專利名稱：以l-甲狀腺素為親和配基的再生型親和沉淀劑及制備方法和應(yīng)用以及相關(guān)再生型聚合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蛋白質(zhì)親和沉淀技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及再生型親和沉淀劑技術(shù)領(lǐng)域，特別是指以L-甲狀腺素為親和配基的再生型親和沉淀劑及制備方法和應(yīng)用以及相關(guān)再生型聚合物。
背景技術(shù)：
親和配基能識(shí)別生物大分子，特別是酶和抗體等蛋白質(zhì)，并且能專一性地與親和對(duì)象該物質(zhì)的分子相結(jié)合，親和配基一般通過(guò)多種作用力類型(如范德華相互作用、靜電相互作用、氫鍵和疏水相互作用等)與生物大分子特異性結(jié)合。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，考慮到配基選擇的各項(xiàng)要求，比如特異性、安全性和高效性等等，親和配基的選擇在親和沉淀的過(guò)程中顯得至關(guān)重要。當(dāng)環(huán)境參數(shù)如pH、溫度、離子強(qiáng)度和鹽度等發(fā)生改變，或存在特定離子、有機(jī)溶劑以及帶相反電荷的聚電解質(zhì) 時(shí)，許多大分子聚合物的溶解狀態(tài)會(huì)發(fā)生可逆性的改變，這些物質(zhì)就稱之為可逆溶解聚合物。親和沉淀是在可逆溶解聚合物上連接配基，以專一性地結(jié)合目標(biāo)蛋白，結(jié)合完成后，改變條件(PH值、溫度、離子強(qiáng)度或加入某種試劑)，使該聚合物沉淀，與水溶液分離。然后再改變操作條件使目標(biāo)蛋白從聚合物-配基復(fù)合物上洗脫下來(lái)，聚合物重新溶解循環(huán)使用。由于親和沉淀過(guò)程中，目標(biāo)分子與配基的親和作用是在水溶性狀態(tài)下進(jìn)行，傳質(zhì)阻力小，吸附速度快，因此適合在分離過(guò)程的初期使用，有利于減少分離步驟，提高產(chǎn)率，降低成本。然而一般能用于親和沉淀的可逆溶解聚合物數(shù)量很少，且存在著難以回收再利用的問(wèn)題，增加了分離成本，從而影響了親和沉淀技術(shù)的應(yīng)用。因此，解決載體循環(huán)使用問(wèn)題成為技術(shù)關(guān)鍵?？赡嫒芙饩酆衔锏幕厥諚l件必須與有利于生物分子穩(wěn)定性及活性的保持，且需價(jià)格低廉，易于得到。另外，回收聚合物還存在回收率不高導(dǎo)致其循環(huán)使用的次數(shù)大大降低。因此，研發(fā)用于親和沉淀生物分子、既能保持生物大分子的穩(wěn)定性及活性，又可循環(huán)使用的聚合物成為本領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的就是針對(duì)以上存在的問(wèn)題與不足，提供以L-甲狀腺素為親和配基的再生型親和沉淀劑及制備方法和應(yīng)用以及相關(guān)再生型聚合物，該再生型親和沉淀劑采用專一的、安全的和高效的親和配基連接到溶解可逆聚合物上形成，進(jìn)行親和沉淀，其回收率高，產(chǎn)率提高，從而大大降低工業(yè)成本，利于親和沉淀技術(shù)的推廣，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的第一方面，提供了一種pH響應(yīng)再生型親和沉淀齊 ，其特點(diǎn)是，包括pH敏感溶解可逆聚合物P_N和親和配基，所述pH敏感溶解可逆聚合物Pmmdn的粘均分子量為7.25X 104g/mol,等電點(diǎn)為4.5,由式(2)所示化合物、式(3)所示化合物、式(4)所示化合物和式(5)所示化合物經(jīng)無(wú)規(guī)共聚而得到，其中式(2)所示化合物、式
(3)所示化合物、式(4)所示化合物和式(5)所示化合物的投料摩爾比為58:24:19:6，所述親和配基為式(I)所示化合物并通過(guò)式(8)所示化合物連接所述pH敏感溶解可逆聚合物Pma而成所述PH響應(yīng)再生型親和沉淀劑，
權(quán)利要求
