pH敏感亲和沉淀聚合物的制备及应用于胰蛋白酶的纯化

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亲和沉淀技术作为目前最具有应用前景的分离纯化技术,成为当前生化产品分离纯化领域研究的热点,而这项技术的关键就是合成可逆溶解的、可反复回收利用的聚合物。本研究课题合成了N-羟甲基丙烯酰胺(NHMA)单体,并与甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)三种丙烯酸类单体通过溶液聚合法,以偶氮二异丁腈为引发剂进行自由基无规聚合反应得到新型pH敏感的水溶解可逆两性聚合物PMMDN,实验测定了该聚合物的等电点及其在等电点下的回收率,重复循环使用聚合物进行回收实验五次,回收率均保持在96%-98%范围内。用乌式粘度计测定了该聚合物的粘均分子量,并用红外光谱和核磁共振表征了该聚合物的波谱性质。经测定,此聚合物中MAA,MMA,DMAEMA,NHMA四种单体的摩尔比为:9.3:5.1:3.9:1,粘均分子量为6.97×104,等电点为6.50±0.02。 将该聚合物PMMDN借用层析介质活化的方法——环氧氯丙烷活化,将聚合物上的羟基活化为环氧基,活化后的聚合物连接特异性亲和配基对氨基苯甲脒,并将此亲和沉淀剂应用于从粗胰酶中纯化胰蛋白酶。实验表明,该亲和沉淀剂对胰蛋白酶有特异性吸附,最佳吸附条件为20℃、pH7.5、初始酶浓度2.0mg/ml,吸附时间120min。当配基密度为39.5μmol/g时,吸附容量可达113.2mg/g聚合物。结合了胰蛋白酶的亲和沉淀剂容易洗脱,以0.1mol/L甲酸+0.5mol/LNaCl,pH2.5混合液作为洗脱剂,洗脱率高达93.7%,经洗脱得到含胰蛋白酶的上清液,对粗胰酶的纯化倍数为6.13倍,纯化后胰蛋白酶的比活达到1637.13U/mg,表明此亲和沉淀剂对胰蛋白酶有明显的纯化效果。 经实验表明,本文合成的亲和沉淀剂可用于粗胰酶中胰蛋白酶的纯化,且在等电点可以反复回收利用,在生物分离领域有较好的应用前景。
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