聚合物接枝GMA離子交換微球的合成及蛋白質吸附行為研究.pdf

1、傳統(tǒng)的離子交換色譜介質對蛋白質的吸附容量仍然不能滿足上游產(chǎn)量快速增長的重組蛋白對分離純化的要求。提升蛋白質在色譜介質上吸附容量的關鍵之一在于色譜介質能夠盡可能多的提供有效結合位點?；谏鲜龅乃悸?，本文利用表面引發(fā)原子轉移自由基聚合反應(Surface-initiated atom transfer radical polymerization，SI-ATRP)技術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離子交換色譜介質，并對該介質的物化性質和蛋白質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或密度的聚合物接枝離子交換介質，并對色譜介質性質進行了系統(tǒng)地表征。結果表明，基于pGMA微球的聚合物接枝離子交換介質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的粒徑遠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的離子交換容量和含水量不僅遠高于非接枝的離子交換介質pGMA-NH2并均隨單體DMC接枝量的增加而升高。
　　在此基礎上，本文研究了聚合物接枝離子交換介質的蛋白質靜態(tài)吸附行為，系統(tǒng)地考察了聚合物鏈密度、鏈長以及鹽濃度對蛋白吸附的影響。研究結果表明，聚合物接枝離子交換介質對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。這歸因于聚合物鏈密度增加引起的蛋白質吸附位點數(shù)目的提

4、高與聚合物鏈空間排阻作用間的相互競爭關系。然而，隨著聚合物鏈長的增加，聚合物接枝離子交換介質的γ球蛋白飽和吸附容量持續(xù)增加至808mg/g濕球，達到非接枝離子交換介質pGMA-NH2的9倍。聚合物接枝離子交換介質的吸附容量展現(xiàn)了較非接枝離子交換介質更高的鹽敏感性。隨著鹽離子濃度的增加，聚合物接枝離子交換介質的吸附容量急劇減小。
　　最后，接枝離子交換pGMA微球對γ球蛋白的吸附動力學的初步研究表明，γ球蛋白的吸附在10min內(nèi)達到