離子液體溶解法制備纖維素層析介質(zhì)及應(yīng)用研究.pdf

1、層析是生物分離技術(shù)中最有效及最廣泛應(yīng)用的方法之一，具有分離效率高、選擇性好、設(shè)備簡單、便于自動化控制、分離過程溫和及分離機(jī)理多樣化等優(yōu)勢。層析分離廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)、基因工程藥物等多種生物對象的分離純化，其中層析介質(zhì)是關(guān)鍵要素之一。本文采用離子液體直接溶解纖維素，探討纖維素微球制備的新方法，并功能化成層析介質(zhì)，應(yīng)用于生物分離。主要包括以下三方面內(nèi)容：
　　 第一，纖維素微球制備工藝的優(yōu)化及孔道擴(kuò)增。選取三種纖維素原料-精制棉、脫脂

2、棉和微晶纖維素，利用離子液體BmimC(l)直接溶解纖維素制備黏膠，以環(huán)己烷或淀粉作為制孔劑，采用反相懸浮和降溫固化法，制備得到多孔纖維素微球?？疾炝死w維素種類及濃度、油水比、攪拌轉(zhuǎn)速、固化劑加入量、制孔劑種類及加入量等影響，優(yōu)化了制備條件。所制纖維素微球的球形度好，粒徑80～300μm，濕真密度約1.01g/ml，孔度95％左右，平均孔徑約40nm，比表面積為90m2/ml，是一種生物大分子層析分離的良好基質(zhì)。結(jié)果表明，環(huán)己烷擴(kuò)孔效果

3、較好，有利于生物大分子分離。
　　 第二，纖維素介質(zhì)制備及蛋白吸附性能。將微晶纖維為原料制備的未擴(kuò)孔、淀粉擴(kuò)孔和環(huán)己烷擴(kuò)孔微球分別偶聯(lián)上陰離子交換配基DEAE，得到三種弱陰離子交換介質(zhì)Cell-M-DEAE、Cell-S-DEAE和Cell-C-DEAE，考察了離子交換容量、靜態(tài)吸附、動態(tài)吸附及穿透行為。離子交換容量均在250μmol/ml左右；Cell-C-DEAE的靜態(tài)吸附容量較低，但有效擴(kuò)散系數(shù)高，吸附速率快，10%穿透時

4、動態(tài)吸附容量高。結(jié)果表明，擴(kuò)孔微球的動態(tài)吸附性能得到改善，環(huán)己烷擴(kuò)孔比淀粉擴(kuò)孔效果好。將微晶纖維素-環(huán)己烷擴(kuò)孔微球偶聯(lián)上疏水性電荷誘導(dǎo)配基MMI，制備得到新型介質(zhì)Cell-C-MMI,考察了卵黃抗體IgY的靜態(tài)和動態(tài)吸附性能。發(fā)現(xiàn)pH中性條件下飽和吸附容量大，pH4時吸附能力顯著減弱，加入適量硫酸銨有助于IgY吸附。
　　 第三，疏水性電荷誘導(dǎo)層析分離卵黃抗體。采用HCIC介質(zhì)Cell-C-MMI，從蛋黃粉中分離卵黃抗體IgY，

5、考察了上樣和洗脫pH的影響，優(yōu)化了分離條件。結(jié)果表明，合適的上樣pH為8.0，洗脫pH為4.0，分離得到IgY純度為70.1%，收率為75.6%，純化倍數(shù)為2.7。新型HCIC介質(zhì)對IgY有良好的分離性能，但I(xiàn)gY純度有待進(jìn)一步提高。
　　 本文圍繞纖維素微球介質(zhì)，開展了介質(zhì)制備、功能化和應(yīng)用研究。實現(xiàn)了離子液體直接溶解纖維素，制備纖維素微球，簡化了黏膠制備工藝，過程綠色環(huán)保。所制備的纖維素新型介質(zhì)，具有吸附容量高、分離性能優(yōu)良