一種層析用陶瓷羥基磷灰石及其制備方法、用途與流程
1.本發(fā)明涉及化學(xué)和生物工程材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種層析用陶瓷羥基磷灰石及其制備方法、用途。
背景技術(shù)：
2.羥基磷灰石，又稱羥磷灰石，堿式磷酸鈣，是鈣磷灰石(ca5(po4)3(oh))的自然礦物化。但是經(jīng)常被寫成(ca
10
(po4)6(oh)2)的形式以突出它是由兩部分組成：羥基與磷灰石。-oh基能被氟化物、氯化物和碳酸根離子代替，生成氟基磷灰石或氯基磷灰石。晶體狀羥基磷灰石已經(jīng)被廣泛用于生物活性物的分析、制備及工業(yè)化生產(chǎn)。由于晶體狀羥基磷灰石的晶體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的原因限制了其在工業(yè)化生產(chǎn)的流速和規(guī)模。
3.用于柱狀譜法的羥基磷灰石的制備方法首先由tiselius等人發(fā)明(《生物化學(xué)與生物物理文獻(xiàn)》，65:132-155(1956))。填充在用于譜柱中的羥基磷灰石可通過多種方法制備而成。結(jié)晶羥基磷灰石通常通過使水溶性鈣鹽和磷酸鹽在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的濕法合成來合成。接著對(duì)形成的羥基磷灰石進(jìn)行粒化以獲得微粒。通過常規(guī)工藝制備的羥基磷灰石具有以下缺點(diǎn)：1)顆粒形狀和大小不規(guī)則；2)機(jī)械強(qiáng)度低；3)熱處理后晶體表面活性位點(diǎn)的水平低。因此，使用羥基磷灰石進(jìn)行譜分離受到很大限制。
4.20世紀(jì)80年代，科學(xué)家通過高溫?zé)Y(jié)的手段得到更加堅(jiān)固、多孔的羥基磷灰石材料，這使得羥基磷灰石材料在規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)中能夠承受更高的流速和壓力，極大的提高了生產(chǎn)的效率。這種經(jīng)過高溫處理的羥基磷灰石材料就是俗稱的陶瓷羥基磷灰石。現(xiàn)在陶瓷羥基磷灰石已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于生物大分子的純化制備，重金屬離子的吸附去除以及骨修復(fù)材料中。但是，現(xiàn)有工藝制得的陶瓷羥基磷灰石顆粒不均、機(jī)械性能差、比表面積小、結(jié)合特異性差，在應(yīng)用于層析時(shí)容易出現(xiàn)載量低、分離性能差、反壓高、顆粒易碎強(qiáng)度不高、使用次數(shù)少的現(xiàn)象。因此，需要一種新的制備工藝來獲得材料顆粒球形均勻、機(jī)械性能強(qiáng)、比表面積大、結(jié)合特異性好的陶瓷羥基磷灰石。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
5.鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種層析用陶瓷羥基磷灰石及其制備方法、用途，用于解決現(xiàn)有陶瓷羥基磷灰石顆粒不均、機(jī)械性能差、比表面積小、結(jié)合特異性差的問題。
6.為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種層析用陶瓷羥基磷灰石的制備方法，包括以下步驟：
7.1)將氫氧化鈣和磷酸反應(yīng)，加入堿化劑終止反應(yīng)，得漿料；反應(yīng)中所用的反應(yīng)容器可以是噴射多功能反應(yīng)器、乳化反應(yīng)器或反應(yīng)釜；
8.2)將所述漿料與添加劑混合均勻，得混合漿料；
9.3)將所述混合漿料噴霧造粒，得顆粒料；使用噴霧干燥機(jī)噴霧制粒，通過控制噴霧塔進(jìn)風(fēng)溫度和霧化器轉(zhuǎn)速或氣流霧化的進(jìn)氣壓力得到合適的顆粒；4)燒結(jié)所述顆粒料，即
