改性殼聚糖交聯(lián)微球的合成及其蛋白吸附性能的研究.pdf

1、目的：開發(fā)新的高分子微球材料，用作蛋白分離純化的層析固定相。 方法：以殼聚糖（CTS）為原料，分別與氯乙酸和環(huán)氧丙基三甲基氯化銨（GTA）反應(yīng)，制備N，O-羧甲基殼聚糖（CM-CTS）和氯化三甲基殼聚糖季銨鹽（HACC），然后通過乳化-戊二醛交聯(lián)得到CM-CTS和HACC微球，優(yōu)化了反應(yīng)條件并對合成的微球性能做了表征。 主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下： 1.以CM-CTS為原料懸浮交聯(lián)合成CM-CTS微球，闡述了各種不同

2、的交聯(lián)條件對微球形態(tài)和性能的影響，主要從形態(tài)方面確立了最佳反應(yīng)體系：2gCM-CTS，50 mL H2O，50 mL石蠟（含2．5％Span80），10 mL戊二醛。以BSA和Cyto-C作為研究對象，考察了CM-CTS微球吸附蛋白的性能。測定的蛋白最大吸附量為69．10 mg/g。此外為了驗證微球吸附蛋白是否可逆，還做了微球脫吸附蛋白的測定。此外，加入CaCO3和PEG并未達(dá)到良好的致孔效果。 2.利用CTS直接合成CM-CT

3、S，試圖通過測定產(chǎn)物羧甲基取代度（DS）來確定羧甲基化合成的反應(yīng)條件。在這過程中研究了在CM-CTS合成過程中反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、氯乙酸用量、NaOH用量、堿化溫度、等因素對反應(yīng)產(chǎn)物DS的影響，并確定了最佳反應(yīng)條件。研究表明，氯乙酸、堿以及原料的用量是影響DS大小的重要因素。反應(yīng)最佳條件為：3 g CTS，20 g NaOH，200 mL異丙醇，在55℃下堿化12 h，4g氯乙酸，25 mL異丙醇，在60℃下反應(yīng)5h，此時，DS最高為0

4、．7295。 3.上面通過測定DS來確定反應(yīng)條件并不是很準(zhǔn)確，接下來采用兩步反應(yīng)合成CM-CTS微球，用微球的蛋白的吸附性能確定CM-CTS合成條件。第_步是CTS合成CM-CTS，第二步是CM-CTS交聯(lián)成CM-CTS微球，以BSA作為研究對象，考察CM-CTS微球吸附蛋白的性能。實驗結(jié)果證明最佳合成CM-CTS的條件是：2g CTS，25 mL50％NaOH溶液，堿化12 h，5g氯乙酸，25mL異丙醇，反應(yīng)5h，堿化溫度和

5、反應(yīng)溫度均為60℃，產(chǎn)物微球最大BSA吸附量為47．03 mg/g，仍沒有達(dá)到理想的蛋白吸附效果。 4.由于羧甲基化產(chǎn)物的多樣性及存在的副反應(yīng)，使反應(yīng)很難得到預(yù)想的結(jié)果，所以接下來改變策略，在CTS上加活性基團(tuán)-季銨基，然后交聯(lián)得到HACC微球，進(jìn)行BSA吸附的測定和紅外光譜的表征。確立了最佳反應(yīng)條件為5gCTS，100 mL溶劑（異丙醇：水=9：1），20 g GTA，反應(yīng)時間8h。交聯(lián)時，加入5 mL戊二醛。其中，微球最大B