色譜介質(zhì)作為蛋白質(zhì)色譜技術(shù)的核心和基礎(chǔ)被廣泛研究。近年來不同種類的聚合物接枝色譜介質(zhì)都表現(xiàn)出了各自的優(yōu)越性,但接枝方式對于蛋白吸附的影響還沒有系統(tǒng)地研究。本文以瓊脂糖凝膠Sepharose Fast Flow為基質(zhì),通過“表面接枝聚合(grafting-from)”和“聚合物直接修飾(grafting-to)”兩種聚合物接枝方式合成兩類甲基丙烯酸3-磺酸丙酯鉀鹽(SPM)聚合物接枝離子交換色譜介質(zhì),系統(tǒng)地表征了合成介質(zhì)的理化性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上,以溶菌酶和γ球蛋白為模型蛋白,研究了聚合物接枝離子交換色譜介質(zhì)的蛋白質(zhì)吸附性能,并進(jìn)一步利用石英晶體微天平探討不同接枝方式中聚合物鏈與蛋白之間的相互作用。本文中g(shù)rafting-from接枝是通過單體化合物SPM在引入引發(fā)基團(tuán)的Sepharose FF凝膠孔道內(nèi)“生長”出聚合物鏈的方法獲得的,介質(zhì)命名為Sep-g-SPM;grafting-to接枝則是將預(yù)先合成的聚SPM分子共價偶聯(lián)于Sepharose FF凝膠孔道內(nèi)獲得的,介質(zhì)命名為Sep-pSPM。結(jié)果表明,相同離子交換容量(IC)的條件下,Sep-g-SPM介質(zhì)比Sep-pSPM介質(zhì)的孔道半徑更大,聚合物接枝層厚度更低。因此溶菌酶和γ球蛋白均在Sep-g-SPM的最大IC值(308 mmol/L)時獲得最大的飽和吸附容量,分別是362.9 mg/mL和256.9 mg/mL。在Sep-pSPM介質(zhì)上溶菌酶的最大吸附量為462.4 mg/mL。這表明溶菌酶的吸附與接枝方式關(guān)系不大。而Sep-pSPM介質(zhì)上的聚合物不規(guī)則接枝導(dǎo)致對γ球蛋白的排斥作用。因此,在相同IC值時,γ球蛋白在Sep-pSPM介質(zhì)上的飽和吸附容量更低。動力學(xué)結(jié)果表明,γ球蛋白的鏈傳遞作用只發(fā)生在Sep-pSPM上并且依賴于聚合物層的結(jié)構(gòu)。QCM實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,接枝聚合物層隨著時間的延長不斷吸附蛋白質(zhì),同時界面的聚合物層結(jié)構(gòu)也有一定的變化。溶液的離子濃度對蛋白的吸附有調(diào)控作用,Sep-g-SPM介質(zhì)和Sep-pSPM介質(zhì)均表現(xiàn)出較好的耐鹽性。本研究為開發(fā)性能優(yōu)越的離子交換色譜介質(zhì)奠定了基礎(chǔ),同時為聚合物接枝介質(zhì)上蛋白質(zhì)吸附機(jī)理的研究提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O657.75
【部分圖文】：

直接會影響到蛋白質(zhì)的吸附來蛋白質(zhì)吸附動力學(xué)的研究固相吸附蛋白質(zhì)濃度之間的型和空間質(zhì)量作用（steric 型（stoichiometric displacem型。Langmuir 模型是在滿足SMA 模型考慮了溶液鹽濃述不同鹽濃度條件下的蛋白體吸附劑的傳質(zhì)速率受到（）內(nèi)擴(kuò)散傳質(zhì)（2）吸附劑孔附等幾個因素的影響，如圖

第二章 Sep-g-SPM 聚合物接枝介質(zhì)的合成及其蛋白吸附性能與討論-g-SPM 介質(zhì)紅外光譜結(jié)構(gòu)分析2-2 所示，Sep-Br 的圖譜上在 1730 cm-1處有 C=O 的吸收有吸收峰。在 Sep-g-SPM300 介質(zhì)上，1730 cm-1的吸收SPM上同樣含有C=O。同時Sep-g-SPM300介質(zhì)的圖譜上和 521 cm-1處出現(xiàn)磺酸基的吸收峰，這就證明聚合物已質(zhì)表面。

SP-Sep-FF，SP-Sep-XL 和 Sep-g-SPM 介質(zhì)的calibration curves for Sepharose FF，SP-Sep-FF，SP-Sep00 and Sep-g-SPM300 (20 mmol/LTris HCl, 50 mmol/L

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本文編號：2823520