制得所述層析用陶瓷羥基磷灰石。
10.本發(fā)明采用分析純?cè)显诘臐崈魲l件下，嚴(yán)格按照制備步驟并控制反應(yīng)條件來生產(chǎn)，獲得的陶瓷羥基磷灰石具備優(yōu)異的批次穩(wěn)定性和純化結(jié)合特征；材料顆粒球形均勻，機(jī)械性能強(qiáng)，比表面積大，結(jié)合特異性好。
11.本發(fā)明的合成路線如下：
12.10ca(oh)2+6h3po4＝(ca)
10
(oh)2(po4)6+h2o。
13.優(yōu)選地，步驟1)中，所述堿化劑選自氨水、堿金屬氫氧化物、磷酸二氫銨和磷酸氫二銨中的一種或多種。
14.優(yōu)選地，反應(yīng)溫度為30～70℃，如具體為30～35℃，35～37℃，37～50℃，50～70℃。
15.優(yōu)選地，終止反應(yīng)的ph為7.5～11，如具體為7.5～8.0，8.0～8.5，8.5～10，10～11。
16.優(yōu)選地，所述漿料的粒徑為0.05～10μm，如具體為0.05～1μm，0.05～1μm，0.05～1μm，0.05～1μm。在步驟1)的反應(yīng)過程中，通過控制反應(yīng)速度、溫度、攪拌轉(zhuǎn)速等參數(shù)控制最終漿料的顆粒大小，或者反應(yīng)完畢使用球磨機(jī)或高壓勻漿機(jī)控制最終反應(yīng)顆粒大小。
17.優(yōu)選地，所述氫氧化鈣和磷酸的鈣磷原子比為1.5～1.67，如具體為1.5～1.60，1.60～1.63，1.63～1.67。
18.優(yōu)選地，步驟2)中還包括陳化工序，所述表面活性劑、造孔劑和粘合劑于陳化后、噴霧造粒前加入。
19.優(yōu)選地，步驟2)中，所述添加劑選自表面活性劑、造孔劑和粘合劑中的一種或多種。
20.所述表面活性劑選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑和兩性表面活性劑中的一種或多種。更優(yōu)選地，所述表面活性劑選自聚丙烯酸銨類、吐溫、十二烷基磺酸鈉聚乙烯、聚乙烯醇(pva)和n-甲基吡咯烷酮(nmp)中的一種或多種。
21.優(yōu)選地，所述造孔劑的沸點(diǎn)低于300℃。更優(yōu)選地，所述造孔劑選自硫酸銨和聚乙烯吡咯烷酮(pvp)中的一種或多種。
22.優(yōu)選地，所述粘合劑選自甲基纖維素類和聚乙烯吡咯烷酮類的化合物中的一種。更優(yōu)選地，所述粘合劑選自羧甲基纖維素和聚乙烯吡咯烷酮(pvp)的一種或兩種。
23.優(yōu)選地，以所述漿料總重量為基準(zhǔn)，所述添加劑的加入量為0.05～0.5wt％，如具體為0.05～0.06wt％，0.06～0.1wt％，0.1～0.4wt％，0.4～0.5wt％。
24.優(yōu)選地，步驟3)中，所述顆粒料的粒徑為20～80μm，如具體為20～40μm，40～60μm，60～80μm，可使用超聲波篩分機(jī)，對(duì)顆粒的粒級(jí)進(jìn)行篩分。
25.優(yōu)選地，步驟4)中，燒結(jié)溫度為350～850℃，如具體為350～380℃，380～400℃，400～680℃，680～700℃，700～850℃。
26.優(yōu)選地，燒結(jié)升溫速率為1～10℃/min，如具體為1～3℃/min，3～5℃/min，5～8℃/min，8～10℃/min。
27.本發(fā)明的目的之二在于提供一種由上述任一所述的制備方法制得的層析用陶瓷羥基磷灰石。
28.優(yōu)選地，當(dāng)步驟4)中的燒結(jié)溫度為350～450℃時(shí)，所述層析用陶瓷羥基磷灰石為i
型陶瓷羥基磷灰石，所述i型陶瓷羥基磷灰石的蛋白載量大于25mg/ml。更優(yōu)選為400℃，該溫度下可以實(shí)現(xiàn)充分燒結(jié)，得到更為均勻的球形顆粒。
29.當(dāng)步驟4)中的燒結(jié)溫度為600～850℃時(shí)，所述層析用陶瓷羥基磷灰石為ii型陶瓷羥基磷灰石，所述ii型陶瓷羥基磷灰石的蛋白載量大于12.5mg/ml
