新型固定金属离子亲和吸附剂的制备及对蛋白质的吸附研究[1]

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1、第37卷第2期河南大学学报(自然科学版)Vol.37No.22007年3月JournalofHenanUniversity(NaturalScience)Mar.2007新型固定金属离子亲和吸附剂的制备及对蛋白质的吸附研究3叶青,王守斌,叶文玉(河南大学化学化工学院,河南开封475001)摘要:以β2环糊精(β2CD)键合硅胶为载体,亚氨基二乙酸(IDA)为螯合基,制备了新型固定金属离子亲和吸附13剂.通过C固体核磁、元素分析对其进行了表征.研究了吸附剂对牛血清蛋白(BSA)的吸附特性,25℃时吸附剂对BSA的最大吸附量达35mg/g吸附剂.关键词:蛋白质;亲和吸附剂β;2环糊精;硅胶中图分

2、类号:O647.33文献标识码:A文章编号: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固定金属离子亲和吸附剂(IMA)由载体、螯合基和金属离子三部分组成,利用固相材料表面固定的金[1][2]属离子与蛋白质表面的组氨酸残基配位结合,高选择性地吸附蛋白质,在蛋白质固定和分离方面有广泛[3][4]应用.IMA材料中,载体是影响其性能和应用的关键,传统的多糖类软基质载体,如琼脂糖凝胶,生物相容性好,吸附载量大,但机械强度小,稳定性差,而且价格昂贵.近年来,新型IMA载体的研究非常活[5,6]跃.通过物理或化学方法在无机大孔硅胶类硬基质表面修饰亲水

5、有机层,创造出温和的接触表面,有利于吸附过程中蛋白质活性的保持;同时,硅羟基的钝化,减弱了硅胶本身的非特异性吸附,有望制备一种兼具[7]高选择性、高特异性和优良的机械性能等优点的新型亲和吸附材料.β2环糊精(β2CD)是由7个葡萄糖分子通过α21,42糖苷键首尾衔接而成的环状低聚糖,其表面由21个羟基形成亲水层;同时其上下开口的空腔能对蛋白质表面的氨基酸残基产生弱的相互作用,有利于抑制蛋白质的变性与降解,辅助化学变性蛋白复性,[8][9]被称为蛋白质的“人工分子伴侣”.环糊精键合硅胶类材料具有优良的机械性能和化学稳定性,已被广泛[10]应用于各类色谱中,但作为IMA载体材料还未见报道.作者以

6、环糊精2硅胶(CD2SiO2)为载体,进一步反应连接多齿螯合配基,制备了新型固定金属离子亲和吸附剂,并以牛血清蛋白(BSA)为标准,考察了吸附剂的吸附性能.1实验部分1.1仪器和试剂VarianInfinityplus300WB型固体核磁共振仪(美国Varian公司,天津大学分析测试中心测试);PE2收稿日期:2006203208基金项目:河南省科技攻关项目(0424270066)作者简介:作者简介:叶青(1979-),男,河南淅川人,理学硕士,主要从事高分子化学方面的研究.3通讯联系人,E2mail:hdyewenyu@yahoo.com.叶青,等:新型固定金属离子亲和吸附剂的制备及对蛋白

7、质的吸附研究1532400型元素分析仪(美国Perkin2Elmer公司);721B型分光光度计(上海精密仪器仪表有限公司).2大孔球型硅胶(粒径45μm,比表面积120m/g,平均孔径30nm,青岛美高化工厂),使用前在稀盐酸中活化5h,水洗至中性,150℃真空干燥备用β;2环糊精(β2CD,上海化学试剂公司),使用前重结晶,真空干燥48h;γ2氯丙基三乙氧基硅烷(武汉大学化工厂),使用前重蒸;N,N2二甲