚合物底漆層和與其接枝的配體官能化聚合物。所述接枝聚合物具有用于在接近或低于中性或帶負(fù)電生物材料的pI的pH處結(jié)合所述生物材料的必需親和力，所述生物材料例如為細(xì)胞、細(xì)胞碎片、細(xì)菌、孢子、病毒、核酸和蛋白質(zhì)。
【專利說明】配體官能化基底
[0001]相關(guān)專利申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年3月28日提交的美國臨時專利申請N0.61/468302的權(quán)益，該專利申請的公開內(nèi)容全文以引用方式并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)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(jié)合和除去生物材料，例如病毒。
【背景技術(shù)】
[0004]靶生物材料，例如病毒和生物大分子(包括活細(xì)胞的組分或產(chǎn)物，例如蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)和核酸)的檢測、定量、分離和純化一直是研究人員的靶。從診斷上來講，檢測和量化是重要的，例如，作為各種生理狀況諸如疾病的指示。對于治療用途和在生物醫(yī)學(xué)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(xué)反應(yīng)的蛋白質(zhì))在工業(yè)上也是有用的；已對酶進(jìn)行了分離、純化，然后用于制備甜味劑、抗生素和多種有機(jī)化合物(諸如乙醇、乙酸、賴氨酸、天冬氨酸和生物有用的產(chǎn)品，例如抗體和類固醇)。
[0005]在活的有機(jī)體內(nèi)的天然狀態(tài)下，這些生物大分子的結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的生物活性一般來講保持在相當(dāng)窄的PH和離子強(qiáng)度范圍內(nèi)。因此，任何分離和純化操作必須考慮這些因素以得到具有效力的處理后生物大分子。
[0006]某些離子聚合物，特別是陽離子聚合物對于細(xì)胞和/或細(xì)胞碎片的絮凝以及對于蛋白質(zhì)沉淀的使用是已知的。相似地，離子聚合物已經(jīng)用來改性過濾介質(zhì)以在深度過濾或膜吸附體類型應(yīng)用中增強(qiáng)從工藝液流中移除雜質(zhì)。隨著正在處理的介質(zhì)的電導(dǎo)率增加(即，隨著含鹽量增加)，這些聚合物的效能通常降低。在本領(lǐng)域中，需要在高離子強(qiáng)度條件下對生物種類具有增加的親和力的聚合物材料。
[0007]根據(jù)溶質(zhì)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(chǎn)物混合物進(jìn)行色譜分離和純化操作。溶液混合物中各種溶質(zhì)實現(xiàn)分離，是由于改變了各溶質(zhì)與固定相的結(jié)合相互作用；當(dāng)受到流動相的解離和置換作用時，與相互作用不太強(qiáng)的溶質(zhì)相t匕，較強(qiáng)的結(jié)合相互作用一般導(dǎo)致保留時間較長，以該方式，可以實現(xiàn)分離和純化。
[0008]大部分當(dāng)前的捕集或純化色譜法是通過常規(guī)柱色譜技術(shù)實現(xiàn)的。這些技術(shù)在下游純化中具有嚴(yán)重的瓶頸問題，因為使用這種技術(shù)的通過量低。緩解這些問題的嘗試包括增加色譜柱的直徑，但這轉(zhuǎn)而因難以有效和可重復(fù)地裝柱而產(chǎn)生難題。較大的色譜柱直徑還增加造成麻煩的溝流的發(fā)生率。同樣，在常規(guī)色譜柱中，當(dāng)檢測到所需要產(chǎn)物的穿透高于特定水平時，關(guān)閉吸附操作。這引起吸附介質(zhì)的動態(tài)或有效容量顯著小于總?cè)萘炕蜢o態(tài)容量。鑒于一些色譜樹脂的成本高昂，有效性的這種降低具有嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)后果。