30.。更優(yōu)選為700℃，該溫度下可以實(shí)現(xiàn)充分燒結(jié)，得到更為均勻的球形顆粒。
31.優(yōu)選地，所述層析用陶瓷羥基磷灰石的堆密度為0.60～0.90g/ml，如具體為0.60～0.62g/ml，0.62～0.66g/ml，0.66～0.68g/ml，0.68～0.75g/ml，0.75～0.90g/ml。
32.本發(fā)明的目的之三在于提供一種層析用陶瓷羥基磷灰石作為層析柱填料用于純化蛋白和/或核酸的用途。本發(fā)明的層析用陶瓷羥基磷灰石可用于生物大分子純化。
33.優(yōu)選地，所述層析用陶瓷羥基磷灰石為i型陶瓷羥基磷灰石，用于純化酸性蛋白。
34.優(yōu)選地，所述層析用陶瓷羥基磷灰石為ii型陶瓷羥基磷灰石，用于純化早期洗脫蛋白、免疫球蛋白和/或核酸。
35.本發(fā)明制得的i型和ii型陶瓷羥基磷灰石本質(zhì)上都是羥基磷灰石，兩種類型的陶瓷羥基磷灰石的結(jié)合和洗脫特征和晶體羥基磷灰石類似，但是在三個(gè)方面有比較明顯的差異：(1)i型的蛋白載量高，且對(duì)酸性蛋白載量更高；(2)ii型的蛋白載量較低，對(duì)早期洗脫蛋白以及核酸的分辨率較佳；(3)由于ii型對(duì)白蛋白的親和力很低，它通常比i型更適于純化多種類的免疫球蛋白。
36.如上所述，本發(fā)明的層析用陶瓷羥基磷灰石及其制備方法、用途，具有以下有益效果：制備工藝簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備無特殊要求，產(chǎn)品批次穩(wěn)定性好，易于產(chǎn)業(yè)化；采用本發(fā)明的制備方法制得的層析用陶瓷羥基磷灰石顆粒球形均勻，機(jī)械性能強(qiáng)，比表面積大，結(jié)合特異性好，可以作為層析柱填料用于純化蛋白和/或核酸。
附圖說明
37.圖1顯示為實(shí)施例1制備得到的i型陶瓷羥基磷灰石的傅里葉變換紅外(ft-ir)光譜。
38.圖2顯示為實(shí)施例2制備得到的i型陶瓷羥基磷灰石的傅里葉變換紅外(ft-ir)光譜。
39.圖3顯示為實(shí)施例3制備得到的ii型陶瓷羥基磷灰石的傅里葉變換紅外(ft-ir)光譜。
40.圖4顯示為實(shí)施例4制備得到的ii型陶瓷羥基磷灰石的傅里葉變換紅外(ft-ir)光譜。
41.圖5顯示為ii型陶瓷羥基磷灰石標(biāo)準(zhǔn)品的傅里葉變換紅外(ft-ir)光譜。
42.圖6顯示為應(yīng)用實(shí)施例1-2和應(yīng)用對(duì)比例的hpv疫苗純化效果圖。
具體實(shí)施方式
43.以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
44.須知，下列實(shí)施例中未具體注明的工藝設(shè)備或裝置均采用本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)設(shè)備或裝置。
45.此外應(yīng)理解，本發(fā)明中提到的一個(gè)或多個(gè)方法步驟并不排斥在所述組合步驟前后還可以存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟，除非另有說明；還應(yīng)理解，本發(fā)明中提到的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備/裝置之間的組合連接關(guān)系并不排斥在所述組合設(shè)備/裝置前后還可以存在其他設(shè)備/裝置或在這些明確提到的兩個(gè)設(shè)備/裝置之間還可以插入其他設(shè)備/裝置，除非另有說明。而且，除非另有說明，各方法步驟的編號(hào)僅為鑒別各方法步驟的便利工具，而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容的情況下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
