新型固定金屬離子親和吸附劑的制備及對蛋白質(zhì)的吸附研究[1]

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1、第37卷第2期河南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol.37No.22007年3月JournalofHenanUniversity(NaturalScience)Mar.2007新型固定金屬離子親和吸附劑的制備及對蛋白質(zhì)的吸附研究3葉青,王守斌,葉文玉(河南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,河南開封475001)摘要:以β2環(huán)糊精(β2CD)鍵合硅膠為載體,亞氨基二乙酸(IDA)為螯合基,制備了新型固定金屬離子親和吸附13劑.通過C固體核磁、元素分析對其進(jìn)行了表征.研究了吸附劑對牛血清蛋白(BSA)的吸附特性,25℃時(shí)吸附劑對BSA的最大吸附量達(dá)35mg/g吸附劑.關(guān)鍵詞:蛋白質(zhì);親和吸附劑β;2環(huán)糊精;硅膠中圖分

2、類號:O647.33文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003-4978(2007)02-0152-05PreparationofNovelImmobilizedMetalIonAffinityAdsorbentForProteinAdsorption3YEQing,WANGShou2bin,YEWen2yu(CollegeofChemistry&ChemicalEngineering,HenanUniversity,HenanKaifeng475001,China)Abstract:Anewimmobilizedmetalionaffinity(IMA)adsorbentwaspreparedbyβ

3、2cyclodextrin(β2CD)bondedsilicagelasthesupportandiminodiaceticacid(IDA)astheligand.Thepreparedadsorbentwascharacterizedby13solidstateCNMRandelementalanalysis.Theadsorptioncapabilityoftheadsorbenttowardsbovineserumalbumin(BSA)wastheninvestigated.ThemaximumadsorptioncapacityforBSAcouldreach35mg/gadso

4、rbentat25℃.Keywords:protein;affinityadsorbent;β2cyclodextrin;silicagel固定金屬離子親和吸附劑(IMA)由載體、螯合基和金屬離子三部分組成,利用固相材料表面固定的金[1][2]屬離子與蛋白質(zhì)表面的組氨酸殘基配位結(jié)合,高選擇性地吸附蛋白質(zhì),在蛋白質(zhì)固定和分離方面有廣泛[3][4]應(yīng)用.IMA材料中,載體是影響其性能和應(yīng)用的關(guān)鍵,傳統(tǒng)的多糖類軟基質(zhì)載體,如瓊脂糖凝膠,生物相容性好,吸附載量大,但機(jī)械強(qiáng)度小,穩(wěn)定性差,而且價(jià)格昂貴.近年來,新型IMA載體的研究非?；頪5,6]躍.通過物理或化學(xué)方法在無機(jī)大孔硅膠類硬基質(zhì)表面修飾親水

5、有機(jī)層,創(chuàng)造出溫和的接觸表面,有利于吸附過程中蛋白質(zhì)活性的保持;同時(shí),硅羥基的鈍化,減弱了硅膠本身的非特異性吸附,有望制備一種兼具[7]高選擇性、高特異性和優(yōu)良的機(jī)械性能等優(yōu)點(diǎn)的新型親和吸附材料.β2環(huán)糊精(β2CD)是由7個(gè)葡萄糖分子通過α21,42糖苷鍵首尾銜接而成的環(huán)狀低聚糖,其表面由21個(gè)羥基形成親水層;同時(shí)其上下開口的空腔能對蛋白質(zhì)表面的氨基酸殘基產(chǎn)生弱的相互作用,有利于抑制蛋白質(zhì)的變性與降解,輔助化學(xué)變性蛋白復(fù)性,[8][9]被稱為蛋白質(zhì)的“人工分子伴侶”.環(huán)糊精鍵合硅膠類材料具有優(yōu)良的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性,已被廣泛[10]應(yīng)用于各類色譜中,但作為IMA載體材料還未見報(bào)道.作者以

6、環(huán)糊精2硅膠(CD2SiO2)為載體,進(jìn)一步反應(yīng)連接多齒螯合配基,制備了新型固定金屬離子親和吸附劑,并以牛血清蛋白(BSA)為標(biāo)準(zhǔn),考察了吸附劑的吸附性能.1實(shí)驗(yàn)部分1.1儀器和試劑VarianInfinityplus300WB型固體核磁共振儀(美國Varian公司,天津大學(xué)分析測試中心測試);PE2收稿日期:2006203208基金項(xiàng)目:河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目(0424270066)作者簡介:作者簡介:葉青(1979-),男,河南淅川人,理學(xué)碩士,主要從事高分子化學(xué)方面的研究.3通訊聯(lián)系人,E2mail:hdyewenyu@yahoo.com.葉青,等:新型固定金屬離子親和吸附劑的制備及對蛋白

7、質(zhì)的吸附研究1532400型元素分析儀(美國Perkin2Elmer公司);721B型分光光度計(jì)(上海精密儀器儀表有限公司).2大孔球型硅膠(粒徑45μm,比表面積120m/g,平均孔徑30nm,青島美高化工廠),使用前在稀鹽酸中活化5h,水洗至中性,150℃真空干燥備用β;2環(huán)糊精(β2CD,上?；瘜W(xué)試劑公司),使用前重結(jié)晶,真空干燥48h;γ2氯丙基三乙氧基硅烷(武漢大學(xué)化工廠),使用前重蒸;N,N2二甲