[0009]聚合物樹脂廣泛用于各種靶化合物的分離和純化。例如，可根據(jù)離子基團(tuán)的存在、根據(jù)靶標(biāo)化合物的大小、根據(jù)疏水相互作用、根據(jù)親和相互作用或根據(jù)共價鍵的形成而將聚合物樹脂用于純化或分離靶標(biāo)化合物。在本領(lǐng)域中，需要對病毒和其他生物種類具有增強(qiáng)親和力的聚合物基底，以使得能從生物樣品中將它們選擇性除去。在本領(lǐng)域中還需要配體官能化膜，該膜可克服擴(kuò)散和結(jié)合的限制，并且可以在高通過量和較低壓降下操作。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明涉及配體官能化聚合物、其制備方法以及具有配體官能化聚合物的接枝涂層的基底。更具體地講，該基底包括交聯(lián)聚合物底漆層和與其接枝的配體官能化聚合物。所述接枝聚合物具有用于在接近或低于中性或帶負(fù)電生物材料的Pl的PH處結(jié)合所述生物材料的必需親和力，所述生物材料例如為細(xì)胞、細(xì)胞碎片、細(xì)菌、孢子、病毒、核酸和蛋白質(zhì)。
[0011]“烷基”意指具有一至約十二個碳原子的直鏈或支鏈、環(huán)狀或無環(huán)的飽和單價烴基，如甲基、乙基、1_丙基、2_丙基、戍基等。
[0012]“亞烷基”意指具有一至約十二個碳原子的直鏈飽和二價烴基或具有三至約十二個碳原子的支鏈飽和二價烴基，如亞甲基、亞乙基、亞丙基、2-甲基亞丙基、亞戊基、亞己基
坐坐寸寸ο
[0013]“烯基”意指具有二至約十二個碳原子的直鏈不飽和單價烴基或具有三至約十二個碳原子的支鏈不飽和烴基。
[0014]“芳基”意指單價芳族，例如苯基、萘基等等。
[0015]“亞芳基”意指多價芳族，例如亞苯基、萘等等。
[0016]“亞芳烷基”意指具有與亞烷基連接的芳基的上文定義的基團(tuán)，如芐基、1-萘乙基
坐坐寸寸ο
[0017]“雜亞芳基”指為芳族和雜環(huán)的二價基團(tuán)。即，雜亞芳基包含在具有5或6元的芳環(huán)中的至少一個雜原子。合適的雜原子通常為氧、硫或氨基。所述基團(tuán)可以具有一至五個連接的、稠合的或其組合的環(huán)。至少一個環(huán)為芳雜環(huán)，且任何其他環(huán)可以為芳環(huán)、非芳環(huán)、雜環(huán)、碳環(huán)或其組合。在一些實施例中，所述雜亞芳基具有至多5個環(huán)、至多4個環(huán)、至多3個環(huán)、至多2個環(huán)、或I個環(huán)。雜亞芳基的例子包括但不限于三嗪二基、吡啶二基、嘧啶二基、啦嚷二基等。
[0018]“烴基”包括芳基和烷基；
[0019]“(雜)烴基”包括烴基烷基和芳基，和雜烴基雜烷基及雜芳基，后者包含一個或多個鏈(鏈中)雜原子如醚或氨基。雜烴基可以任選地包含一種或多種鏈(鏈中)官能團(tuán)，所述官能團(tuán)包括酯、酰胺、脲、氨基甲酸酯和碳酸酯官能團(tuán)。除非另外指明，否則非聚合的(雜)烴基通常包含I至60個碳原子。除了以上對于“烷基”、“雜烷基”、“芳基”和“雜芳基”所述的那些外，如本文使用的這類雜烴基的一些例子還包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、4-二苯基氨基丁基、2-(2’ -苯氧基乙氧基)乙基、3，6-二氧雜庚基、3，6-二氧雜己基-6-苯基。
[0020]“(雜)亞芳基”包括亞芳基和雜亞芳基。
【具體實施方式】
[0021]在本發(fā)明的制品和方法中，提供了配體官能化基底，其中在接近或低于生物材料的Pl的pH處，所述基底對該生物材料具有增強(qiáng)的親和力和/或容量，特別在高離子強(qiáng)度介質(zhì)下，所述生物材料例如為宿主細(xì)胞蛋白、DNA、RNA、病毒和其他微生物。對此類生物材料的親和力允許純化在那些PH處帶正電的材料，例如抗體，因為它們不結(jié)合于配體官能團(tuán)。該配體官能化的基底允許通過配體基團(tuán)選擇性捕集或結(jié)合靶生物材料，而對配體基團(tuán)缺少親和力的其他材料通過。