46.本技術(shù)以下實(shí)施例中，堆密度的測(cè)試方法參照標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：astm d7481-2009利用量筒測(cè)定松散和堆粉密度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法。
47.本技術(shù)以下實(shí)施例中，溶菌酶動(dòng)態(tài)載量的測(cè)試采用動(dòng)態(tài)吸附容量(dbc)測(cè)試(不同駐留時(shí)間)：
48.使用akta pure層析系統(tǒng)編程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)定檢測(cè)波長(zhǎng)為280nm，deltacp為0.3mpa，將層析柱接入系統(tǒng)，設(shè)定流速為1.0ml/min，用流動(dòng)相b淋洗10cv，用流動(dòng)相a1平衡15cv；上樣流速分別設(shè)置為0.33ml/min，0.25ml/min，0.2ml/min，0.16ml/min(駐留時(shí)間分別對(duì)應(yīng)3min，4min，5min，6min)，上樣至280nm處吸收值為90mau；設(shè)定梯度洗脫流動(dòng)相100％b，流速1.0ml/min，洗脫至基線平，收集洗脫液；最后，使用流動(dòng)相a1再生10ml，流速1.0ml/min。
49.球形顆粒的羥基磷灰石的得率的測(cè)試方法如下：
50.通過超聲波震蕩篩篩分和顯微鏡觀察相結(jié)合的方法，計(jì)算球形顆粒的得率。
51.實(shí)施例1
52.本實(shí)施例提供了一種i型羥基磷灰石的制備方法，包括以下步驟：
53.1)取10千克的分析純氫氧化鈣(含量99.0％)和8.37升分析純磷酸(含量大于85％)，經(jīng)計(jì)算其中鈣磷原子比為1.67，加入100l反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)控制溫度為37℃乳化器轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，并加入1000ml氨水控制反應(yīng)終點(diǎn)的ph值為8.0；反應(yīng)完畢使用球磨機(jī)和高壓勻漿機(jī)控制最終反應(yīng)得到的漿料的顆粒大小為0.1～10μm；
54.2)在漿料中加入9.6ml的表面活性劑吐溫20(0.05％)和2g的聚乙烯吡咯烷酮pvp(k30)(0.01％)陳化2天，得混合漿料；聚乙烯吡咯烷酮pvp在反應(yīng)體系中同時(shí)作為粘合劑和造孔劑使用；
55.3)使用噴霧干燥機(jī)將混合漿料噴霧制粒，其中噴霧塔進(jìn)風(fēng)溫度為200攝氏度和霧化器轉(zhuǎn)速為23000轉(zhuǎn)/分鐘，得到合適的顆粒料；使用超聲波篩分機(jī)，對(duì)顆粒進(jìn)行篩分，得到20μm、40μm、80μm的顆粒料；
56.5)將得到的顆粒料于380℃進(jìn)行燒結(jié)得到i型陶瓷羥基磷灰石；燒結(jié)升溫速度10℃每分鐘，保溫6h，制得i型羥基磷灰石。
57.經(jīng)測(cè)試，該實(shí)施例得到的羥基磷灰石的堆密度為0.68g/ml，溶菌酶動(dòng)態(tài)載量為35mg/ml，傅里葉變換紅外(ft-ir)光譜如圖1所示，從圖1可以看出，該實(shí)施例得到的羥基磷灰石含有1092cm-1
，1047cm-1
，963cm-1
，667cm-1
，632cm-1
，603cm-1
，572cm-1
等特征峰，與羥基磷
灰石的紅外標(biāo)準(zhǔn)圖譜一致。
58.實(shí)施例2
59.本實(shí)施例提供了一種i型羥基磷灰石的制備方法，包括以下步驟：
