常规膜乳化法制备大粒径琼脂糖微球

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琼脂糖凝胶介质是多糖类层析分离介质中应用最广的一种。作为一种天然的多糖材料,琼脂糖微球由于具有多孔性、亲水性、不含带电基团以及多糖链上的羟基在一定的条件下可以偶联上不同的配基等优点,广泛应用于蛋白质、复合大分子、核酸、多糖、质粒以及病毒的分离纯化。目前层析分离中主要应用的琼脂糖微球,如Sepharose 4FF、Sepharose 6FF以及以此为基础偶联不同配基所制备的一系列疏水、亲和、离子交换介质等,其平均粒径均在90微米左右,粒径分布范围一般在45-165微米之间。由于传统方法制备得到的大粒径琼脂糖微球存在粒径分布较宽,制得微球需要通过复杂的后期筛分过程来进行分离,产品的收率低以及制备重复性差等问题,本论文提出通过微孔膜乳化法制备大粒径琼脂糖微球,并对膜乳化法制备琼脂糖微球过程中影响粒径和粒径分布的因素进行了讨论。本文以6%的琼脂糖溶液为水相,不同体积配比的液体石蜡(LP)和石油醚(PE)的混合溶液为油相,采用微孔膜乳化法制备了平均粒径为90微米的琼脂糖微球。考察了微孔膜膜孔大小、油相组成、乳化剂种类、乳化剂浓度、反应温度、压力、水相原料、水相加热时间、磁子转数、固化过程中的机械搅拌速度等因素对成球粒径及粒径分布的影响,并从油水相间界面张力、油水相粘度等方面对形成的琼脂糖微球粒径及均一性进行了解释。结果表明,当使用膜孔大小为25.9微米的微孔膜;油相组成为体积比11:1的液体石蜡与石油醚的混合溶液;乳化剂为1%的PO-5S;操作温度为65℃;Promega公司生产的琼脂糖加热2 h;磁子转速为300 r·min-1;固化过程中的搅拌转数为140-180 r·min-1的情况下可以制备得到均一的大粒径琼脂糖微球。得到的微球平均粒径为93.3微米,粒度分布系数为1.25,且各批产品间的相对标准偏差仅为1.34%,所制备不同批次产品重复性良好。
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