[0022]配體官能化基底包括a)基底；b)設(shè)置在基底上的底漆層，該底漆層包含下列各項的反應(yīng)產(chǎn)物:1)聚胺聚合物，2)聚胺聚合物的多官能交聯(lián)劑，和3)具有可聚合的烯鍵式不飽和基團(tuán)的胺反應(yīng)性單體，所述基團(tuán)優(yōu)選地為(甲基)丙烯酰基和胺反應(yīng)性官能團(tuán)；以及
c)接枝到底漆層的配體官能化烯基(共)聚合物。將底漆層涂布在基底上并且固化以在其表面上形成耐用的交聯(lián)聚胺聚合物層，所述聚合物層具有可聚合的烯鍵式不飽和基團(tuán)，優(yōu)選為(甲基)丙烯?；＞郯肪酆衔锏慕宦?lián)通過2)多官能交聯(lián)劑來實現(xiàn)，所述交聯(lián)劑具有兩個或更多個胺反應(yīng)性官能團(tuán)，例如環(huán)氧基團(tuán)。交聯(lián)的聚胺聚合物用底漆組分3)同時或按順序官能化，所述底漆組分3)具有用于連接(通過形成共價鍵)至交聯(lián)聚胺聚合物的胺反應(yīng)性基團(tuán)，和可以用來將c)配體官能化烯基(共)聚合物層以自由基反應(yīng)方式與交聯(lián)聚胺聚合物層接枝的烯鍵式不飽和基團(tuán)例如(甲基)丙烯酰基。
[0023]聚胺聚合物
[0024]底漆基體聚合物包含聚胺聚合物；即具有伯或仲氨基的聚合物，所述氨基可以是側(cè)基或在鏈中的(即在聚合物鏈中)。氨基聚合物包含伯或仲胺基并可以使用對應(yīng)單體通過鏈增長或逐步增長聚合反應(yīng)程序來制備。如果需要，這些單體還可以與其他單體共聚合。所述聚合物還可以是合成的或天然存在的生物聚合物。不考慮來源，如果這些聚合物中任一種不含伯或仲胺基，那么可以通過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)過程來增加這些官能團(tuán)。
[0025]可用的氨基聚合物是水溶性或水分散性的。如本文所用，術(shù)語“水溶性”意指可以在水中溶解的材料。溶解度通常為每毫升水至少約I毫克，優(yōu)選5毫克，更優(yōu)選10毫克。如本文所用，術(shù)語“水分散性”意指非水溶性但可以在水中乳化或懸浮的材料。在一些實施例中，混合的水性/醇類溶劑體系可能是有利的。
[0026]通過鏈增長聚合反應(yīng)制備的適用的氨基聚合物的例子包括但不限于:聚乙烯胺、聚(N-甲基乙烯基胺)、聚乙烯亞胺、聚丙烯亞胺、聚烯丙基胺、聚烯丙基甲基胺、聚二烯丙基胺、聚(4-氨基甲基苯乙烯)、聚(4-氨基苯乙烯)、(丙烯酰胺-共-甲基氨基丙基丙烯酰胺)共聚物和(丙烯酰胺-共-甲基丙烯酸氨乙基酯)共聚物。
[0027]通過逐步增長聚合反應(yīng)制備的適用的氨基聚合物的例子包括但不限于:聚氮丙啶、聚丙烯亞胺、聚賴氨酸、聚鳥氨酸、聚氨基酰胺、聚二甲基胺-環(huán)氧氯丙烷-乙二胺和可以從多種單體制備的某些聚氨基硅氧烷，所述單體例如氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3_氨基丙基三甲氧基硅烷、N-三甲氧基甲硅烷基丙基-N-甲胺和雙(三甲氧基甲娃燒基丙基)胺。
[0028]可用的氨基聚合物還可以包括具有伯或仲氨基端基的那些，并且包括但不限于由聚酰氨基胺(PAMAM)和聚丙烯亞胺所形成的那些:如DAB-Am和PAMAM樹枝狀體(或包含胺官能團(tuán)的高支化聚合物)。從PAMAM形成的樹枝狀體材料是以商品名Starburst?(PAMAM)樹枝狀體(例如，具有4個伯氨基的O代，具有8個伯氨基的I代，具有16個伯氨基的2代，具有32個伯氨基的3代和具有64個伯氨基的4代)從美國威斯康辛州密爾沃基的奧德里奇化學(xué)公司(Aldrich Chemical (Milwaukee, Wis))商購的。從聚丙烯亞胺形成的樹枝狀體材料是以商品名“DAB-AM”從奧德里奇化學(xué)公司(Aldrich Chemical)商購的。例如，DAB-Am_4是具有4個伯氨基的I代聚丙烯亞胺四胺樹枝狀體，DAB-Am-8是具有8個伯氨基的2代聚丙烯亞胺八胺樹枝狀體，DAB-Am-16是具有16個伯氨基的3代聚丙烯亞胺十六胺樹枝狀體，DAB-Am-32是具有32個伯氨基的4代聚丙烯亞胺三十二胺樹枝狀體，而DAB-Am_64是具有64個伯氨基的5代聚丙烯亞胺六十四胺樹枝狀體。