60.1)取10千克的分析純氫氧化鈣(含量99.0％)和8.71升分析純磷酸(含量大于85％)，經(jīng)計(jì)算其中鈣磷原子比為1.60，加入100l反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)控制溫度為30℃，攪拌轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘，并加入1200ml氨水控制反應(yīng)終點(diǎn)的ph值為8.5；反應(yīng)完畢使用球磨機(jī)和高壓勻漿機(jī)控制最終反應(yīng)得到的漿料的顆粒大小為0.1～5μm；
61.2)在漿料中加入10g的表面活性劑orotan 963(0.2％)和2g的造孔劑硫酸銨(0.1％)和2克的粘合劑羧甲基纖維素(0.1％)陳化2天，得混合漿料；
62.3)使用噴霧干燥機(jī)將混合漿料噴霧制粒，其中噴霧塔進(jìn)風(fēng)溫度為200攝氏度和霧化器轉(zhuǎn)速為23000轉(zhuǎn)/分鐘，得到合適的顆粒料；使用超聲波篩分機(jī)，對(duì)顆粒進(jìn)行篩分，得到20μm、40μm、80μm的顆粒料；
63.5)將得到的顆粒料于400℃進(jìn)行燒結(jié)得到i型陶瓷羥基磷灰石；燒結(jié)升溫速度5℃每分鐘，保溫5h，制得i型羥基磷灰石；
64.經(jīng)測(cè)試，該實(shí)施例得到的i型羥基磷灰石的堆密度為0.62g/ml，溶菌酶動(dòng)態(tài)載量為33mg/ml，傅里葉變換紅外(ft-ir)光譜如圖2所示，從圖2可以看出，該實(shí)施例得到的i型羥基磷灰石含有1092cm-1
，1047cm-1
，963cm-1
，667cm-1
，632cm-1
，603cm-1
，572cm-1
等特征峰，與圖5所示的ii型羥基磷灰石的紅外標(biāo)準(zhǔn)圖譜一致。
65.實(shí)施例3
66.本實(shí)施例提供了一種ii型羥基磷灰石的制備方法，包括以下步驟：
67.1)取10千克的分析純氫氧化鈣(含量99.0％)和8.37升分析純磷酸(含量大于85％)，經(jīng)計(jì)算其中鈣磷原子比為1.67，加入100l反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)控制溫度為37℃，攪拌轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘，并加入1200ml氨水控制反應(yīng)終點(diǎn)的ph值為8.5，反應(yīng)完畢使用球磨機(jī)和高壓勻漿機(jī)控制最終反應(yīng)得到的漿料的顆粒大小為0.1～5μm；
68.2)在漿料中加入10g的表面活性劑聚乙烯醇pva(0.04％)和2g的造孔劑硫酸銨(0.01％)陳化2天，得混合漿料；
69.3)使用噴霧干燥機(jī)將混合漿料噴霧制粒，其中噴霧塔進(jìn)風(fēng)溫度為200攝氏度和霧化器轉(zhuǎn)速為23000轉(zhuǎn)/分鐘，得到合適的顆粒料；使用超聲波篩分機(jī)，對(duì)顆粒進(jìn)行篩分，得到20μm、40μm、80μm的顆粒料；
70.5)將得到的顆粒料于680℃進(jìn)行燒結(jié)得到ii型陶瓷羥基磷灰石；燒結(jié)升溫速度10℃每分鐘，保溫6h，制得ii型羥基磷灰石；
71.經(jīng)測(cè)試，該實(shí)施例得到的ii型羥基磷灰石的堆密度為0.68g/ml，溶菌酶動(dòng)態(tài)載量為23mg/ml，傅里葉變換紅外(ft-ir)光譜如圖3所示，從圖3可以看出，該實(shí)施例得到的ii型羥基磷灰石含有3572cm-1
，1092cm-1
，1047cm-1
，963cm-1
，667cm-1
，632cm-1
，603cm-1
，572cm-1
等特征峰，與圖5所示的ii型羥基磷灰石的紅外標(biāo)準(zhǔn)圖譜一致。
72.實(shí)施例4
73.本實(shí)施例提供了一種ii型羥基磷灰石的制備方法，包括以下步驟：
