论文部分内容阅读
磁性高分子载体具有磁响应性和聚合物特性，在细胞分离、免疫检测、蛋白质纯化、核酸分离、靶向药物、固定化酶等方面有广阔的应用前景。上世纪七十年代末以来，磁性载体的制备得到了初步发展，制备适应生物分离要求的磁性载体已成为一个很活跃的研究领域。然而，将磁性载体发展到蛋白质等生物分子的大规模分离纯化还面临着许多问题和挑战，在如何制备磁性高粒径小的载体，并实现规模化生产；如何提高磁性载体的表面功能基团的含量，如何选择适合的配基和工艺应用于大规模蛋白质分离等方面还有许多工作要做。针对上述问题，本文系统的开展了磁性载体的制备、表面功能化修饰及其在乳清蛋白质分离纯化中应用的研究工作。主要取得了以下几个方面的研究结果：
首先采用改良悬浮聚合法和渗透沉积法两种制各路线合成了磁性高分子微球。制备的聚丙烯酸甲酯(PMA)微球和聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)微球粒径分布较窄，平均粒径约为2～3微米，磁响应性好，有较高的比饱和磁化强度(～15emu/g)和超顺磁性。同时制备工艺简单，易于操作，适合规模化制备。
其次，在大量实验的基础上，选择了几种既能保持微球的磁性，又能在表面修饰活性功能基团的表面高分子化学反应，对合成的磁性载体进行了表面功能化，使其适合进一步的配基偶联化的研究。并用红外光谱等方法对功能化前后的微球进行了定性定量的表征。
最后在上述基础上，通过大量探索，分别将金属鳌合离子和肝素配基偶联在磁性载体表面，通过鳌合金属离子的容量测定和电位滴定法说明了配基偶联效率。其中PMA微球表面的金属鳌合离子容量即氨基的含量为0.45mol/l。PGMA微球表面的金属鳌合离子容量即氨基含量约为0.86mol/l，对乳铁蛋白的最大吸附量约为90mg/g。磁性PGMA微球的表面偶联肝素的容量约为0.92mg/g载体，对乳铁蛋白的最大吸附量约为163mg/g载体。将两种磁性载体用于乳清实际体系的蛋白分离中。其中，金属鳌合锌和铜离子磁性载体可以同时分离出浓缩乳清中的免疫球蛋白和乳铁蛋白。肝素磁性载体可以一次性直接从乳清中分离出纯度很高的乳铁蛋白(＞95％)。
另外，本工作还合成了嗜硫配基的磁性载体并用于免疫球蛋白分离的初步研究。对合成的偶联有巯基吡啶的PGMA磁性微球做了红外光谱图的表征，并将其用于模拟体系免疫球蛋白分离，实验表明吸附不受盐浓度影响，最大的免疫球蛋白达到约为156mg/g。