[0029]作為生物聚合物的適用氨基聚合物的例子包括脫乙酰殼多糖、含葡糖胺和半乳糖胺的多糖以及淀粉，其中后者與試劑(例如甲氨基乙基氯化物)反應(yīng)。
[0030]適用的其他類別的氨基聚合物包括氨基單體的聚丙烯酰胺均聚物或共聚物，所述單體包括氨基烷基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺烷基胺和二烯丙基胺。
[0031]優(yōu)選的氨基聚合物包括聚酰氨基胺、聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚烯丙基胺和聚二烯丙基胺。
[0032]合適的市售的氨基聚合物包括但不限于聚酰氨基胺，諸如ANQUAMINE?360、401、419、456和701 (美國賓夕法尼亞州艾倫鎮(zhèn)的空氣化工產(chǎn)品公司(Air Products andChemicals, Allentown, Pa.)) ;LUPASOL? 聚氮丙唳聚合物，例如 FG、PR8515、ffaterfree>P、PS (美國紐約州倫斯勒的巴斯夫公司(BASF Corporation, Rensselaer, N.Y.))；聚氮丙啶聚合物，例如C0RCAT? P-600 (美國南卡羅來納州維利湖的EIT公司(EITCompany, Lake Wylie, S.C.));和聚酰胺樹脂,例如通過二聚化不飽和脂肪酸與聚亞燒基聚胺反應(yīng)所形成的VERSAMID系列樹脂(美國俄亥俄州辛辛那提的科寧公司(CognisCorporation, Cincinnati, Ohio))。
[0033]底漆層具有用于聚胺聚合物的交聯(lián)劑，其具有至少兩個胺反應(yīng)性官能團(tuán)，包括酮、醛、酯、酰鹵、異氰酸酯、環(huán)氧基、酸酐或吖內(nèi)酯基團(tuán)。優(yōu)選地，選擇胺反應(yīng)性官能團(tuán)Z以便在低于約50°C、優(yōu)選低于25°C的溫度與聚胺聚合物的胺基反應(yīng)，從而交聯(lián)反應(yīng)在涂布和干燥操作期間發(fā)生。優(yōu)選的交聯(lián)劑還是水溶或水分散的。
[0034]此類交 聯(lián)劑可以具有通式1:
[0035]R8- (Z)y,I
[0036]其中R8為(雜)烴基，Z為胺反應(yīng)性基團(tuán)并且y≤2，優(yōu)選為2-4。R8基團(tuán)可以是亞烷基、亞芳基、雜亞芳基、雜亞烷基、亞芳烷基或其組合。
[0037]在一個實施例中，胺反應(yīng)性Z基團(tuán)可以是環(huán)氧基團(tuán)并且包括脂肪族和芳香族聚環(huán)氧化合物兩者。脂肪族聚環(huán)氧化合物的代表性例子包括3’，4’ -環(huán)氧環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)己烷甲酸酯、3，4-環(huán)氧環(huán)己基環(huán)氧乙烷、2- (3’，4’ -環(huán)氧環(huán)己基)-5，I 〃-螺-3〃，4〃-環(huán)氧環(huán)己烷-1，3-二噁烷、雙(3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基)己二酸酯、亞麻油酸二聚體的二縮水甘油酯、1，4-雙(2，3-環(huán)氧丙氧基)丁烷、4-(1，2-環(huán)氧乙基)-1，2-環(huán)氧環(huán)己烷、2，2-雙(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)丙烷、脂肪族多元醇(例如甘油、乙二醇、聚乙二醇或丁二醇)的聚縮水甘油醚?？