74.1)取10千克的分析純氫氧化鈣(含量99.0％)和8.55升分析純磷酸(含量大于85％)，經(jīng)計(jì)算其中鈣磷原子比為1.63，加入100l反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)控制溫度為35℃
乳化器轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，并加入1000ml氨水控制反應(yīng)終點(diǎn)的ph值為8.0，反應(yīng)完畢使用球磨機(jī)和高壓勻漿機(jī)控制最終反應(yīng)得到的漿料的顆粒大小為0.1～5μm；
75.2)在漿料中加入10g的表面活性劑n-甲基吡咯烷酮(0.3％)和2克的聚乙烯吡咯烷酮pvp(k15)(0.2％)陳化2天，得混合漿料；聚乙烯吡咯烷酮pvp在反應(yīng)體系中同時(shí)作為粘合劑和造孔劑使用；
76.3)使用噴霧干燥機(jī)將混合漿料噴霧制粒，其中噴霧塔進(jìn)風(fēng)溫度為200攝氏度和霧化器轉(zhuǎn)速為23000轉(zhuǎn)/分鐘，得到合適的顆粒料；使用超聲波篩分機(jī)，對(duì)顆粒進(jìn)行篩分，得到20μm、40μm、80μm的顆粒料；
77.5)將得到的顆粒料于700℃進(jìn)行燒結(jié)得到ii型陶瓷羥基磷灰石；燒結(jié)升溫速度10℃每分鐘，保溫5h，制得ii型羥基磷灰石；
78.經(jīng)測(cè)試，該實(shí)施例得到的ii型羥基磷灰石的堆密度為0.66g/ml，溶菌酶動(dòng)態(tài)載量為20mg/ml，傅里葉變換紅外(ft-ir)光譜如圖4所示，從圖4可以看出，該實(shí)施例得到的ii型羥基磷灰石含有3572cm-1
，1092cm-1
，1047cm-1
，963cm-1
，667cm-1
，632cm-1
，603cm-1
，572cm-1
等特征峰，與圖5所示的ii型羥基磷灰石的紅外標(biāo)準(zhǔn)圖譜一致。
79.對(duì)比例1
80.對(duì)比例1與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述氫氧化鈣和磷酸的鈣磷原子比為1.40，其余工藝完全相同。
81.該對(duì)比例無法得到羥基磷灰石，得到的是磷酸三鈣或者其它形式的磷酸鈣或者是磷酸鈣類混合物。
82.對(duì)比例2
83.對(duì)比例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述氫氧化鈣和磷酸的鈣磷原子比為1.80，其余工藝完全相同。
84.該對(duì)比例無法得到羥基磷灰石，得到的是磷酸四鈣或者其它形式的磷酸鈣或者是磷酸鈣類混合物磷酸三鈣或者其它形式的磷酸鈣或者是磷酸鈣類混合物。
85.對(duì)比例3
86.對(duì)比例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于，步驟2)中未添加粘合劑pvp(k30)，其余工藝完全相同。
87.該對(duì)比例制得的球形顆粒的羥基磷灰石的得率低、機(jī)械強(qiáng)度低。
88.對(duì)比例4
89.對(duì)比例4與實(shí)施例1的區(qū)別在于，步驟2)中未添加聚乙烯吡咯烷酮pvp(k30)，其余工藝完全相同。
90.該對(duì)比例制得的羥基磷灰石的堆密度大于0.90g/ml。
91.對(duì)比例5
92.對(duì)比例5與實(shí)施例1的區(qū)別在于，步驟2)中未添加表面活性劑吐溫20，其余工藝完全相同。
93.該對(duì)比例制得的球形顆粒的羥基磷灰石的得率低，不足10％。
94.對(duì)比例6
95.對(duì)比例6與實(shí)施例2的區(qū)別在于，步驟2)中未添加表面活性劑orotan 963，其余工藝完全相同。
96.該對(duì)比例制得的球形顆粒的羥基磷灰石的得率低，不足10％。
97.由上述實(shí)施例和對(duì)比例可以看出，本發(fā)明提供的制備方法所獲得的陶瓷羥基磷灰石具有顆粒球形均勻，機(jī)械性能強(qiáng)，比表面積大，結(jié)合特異性好的技術(shù)效果。
