CN115624959A - 一种尿激酶吸附材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种尿激酶快速吸附材料及其制备方法和应用，所述尿激酶快速吸附材料的制备方法，包括：将硅胶与磷酸反应，洗涤干燥后，得到活化硅胶；将得到的活化硅胶与三甲氧基环氧硅烷和二苯乙烯反应，过滤，沉淀洗涤，烘干得到前驱体；将前驱体与浓硫酸反应，过滤，沉淀洗涤，即得。所述应用为尿激酶吸附材料在从人尿中吸附尿激酶粗品中的应用。本发明的尿激酶吸附材料为硅胶改性材料，其通过三甲氧基硅烷和二苯乙烯与硅胶发生交联、磺化制备而成，相比现有技术具有吸附速度快，吸附量大等优点，可直接放置于管道中吸附尿液中的尿激酶，不需要额外搅拌或酸化处理，简化了尿激酶的富集工艺，且制备方法简单，成本低，适合大规模生产。
Description
技术领域
本发明属于分离提取技术领域，具体涉及一种尿激酶快速吸附材料及其制备方法和应用。
背景技术
尿激酶为从健康人尿中分离的，或从人肾组织培养中获得的一种酶蛋白。在人体中只要以小分子量尿激酶(分子量33000)和大分子量尿激酶(分子量54000)两种形式存在。
研究表明大分子量尿激酶是人体生理活性的型式，并证实大分子量尿激酶对新发性血栓(发病初期对治疗的反应性好)具有起效快速、纤溶作用强、延效时间长等优点，其临床效果优于小分子量尿激酶的两倍，大分子量尿激酶也没有小分子量尿激酶可能会引起纤溶亢进导致出血的副作用。正是由于大分子量尿激酶展现了它有效激活纤溶酶原参与纤溶过程的优秀溶栓效果，因而尿激酶被用作治疗脑血栓、静脉栓塞和急性心肌梗塞等疾病的首选药物。
尿激酶有着重要的医药价值，市场需要量逐年增加，但是其原料却一直处于紧张的状态。目前传统的尿液收集方式已经被管道式尿液收集方式所取代，如何高效、快速地从尿液中收集尿激酶，是目前行业面临的难题。
CN114736892A公开了一种改性硅胶提取尿激酶的工艺，其利用改性硅胶和男性尿液混合，搅拌均匀后得到含尿激酶硅胶物实现了尿激酶的收集。该发明可提高尿激酶产品中大分子尿激酶含量，且活性收率高。但该发明的改性硅胶在吸附尿激酶时需要搅拌，与现有的管道尿收集方式不匹配。
CN111979216A公开了一种苯磺酸改性树脂提取尿激酶方法，其利用表面苯磺酸化树脂置于尿液中吸附尿液24-120小时，充分吸收尿液中的尿激酶。该发明可以提高提取的尿激酶的纯度，但该发明吸附速度差，需要表面苯磺酸化树脂和尿液长期浸没接触，与现有的管道尿收集方式不匹配。
CN105238772A公开了一种尿激酶粉料纯化方法，该发明需要对男性尿液调节pH5.0-5.5，得到酸化尿，再通过硅藻土柱进行吸附。该发明分离的尿激酶收率在97％以上，内毒素含量量低，但该发明需要对尿液进行酸化处理后才能进行吸附，与现有的管道尿收集方式不匹配。
因此，研发一种尿激酶快速吸附材料，使其可以快速、高效的从尿液中吸附尿激酶，与现有的管道尿收集方式相匹配，对于尿激酶的生产具有重要意义。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种尿激酶吸附材料及其制备方法和应用。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种尿激酶吸附材料的制备方法，包括以下步骤：
(4)将硅胶与磷酸反应，洗涤干燥后，得到活化硅胶；
(5)将步骤(1)得到的活化硅胶与三甲氧基硅烷和二苯乙烯反应，过滤，沉淀洗涤，烘干得到前驱体；
(6)将步骤(2)得到的前驱体与浓硫酸反应，过滤，沉淀洗涤，即得所述尿激酶吸附材料。
优选地，步骤(1)中所述硅胶和磷酸的质量比为1：2-3；进一步优选为1：2.5。
优选地，步骤(1)中所述磷酸为2.5-3.5M；进一步优选为3M。
优选地，步骤(1)中所述反应的时间为：2-5h；进一步优选为3h。
优选地，步骤(1)中所述干燥的温度为：160-180℃。
优选地，步骤(2)中所述活化硅胶、三甲氧基硅烷和二苯乙烯的质量比为1：0.5-0.8：4-8；进一步优选为1：0.55-0.75：5-7；最优为1：0.6：6。
优选地，步骤(2)中所述反应为：回流反应4-8h；进一步优选为5-7h；最优选为6h。
优选地，步骤(3)中所述浓硫酸的质量百分数为50-70％。
优选地，步骤(3)中所述前驱体与浓硫酸的质量比为1：2-3。
优选地，步骤(3)中所述反应为：在70-100℃下反应1-2h。
本发明还提供了上述制备方法制备的尿激酶吸附材料。
本发明还提供了上述制备方法制备的尿激酶吸附材料在从人尿中吸附尿激酶粗品中的应用。