梢杂糜诒景l(fā)明組合物中的芳香族聚環(huán)氧化合物的代表性例子包括芳香族羧酸的縮水甘油酯，如鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、間苯二甲酸二縮水甘油酯、偏苯三酸三縮水甘油酯和均苯四甲酸四縮水甘油酯以及它們的混合物；N-縮水甘油基氨基苯，例如N，N- 二縮水甘油基苯胺、雙(N，N-二縮水甘油基-4-氨基苯基)甲烷、1，3-雙(N，N-二縮水甘油基氨基)苯、N, N- 二縮水甘油基-4-縮水甘油基氧苯胺以及它們的混合物；以及多元酚的聚縮水甘油基衍生物，如2，2-雙-[4-(2，3-環(huán)氧丙烷氧基)苯基]丙烷；多元酚的聚縮水甘油醚，例如四(4-羥基苯基)乙烷、鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、4，4’-二羥基二苯基甲烷、4，4’ - 二羥基二苯基二甲基甲烷、4，4’ - 二羥基-3，3’ - 二甲基二苯基甲烷、4，4’ - 二羥基二苯基甲基甲烷、4，4’ - 二羥基二苯基環(huán)己烷、4，4’ - 二羥基-3，3’ -二甲基二苯基丙烷、4，4’ - 二羥基二苯基砜以及三-(4-羥基苯基)甲烷；酚醛的聚縮水甘油醚(在酸催化劑存在的情況下一元或多元酚與醛類的反應(yīng)產(chǎn)物);以及美國專利N0.3，018，262和N0.3，298，998中所述的衍生物，所述美國專利的描述以引用的方式并入本文；以及在Handbook of Epoxy Resins by Lee and Neville, McGraw-Hill Book C0., New YorkC1967)(Lee和Neville，《環(huán)氧樹脂手冊》，麥格勞-希爾圖書公司，紐約，1967年)中所述的衍生物，以及它們的混合物。
[0038]在一個實施例中，胺反應(yīng)性官能團(tuán)Z可以為異氰酸酯基。合適的多異氰酸酯包括含有至少兩個自由異氰酸酯基的有機(jī)化合物。優(yōu)選地使用式R8(NCO)2的二異氰酸酯，其中R8表示具有4至20個碳原子的脂肪族烴基、具有6至20個碳原子的脂環(huán)族烴基、具有6至20個碳原子的芳香族烴基或具有7至20個碳原子的芳脂族烴基。
[0039]二異氰酸酯的例子包括四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、十二亞甲基二異氰酸酯、1，4-二異氰酸根合環(huán)己烷、1-異氰酸根-3，3，5-三甲基-5-異氰酸根合甲基環(huán)己烷(iroi)、4，4’_ 二異氰酸根-二環(huán)己基甲烷(HMDI)、4，4’-二異氰酸根-2，2- 二環(huán)己基-丙烷、1，4- 二異氰酸根合苯、2，4- 二異氰酸根合甲苯(TDI)、2，6- 二異氰酸根合甲苯、4，4’ - 二異氰酸根合二苯甲烷(MDI)、間-和對-苯二甲基二異氰酸酯、α，α，α ’，α ’ -四甲基-間-和對-苯二甲基二異氰酸酯以及這些化合物的混合物。合適的多異氰酸酯也包括三異氰酸酯，例如1，3，5-三異氰酸根合環(huán)己烷-S-三酮、異氰脲酸酯以及HDI和MDI的縮二脲衍生物。
[0040]在一個實施例中，胺反應(yīng)性官能團(tuán)Z可以為吖內(nèi)酯基團(tuán)?？梢詤⒁姌?biāo)題為“Polyazlactones” (聚口丫內(nèi)酯)的以下綜述的表 I:J.K.Rasmussen, et al., Encyclopediaof Polymer Science and Engineering, Second Edition, Volumel1，1988，pp.558—571(J.K.Rasmussen等人，《聚合物科學(xué)與工程百科全書》，第二版，第11卷，1988年，第558-571頁)，該表包含一系列所報告的雙(吖內(nèi)酯)。其他聚吖內(nèi)酯官能化材料在U.S.7，556，858(Rasmussen等人)中描述，該專利以引用的方式并入本文。
[0041]在一個實施例中，胺反應(yīng)性官能團(tuán)Z可以為醛或酮基團(tuán)。例子包括雙醛和聚醛，例如乙二醛或戊二醛。