98.應(yīng)用實(shí)施例1
99.采用實(shí)施例3制備得到的ii型羥基磷灰石作為層析柱填料用于hpv疫苗純化，操作步驟具體如下：
100.1)層析柱規(guī)格為取200ml填料裝填于層析柱中，用1-2cv純水充分洗滌填料，然后用2cv的0.5mol/l的naoh清洗，再用純水洗滌至中性。最后用a液平衡4～5cv至基線平衡；
101.2)hpv樣品上樣，上樣結(jié)束用a液平衡至基線平衡；
102.3)用b液洗脫。
103.應(yīng)用實(shí)施例2
104.應(yīng)用實(shí)施例2與應(yīng)用實(shí)施例1的區(qū)別在于，層析柱填料采用實(shí)施例4制備得到的ii型羥基磷灰石。
105.應(yīng)用對(duì)比例
106.應(yīng)用對(duì)比例與應(yīng)用實(shí)施例1的區(qū)別在于，層析柱填料采用進(jìn)口bio-rad品牌cht 40um type ii，其余工藝完全相同。
107.應(yīng)用實(shí)施例1-2和應(yīng)用對(duì)比例的hpv疫苗純化分離效果如圖6所示，圖6中1號(hào)泳道為蛋白marker；2號(hào)泳道為hpv發(fā)酵液上清；3號(hào)泳道為hpv上樣樣品；4號(hào)泳道為進(jìn)口某bio-rad品牌cht 40um type ii洗脫樣品；5號(hào)泳道為進(jìn)口bio-rad品牌cht 40um type ii流穿樣品；6號(hào)泳道為hpv上樣樣品；7號(hào)泳道為實(shí)施例3的ii型羥基磷灰石i和10號(hào)泳道為自產(chǎn)cht 40um type ii洗脫樣；8號(hào)泳道為實(shí)施例3的ii型羥基磷灰石i流穿樣品；9號(hào)泳道為hpv上樣樣品；7號(hào)泳道為實(shí)施例4的ii型羥基磷灰石i洗脫樣品。
108.從圖6中可以看出本發(fā)明實(shí)施例3和實(shí)施例4所制得的ii型羥基磷灰石的純化分離效果略好于進(jìn)口bio-rad品牌cht 40um type ii，實(shí)施例3和實(shí)施例4的ii型羥基磷灰石的蛋白載量分別為24mg/ml和25mg/ml，bio-rad為18mg/ml。實(shí)施例3和實(shí)施例4的柱壓力在流速10ml/min的情況下為0.15mpa，bio-rad為0.18mpa，顯示本發(fā)明的工藝制備得到的羥基磷灰石的球形顆粒更均勻。
109.以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明任何形式上和實(shí)質(zhì)上的限制，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明方法的前提下，還將可以做出若干改進(jìn)和補(bǔ)充，這些改進(jìn)和補(bǔ)充也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，當(dāng)可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而做出的些許更動(dòng)、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實(shí)施例；同時(shí)，凡依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)對(duì)上述實(shí)施例所作的任何等同變化的更動(dòng)、修飾與演變，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
技術(shù)特征：
