聚合物接枝GMA離子交換微球的合成及蛋白質(zhì)吸附行為研究.pdf

1、傳統(tǒng)的離子交換色譜介質(zhì)對(duì)蛋白質(zhì)的吸附容量仍然不能滿足上游產(chǎn)量快速增長(zhǎng)的重組蛋白對(duì)分離純化的要求。提升蛋白質(zhì)在色譜介質(zhì)上吸附容量的關(guān)鍵之一在于色譜介質(zhì)能夠盡可能多的提供有效結(jié)合位點(diǎn)?；谏鲜龅乃悸?，本文利用表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)(Surface-initiated atom transfer radical polymerization，SI-ATRP)技術(shù)在聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(pGMA)微球粒子表面接枝單體化合物甲基丙烯酰氧

2、乙基三甲基氯化銨(DMC)，合成了一種新型的高容量蛋白質(zhì)離子交換色譜介質(zhì)，并對(duì)該介質(zhì)的物化性質(zhì)和蛋白質(zhì)吸附性能開展了系統(tǒng)的研究。
　　首先，通過改變引發(fā)劑和單體的用量，合成了一系列不同聚合物鏈長(zhǎng)或密度的聚合物接枝離子交換介質(zhì)，并對(duì)色譜介質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)地表征。結(jié)果表明，基于pGMA微球的聚合物接枝離子交換介質(zhì)的粒徑隨著單體加入量的增加而增大，而在干燥條件下聚合物接枝離子交換介質(zhì)的粒徑遠(yuǎn)小于其在水溶液中的粒徑。這歸咎于干燥條件下接枝

3、聚合物鏈的急劇塌縮。聚合物接枝離子交換介質(zhì)的離子交換容量和含水量不僅遠(yuǎn)高于非接枝的離子交換介質(zhì)pGMA-NH2并均隨單體DMC接枝量的增加而升高。
　　在此基礎(chǔ)上，本文研究了聚合物接枝離子交換介質(zhì)的蛋白質(zhì)靜態(tài)吸附行為，系統(tǒng)地考察了聚合物鏈密度、鏈長(zhǎng)以及鹽濃度對(duì)蛋白吸附的影響。研究結(jié)果表明，聚合物接枝離子交換介質(zhì)對(duì)γ球蛋白的飽和吸附容量隨著聚合物鏈密度的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)。這歸因于聚合物鏈密度增加引起的蛋白質(zhì)吸附位點(diǎn)數(shù)目的提

4、高與聚合物鏈空間排阻作用間的相互競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。然而，隨著聚合物鏈長(zhǎng)的增加，聚合物接枝離子交換介質(zhì)的γ球蛋白飽和吸附容量持續(xù)增加至808mg/g濕球，達(dá)到非接枝離子交換介質(zhì)pGMA-NH2的9倍。聚合物接枝離子交換介質(zhì)的吸附容量展現(xiàn)了較非接枝離子交換介質(zhì)更高的鹽敏感性。隨著鹽離子濃度的增加，聚合物接枝離子交換介質(zhì)的吸附容量急劇減小。
　　最后，接枝離子交換pGMA微球?qū)Ζ们虻鞍椎奈絼?dòng)力學(xué)的初步研究表明，γ球蛋白的吸附在10min內(nèi)達(dá)到