[0042]在一些實施例中，交聯(lián)劑可以為多酰基化合物，其中Z為酯、酸、酸性鹵化物或酸酐基團(tuán)。由于反應(yīng)性降低，因此酯和酸是次優(yōu)選的。合適的二酰基化合物的代表性例子是下列物質(zhì)的對應(yīng)的酯、鹵化物、酸和酸酐:壬二酸；馬來酸；富馬酸；衣康酸；1，5_戊-2-烯二酸(1，5-pent-2-enedioic)己二酸；2_亞甲基己二酸；3_甲基衣康酸；3，3- 二甲基衣康酸；癸二酸；辛二酸；庚二酸；琥珀酸；芐基琥珀酸；磺基琥珀酸；戊二酸；2_亞甲基戊二酸；2-磺基戊二酸；3_磺基戊二酸；二甘醇酸；二乳酸；3，3’-(亞乙二氧基)二丙酸；十二烷二酸；2_磺基十二烷二酸；癸二酸^一烷二羧酸；十六烷二羧酸；二聚化脂肪酸(例如通過包含16至20個碳原子的烯烴化不飽和一元羧酸(例如油酸和亞油酸等等)的二聚化所獲得的那些);1，2-、1，4-和1，6-環(huán)己烷二羧酸；降冰片烯二羧酸；雙環(huán)辛烷二羧酸；和其他脂肪族、雜脂族、飽和的脂環(huán)族或飽和的雜脂環(huán)族二羧酸；等等；以及它們的混合物。也可以使用上述磺酸的鹽(例如，堿金屬鹽)。
[0043]聚胺聚合物的交聯(lián)劑可以按這樣的量提供，其中胺反應(yīng)性基團(tuán)Z的等同物的數(shù)目相對于聚胺聚合物中的胺基的等同物的數(shù)目為至少2%、優(yōu)選至少5%且最多至約20%。
[0044]底漆層還包含胺反應(yīng)性單體，其具有可聚合的烯鍵式不飽和基團(tuán)和胺反應(yīng)性官能團(tuán)，它的一些實施例具有式2:
[0045]
【權(quán)利要求】
1.一種配體官能化基底，包括: a)基底 b)設(shè)置在所述基底上的底漆層，所述底漆層包含: 具有烯鍵式不飽和可聚合基團(tuán)的交聯(lián)聚胺聚合物； c)接枝到所述底漆層的所述烯鍵式不飽和可聚合基團(tuán)的配體官能化烯基(共)聚合物層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配體官能化基底，其中所述具有烯鍵式不飽和可聚合基團(tuán)的交聯(lián)聚胺聚合物為下列各項的反應(yīng)產(chǎn)物: 1)聚胺聚合物 2)所述聚胺聚合物的多官能交聯(lián)劑；和 3)具有胺反應(yīng)性官能團(tuán)和烯鍵式不飽和可聚合基團(tuán)的單體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配體官能化基底，其中所述配體選自包含酪氨醇、色氨醇、章魚胺、2-氨基苯并咪唑、1，3-二氨基-2-羥基丙燒、二(2-氨基乙基)胺、二亞乙基二胺、二亞乙基四胺、四亞乙基五胺或胍丁胺的配體；以及包含胍和雙胍基團(tuán)的配體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配體官能化基底，其中所述配體官能化烯基(共)聚合物包含下式的聚合單體單元:
R1 O=I——_R2—xl _Riig
Pm 其中 R1為H或C1-C4烷基； R2為(雜)烴基，優(yōu)選地為具有I至20個碳原子的二價亞烷基； X1為-O-或-NR3-，其中R3獨立地為H或C1-C4烷基； Rlig為包含配體的基團(tuán)， P為O或I ;并且 m為O或I。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配體官能化基底，其中所述配體官能化烯基(共)聚合物包含下式的聚合單體單元: 其中 R1為H或C1-C4烷基； R2為(雜)烴基，優(yōu)選地為具有I至20個碳原子的二價亞烷基； 每個R3獨立地為H或烴基，優(yōu)選地為C1-C4烷基；R4 為 H、C1-C4 烷基或-N(R3)2 ； R5為H或烴基，優(yōu)選地為C1-C4烷基或芳基； X1 為-O-或-NR3-， ο為O或I,并且 η為I或2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配體官能化基底，其中所述配體官能化烯基(共)聚合物還包含聚合的極性單體單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配體官能化基底，其中所述配體官能化烯基(共)聚合物還包含聚合的陽離子或陰離子單體單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配體官能化基底，其中所述極性單體單元包括聚(氧化烯)(甲基)丙烯酸酯單體單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的配體官能化基底，其中所述聚(氧化烯)(甲基)丙烯酸酯單體單元具有下式KH2=CR1-C (O)-X1-(CH (RVCH2-O)n-R1,其中每個R1獨立地為H或C1-C4烷基，X1為-O-或-NR3-，其中R3為H或C1-C4烷基并且η為2至100。