1.一種層析用陶瓷羥基磷灰石的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：1)將氫氧化鈣和磷酸反應(yīng)，加入堿化劑終止反應(yīng)，得漿料；2)將所述漿料與添加劑混合均勻，得混合漿料；3)將所述混合漿料噴霧造粒，得顆粒料；4)燒結(jié)所述顆粒料，即制得所述層析用陶瓷羥基磷灰石。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟1)中，所述堿化劑選自氨水、堿金屬氫氧化物、磷酸二氫銨和磷酸氫二銨中的一種或多種；和/或，反應(yīng)溫度為30～70℃；和/或，終止反應(yīng)的ph為7.5～11；和/或，所述漿料的粒徑為0.05～10μm。和/或，所述氫氧化鈣和磷酸的鈣磷原子比為1.5～1.67。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟2)中，所述添加劑選自表面活性劑、造孔劑和粘合劑中的一種或多種；所述表面活性劑選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑和兩性表面活性劑中的一種或多種；和/或，所述造孔劑的沸點(diǎn)低于300℃；和/或，所述粘合劑選自甲基纖維素類和聚乙烯吡咯烷酮類的化合物中的一種；以所述漿料總重量為基準(zhǔn)，所述添加劑的加入量為0.05～0.5wt％。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述表面活性劑選自聚丙烯酸銨類、吐溫、十二烷基磺酸鈉聚乙烯、聚乙烯醇和n-甲基吡咯烷酮中的一種或多種；和/或，所述造孔劑選自硫酸銨和聚乙烯吡咯烷酮中的一種或多種；和/或，所述粘合劑選自羧甲基纖維素和聚乙烯吡咯烷酮的一種或兩種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟3)中，所述顆粒料的粒徑為20～80μm。和/或，步驟4)中，燒結(jié)溫度為350～850℃；和/或，燒結(jié)升溫速率為1～10℃/min。6.一種由權(quán)利要求1～5任一所述的制備方法制得的層析用陶瓷羥基磷灰石。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的層析用陶瓷羥基磷灰石，其特征在于，當(dāng)步驟4)中的燒結(jié)溫度為350～450℃時(shí)，所述層析用陶瓷羥基磷灰石為i型陶瓷羥基磷灰石，所述i型陶瓷羥基磷灰石的蛋白載量大于25mg/ml；當(dāng)步驟4)中的燒結(jié)溫度為600～850℃時(shí)，所述層析用陶瓷羥基磷灰石為ii型陶瓷羥基磷灰石，所述ii型陶瓷羥基磷灰石的蛋白載量大于12.5mg/ml；所述層析用陶瓷羥基磷灰石的堆密度為0.60～0.90g/ml。8.一種如權(quán)利要求6所述的層析用陶瓷羥基磷灰石作為層析柱填料用于純化蛋白和/或核酸的用途。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用途，其特征在于，所述層析用陶瓷羥基磷灰石為i型陶瓷羥基磷灰石，用于純化酸性蛋白。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用途，其特征在于，所述層析用陶瓷羥基磷灰石為ii型陶瓷羥基磷灰石，用于純化早期洗脫蛋白、免疫球蛋白和/或核酸。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種層析用陶瓷羥基磷灰石及其制備方法、用途，所述制備方法包括以下步驟：1)將氫氧化鈣和磷酸反應(yīng)，加入堿化劑終止反應(yīng)，得漿料；2)將所述漿料與添加劑混合均勻，得混合漿料；3)將所述混合漿料噴霧造粒，得顆粒料；4)燒結(jié)所述顆粒料，即制得所述層析用陶瓷羥基磷灰石。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備無特殊要求，產(chǎn)品批次穩(wěn)定性好，易于產(chǎn)業(yè)化；制得的層析用陶瓷羥基磷灰石顆粒球形均勻，機(jī)械性能強(qiáng)，比表面積大，結(jié)合特異性好，可以作為層析柱填料用于純化蛋白和/或核酸。填料用于純化蛋白和/或核酸。填料用于純化蛋白和/或核酸。
