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三种分离介质的合成及对蛋白吸附性能的研究

卜新丽  
【摘要】: 蛋白质是生物体内具有生物活性的大分子,分子表面有许多极性基团,亲水性强,可以吸附在很多物质的表面上。研究蛋白质在界面上的吸附对于了解基于界面作用的蛋白质分离和蛋白质提取都具有重要意义,它已成为近年来一个非常活跃的研究领域。本文制备了三种不同类型的吸附介质,对蛋白质在这三种吸附介质上的吸附性能进行了研究。全文包括以下四个部分: (1)绪论:界面吸附广泛存在于自然界中,而其中液-固吸附远比气-固吸附要复杂和重要。本章简要介绍了研究液-固吸附的意义,液-固吸附的特点,大分子化合物在液-固界面的吸附,吸附等温线的类型以及吸附热力学;列举了一些常用的吸附剂,并重点评述了三种新型吸附性高分子材料的研究状况。 (2)采用反相悬浮聚合法制备了聚(丙烯酰胺-10%甲基丙烯酸)共聚物,并以其为模板通过外源沉积法合成了有机-无机复合微球P(AM-co-10%MAA)/CdS。以牛血清白蛋白为目标蛋白,研究了硫化镉复合微球对蛋白质的吸附性能。结果表明,该微球表面复杂的褶皱结构对蛋白质具有一定的吸附能力,初步证明了该微球具有开发为分离材料的潜力。 (3)以牛血清白蛋白(BSA)为模板,丙烯酰胺和甲基丙烯酸为双功能单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用反相悬浮聚合法合成了牛血清白蛋白分子印迹聚合物微球。在优化后的合成条件下,得到的BSA分子印迹聚合物微球对BSA具有特异的识别性能,识别是由印迹过程产生的。研究了微球对BSA的吸附性能,发现印迹聚合物对BSA的吸附模型符合Freundlich吸附模型,并且吸附是一个吸热过程。 (4)采用分散聚合法合成了聚苯乙烯(PS)微球,以其为种子用单步溶胀法合成了聚甲基丙烯酸环氧丙酯(PGMA)微球,然后将PGMA水解,再与酸酐反应制备了一种弱阳离子交换(WCX)微球。研究了WCX微球对溶菌酶的吸附性能,发现溶菌酶在WCX微球上的吸附符合Langmuir吸附模型。将WCX微球应用于色谱分离过程,结果表明,该填料耐压性能良好,对碱性蛋白质具有一定的分离能力,且分离符合弱阳离子交换色谱的保留规律。


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