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配體官能化基底，其中所述聚胺聚合物選自聚氮丙啶、聚賴氨酸、聚氨基酰胺、聚二 甲基胺-環(huán)氧氯丙烷-乙二胺、聚氨基硅氧烷和從聚酰氨基胺(PAMAM)和聚丙烯亞胺形成的樹枝狀體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的配體官能化基底，其中所述底漆層占所述基底的0.1至5重量％。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配體官能化基底，其中所述配體官能化烯基(共)聚合物占所述配體官能化基底的5至30重量％。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配體官能化基底，其中所述配體基團(tuán)具有下式:
R3 「NR3 R3 — —二—R4 其中
n j 每個R3獨立地為H或C1-C4烷基； R4為H、C1-C4烷基或-N (R3) 2 ；并且 η為I或2。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配體官能化基底，包括下式的配體官能化烯基(共)聚合物層:
-(MLig) y- (Maydrophi1) x- (Mcrosslink) z-， 其中 (MHydrophil) x為具有“x”個聚合的單體單元的親水單體單元， (Mug) y為具有“y”個聚合的單體單元的配體官能化單體單元， (Mcrosslink)為具有“y”個聚合的單體單元的多官能(甲基)丙烯酰單體單元， y為10至100重量％的所述單體單元； X為O至90重量％的所述單體單元； z為O至5重量％的所述單體單元， 均基于100重量％的總單體計。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配體官能化基底，其中所述多官能交聯(lián)劑具有下式: R8-(Z)y, 其中R8為(雜)烴基，Z為胺反應(yīng)性基團(tuán)，并且y≥2。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配體官能化基底，其中所述多官能交聯(lián)劑具有下式:
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配體官能化基底，其中具有胺反應(yīng)性官能團(tuán)的所述烯基化合物具有下式:
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的配體官能化基底，其中所述聚胺聚合物的所述交聯(lián)劑以這樣的量使用，其中胺反應(yīng)性基團(tuán)Z的等同物的數(shù)目相對于所述聚胺聚合物中的胺基團(tuán)的等同物為至少2%至20%。
19.一種從流體中分離靶生物種類的方法，所述方法包括:使所述流體與權(quán)利要求1所述的配體官能化基底接觸，因而形成包含所述官能化基底和所述靶生物種類的復(fù)合物，并且分離所述復(fù)合物；其中所述靶生物種類選自生物大分子和微生物種類。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述生物大分子選自蛋白、酶、核酸和內(nèi)毒素。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述微生物種類選自細(xì)菌、病毒、細(xì)胞、細(xì)胞碎片和孢子。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述細(xì)胞選自古細(xì)菌、細(xì)菌和真核生物。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述生物流體衍生自細(xì)胞培養(yǎng)物或發(fā)酵過程。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述生物流體包括在分離所述靶種類后純化的蛋白或酶的溶液。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述分離的靶種類包括純化的蛋白或酶。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述流體具有至少50毫摩爾的含鹽量。