一种快速吸附尿激酶的方法，包括以下步骤：利用上述制备方法制备的尿激酶吸附材料进行吸附。
本发明的有益效果为：
(1)本发明制备的尿激酶吸附材料为硅胶改性材料，其通过三甲氧基硅烷和二苯乙烯与硅胶发生交联、磺化制备而成，相比现有技术具有吸附速度快，吸附量大等优点，可直接放置于管道中吸附尿液中的尿激酶，不需要额外搅拌或酸化处理，简化了尿激酶的富集工艺。
(2)本发明的制备方法简单，成本低，适合大规模生产。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同意义。
本发明对所采用原料的来源不作限定，如无特殊说明，本发明所采用的原料均为本技术领域普通市售品。
实施例1一种尿激酶吸附材料及其制备方法
所述制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量比1：2.5，向硅胶中加入3M的磷酸，混合搅拌反应3h，利用纯化水洗涤3-5次后，在170℃下干燥2.5h，得到活化硅胶；
(2)按质量比1：0.6：6，向200g活化硅胶中加入三甲氧基硅烷和二苯乙烯混合，并加入甲苯300ml，回流反应6h，过滤，沉淀洗涤，烘干得到前驱体；
(3)按质量比1：2.5，向前驱体中加入质量百分数为60％浓硫酸在90℃下反应1.5h，过滤，沉淀洗涤，即得所述尿激酶吸附材料。实施例2一种尿激酶吸附材料及其制备方法
所述制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量比1：2，向硅胶中加入3.5M的磷酸，混合搅拌反应5h，利用纯化水洗涤3-5次后，在170℃下干燥2.5h，得到活化硅胶；
(2)按质量比1：0.5：8，向200g活化硅胶中加入三甲氧基硅烷和二苯乙烯混合，并加入甲苯300ml，回流反应8h，过滤，沉淀洗涤，烘干得到前驱体；
(3)按质量比1：2，向前驱体中加入质量百分数为70％浓硫酸在70℃下反应1h，过滤，沉淀洗涤，即得所述尿激酶吸附材料。
实施例3一种尿激酶吸附材料及其制备方法
所述制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量比1：3，向硅胶中加入2.5M的磷酸，混合搅拌反应2h，利用纯化水洗涤3-5次后，在170℃下干燥2.5h，得到活化硅胶；
(2)按质量比1：0.8：4，向200g活化硅胶中加入三甲氧基硅烷和二苯乙烯混合，并加入甲苯300ml，回流反应4h，过滤，沉淀洗涤，烘干得到前驱体；
(3)按质量比1：3，向前驱体中加入质量百分数为50％浓硫酸在100℃下反应2h，过滤，沉淀洗涤，即得所述尿激酶吸附材料。
实施例4一种尿激酶吸附材料及其制备方法
所述制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量比1：2.5，向硅胶中加入3M的磷酸，混合搅拌反应3h，利用纯化水洗涤3-5次后，在170℃下干燥2.5h，得到活化硅胶；
(2)按质量比1：0.55：5，向200g活化硅胶中加入三甲氧基硅烷和二苯乙烯混合，并加入甲苯300ml，回流反应6h，过滤，沉淀洗涤，烘干得到前驱体；
(3)按质量比1：2.5，向前驱体中加入质量百分数为60％浓硫酸在90℃下反应1.5h，过滤，沉淀洗涤，即得所述尿激酶吸附材料。
实施例5一种尿激酶吸附材料及其制备方法
所述制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量比1：2.5，向硅胶中加入3M的磷酸，混合搅拌反应3h，利用纯化水洗涤3-5次后，在170℃下干燥2.5h，得到活化硅胶；
(2)按质量比1：0.75：7，向200g活化硅胶中加入三甲氧基硅烷和二苯乙烯混合，并加入甲苯300ml，回流反应6h，过滤，沉淀洗涤，烘干得到前驱体；
(3)按质量比1：2.5，向前驱体中加入质量百分数为60％浓硫酸在90℃下反应1.5h，过滤，沉淀洗涤，即得所述尿激酶吸附材料。
对比例1一种尿激酶吸附材料及其制备方法
所述制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量比1：2.5，向硅胶中加入3M的磷酸，混合搅拌反应3h，利用纯化水洗涤3-5次后，在170℃下干燥2.5h，得到活化硅胶；
(2)按质量比1：0.4：8，向200g活化硅胶中加入三甲氧基硅烷和二苯乙烯混合，并加入甲苯300ml，回流反应9h，过滤，沉淀洗涤，烘干得到前驱体；
(3)按质量比1：2.5，向前驱体中加入质量百分数为60％浓硫酸在90℃下反应1.5h，过滤，沉淀洗涤，即得所述尿激酶吸附材料。
对比例2一种尿激酶吸附材料及其制备方法
所述制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量比1：2.5，向硅胶中加入3M的磷酸，混合搅拌反应3h，利用纯化水洗涤3-5次后，在170℃下干燥2.5h，得到活化硅胶；
(2)按质量比1：0.8：3，向200g活化硅胶中加入三甲氧基硅烷和二苯乙烯混合，并加入甲苯600ml，回流反应3h，过滤，沉淀洗涤，烘干得到前驱体；
(3)按质量比1：2.5，向前驱体中加入质量百分数为60％浓硫酸在90℃下反应1.5h，过滤，沉淀洗涤，即得所述尿激酶吸附材料。
将5mg尿激酶粗品加入纯化水中，制成浓度为0.001％的尿激酶溶液，取500ml尿激酶溶液，以10倍柱体积/h的流速传过改性硅胶柱(改性硅胶尿激酶吸附材料和柱子体积比为0.5：1)，流出液弃去。
以5倍柱体积/h的速度，用洗脱液(2％氢氧化铵和1M氯化钠)淋洗改性硅胶柱，当收集液的紫外吸收小于50mAU时停止收集，将收集液在-45℃下冷冻3小时，随后升温至20℃下真空冷冻干燥，保持2小时，取出得到尿激酶粗品粉末。
计算各实施例和对比例制备的改性硅胶尿激酶吸附材料对尿激酶粗品的吸附性能，结果如表1所述。其中实施例1制备的尿激酶吸附材料的吸附率高达89.4％，吸附效果最佳，实施例2至实施例4制备的尿激酶吸附材料的吸附效果较好，吸附率均大于80％，满足工艺生产需求。对比例1和对比例2改变了三甲氧基硅烷和二苯乙烯的用量以及交联反应的时间，其制备的尿激酶吸附材料的吸附效果较差，吸附率为60.6％和63.2％，表明，交联反应的程度均对本发明的尿激酶吸附材料产生重要影响。
表1实施例1-5和对比例1-2制备的改性硅胶尿激酶吸附材料的吸附性能
| 初始尿激酶粗品mg | 尿激酶粗品粉末mg | 吸附率％ | |
| 实施例1 | 5.00 | 4.47 | 89.4 |
| 实施例2 | 5.00 | 4.08 | 81.6 |
| 实施例3 | 5.00 | 4.2 | 84.0 |
| 实施例4 | 5.00 | 4.14 | 82.8 |
| 实施例5 | 5.00 | 4.26 | 85.2 |
| 对比例1 | 5.00 | 3.03 | 60.6 |
| 对比例2 | 5.00 | 3.16 | 63.2 |
以上是结合具体实施例对本发明进一步的描述，但这些实施例仅仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种尿激酶吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将硅胶与磷酸反应，洗涤干燥后，得到活化硅胶；
(2)将步骤(1)得到的活化硅胶与三甲氧基硅烷和二苯乙烯反应，过滤，沉淀洗涤，烘干得到前驱体；
(3)将步骤(2)得到的前驱体与浓硫酸反应，过滤，沉淀洗涤，即得所述尿激酶吸附材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述硅胶和磷酸的质量比为1：2-3。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述磷酸为2.5-3.5M。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述反应的时间为：2-5h；所述干燥的温度为：160-180℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述活化硅胶、三甲氧基硅烷和二苯乙烯的质量比为1：0.5-0.8：4-8。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述反应为：回流反应4-8h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述浓硫酸的质量百分数为50-70％；所述前驱体与浓硫酸的质量比为1：2-3。
8.一种权利要求1-7任一项所述的制备方法制备的尿激酶吸附材料。
9.权利要求8所述的尿激酶吸附材料在从人尿中吸附尿激酶粗品中的应用。
10.一种快速吸附尿激酶的方法，其特征在于，利用权利要求7所述的尿激酶吸附材料进行吸附。
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