27.一種制備配體官能化基底的方法，包括以下步驟: a)提供基底， b)為所述基底提供在所述基底上設(shè)置的底漆層，所述底漆層包含下列各項的反應(yīng)產(chǎn)物:1)聚胺聚合物 2)所述聚胺聚合物的多官能交聯(lián)劑；和 3)胺反應(yīng)性單體，其具有胺反應(yīng)性官能團(tuán)和烯鍵式不飽和可聚合基團(tuán)，以提供在所述基底上具有交聯(lián)的聚胺底漆層的基底，所述底漆層具有烯基側(cè)基，以及 c)使所述涂底漆的基底與下式的配體官能化(甲基)丙烯酰單體發(fā)生自由基反應(yīng)
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，還包括使步驟b)的所述產(chǎn)物與親水單體發(fā)生自由基反應(yīng)。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，還包括使步驟b)的所述產(chǎn)物與多官能(甲基)丙烯酰單體發(fā)生自由基反應(yīng)。
30.一種配體官能化基底，包括: a)基底，和 b)涂布在所述基底的表面上的交聯(lián)配體官能化烯基(共)聚合物層，其中所述配體官能化烯基(共)聚合物包含下式的聚合單體單元:
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的配體官能化基底，其中所述配體官能化烯基(共)聚合物還包含聚合的極性單體單元。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的配體官能化基底，其中所述配體官能化烯基(共)聚合物還包含聚合的陽離子或陰離子單體單元。
33.根據(jù)權(quán)利要求4所述的配體官能化基底，其中所述極性單體單元包括聚(氧化烯)(甲基)丙烯酸酯單體單元。
34.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配體官能化基底，其中所述聚(氧化烯)(甲基)丙烯酸酯單體單元具有下式:
CH2=CR1-C (O) -X1-(CH (R1) -CH2-O) n-RJ， 其中每個R1獨立地為H或C1-C4烷基，X1為-O-或-NR3-，其中R3為H或C1-C4烷基并且η為2至100。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的配體官能化基底，其中所述交聯(lián)的配體官能化烯基(共)聚合物層的交聯(lián)劑為多官能(甲基)丙烯酰單體。
36.根據(jù)權(quán)利要求30所述的配體官能化基底，其中所述交聯(lián)的配體官能化烯基(共)聚合物層具有下式:
-(MLig) y- (Maydrophi1) x- (Mcrosslink) z_，其中 (MHydrophil) x為具有“x”個聚合的單體單元的親水單體單元， (Mug)y為具有“y”個聚合的單體單元的配體官能化單體單元， (Mcrosslink)為具有“y”個聚合的單體單元的多官能(甲基)丙烯酰單體單元， y為10至100重量％的所述單體單元； X為O至90重量％的所述單體單元； z為O至5重量％的所述單體單元， 均基于100重量％的總單體計。
【文檔編號】C08L83/00GK103477227SQ201280016997
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月28日
【發(fā)明者】J·K·拉斯馬森, C·A·博特霍夫, K·塞謝德里, J·I·亨布里, R·T·小菲茨西蒙斯, G·W·格里斯格拉貝爾, 何毅 申請人:3M創(chuàng)新有限公司