1.一種pH響應(yīng)再生型親和沉淀劑，其特征在于，包括pH敏感溶解可逆聚合物Pmbn和親和配基，所述PH敏感溶解可逆聚合物Pmbn的粘均分子量為7.25X 104g/mol，等電點(diǎn)為4.5，由式(2)所示化合物、式(3)所示化合物、式(4)所示化合物和式(5)所示化合物經(jīng)無(wú)規(guī)共聚而得到，其中式(2)所示化合物、式(3)所示化合物、式(4)所示化合物和式(5)所示化合物的投料摩爾比為58:24:19:6，所述親和配基為式(I)所示化合物并通過(guò)式(8)所示化合物連接所述pH敏感溶解可逆聚合物Pmmdn而成所述pH響應(yīng)再生型親和沉淀劑，
2.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的PH響應(yīng)再生型親和沉淀劑的方法，其特征在于，將所述式(2)所示化合物、所述式(3)所示化合物、所述式(4)所示化合物和所述式(5)所示化合物按投料摩爾比為58:24:19:6加入溶劑中，再加入引發(fā)劑，在惰性氣體存在下進(jìn)行聚合反應(yīng)得到所述pH敏感溶解可逆聚合物Pmmdn,接著所述pH敏感溶解可逆聚合物Pmmdn結(jié)合所述式(8)所示化合物,然后所述式(8)所示化合物連接所述式(I)所示化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，合成pH敏感溶解可逆聚合物P_N所述溶劑為去無(wú)水乙醇，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈，所述惰性氣體為氮?dú)?，所述聚合反?yīng)在60°C的溫度、轉(zhuǎn)速為200rpm的條件下振蕩反應(yīng)24小時(shí)進(jìn)行；所述結(jié)合在lmol/L氫氧化鈉中，在反應(yīng)溫度為40°C、轉(zhuǎn)速為200rpm條件下振蕩反應(yīng)2小時(shí)進(jìn)行；所述連接在反應(yīng)溫度為.60°C、轉(zhuǎn)速為200rpm條件下振蕩反應(yīng)24小時(shí)進(jìn)行。
4.一種PH敏感溶解可逆聚合物P_N，其特征在于，所述pH敏感溶解可逆聚合物Pmbn的粘均分子量為7.25X 104g/mol,等電點(diǎn)為4.5,由式(2)所示化合物、式(3)所示化合物、式(4)所示化合物和式(5)所示化合物經(jīng)無(wú)規(guī)共聚而得到，其中式(2)所示化合物、式(3)所示化合物、式(4)所示化合物和式(5)所示化合物的投料摩爾比為58:24:19:6,
5.一種溫度響應(yīng)再生型親和沉淀劑，其特征在于，包括溫度敏感溶解可逆聚合物Pnbn和親和配基，所述溫度敏感溶解可逆聚合物Pnbn的粘均分子量為2.9X 104g/mol，最低臨界溫度為31.1°C，由式(5)所示化合物、式(6)所示化合物和式(7)所示化合物經(jīng)無(wú)規(guī)共聚而得到，其中式(5)所示化合物、式(6)所示化合物和式(7)所示化合物的投料摩爾比為5:4:.70，所述親和配基為式(I)所示化合物并通過(guò)式(8)所示化合物連接所述溫度敏感溶解可逆聚合物Pnbn而成所述溫度響應(yīng)再生型親和沉淀劑，
6.一種制備根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫度響應(yīng)再生型親和沉淀劑的方法，其特征在于，將所述式(5 )所示化合物、所述式(6 )所示化合物和所述式(7 )所示化合物按投料摩爾比為5:4:70加入溶劑中，再加入引發(fā)劑，在惰性氣體存在下進(jìn)行聚合反應(yīng)得到所述溫度敏感溶解可逆聚合物PNBN，接著所述式(8 )所示化合物連接所述式(I)所示化合物，然后所述式(8 )所示化合物結(jié)合所述溫度敏感溶解可逆聚合物P 。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，合成溫度敏感溶解可逆聚合物Pnbn所述溶劑為去無(wú)水乙醇，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈，所述惰性氣體為氮?dú)猓鼍酆戏磻?yīng)在60°C的溫度、轉(zhuǎn)速為200rpm的條件下振蕩反應(yīng)24小時(shí)進(jìn)行；所述連接在lmol/L氫氧化鈉中，在反應(yīng)溫度為60°C、轉(zhuǎn)速為200rpm條件下振蕩反應(yīng)24小時(shí)進(jìn)行；所述結(jié)合在反應(yīng)溫度為40°C、轉(zhuǎn)速為200rpm條件下振蕩反應(yīng)2小時(shí)進(jìn)行。
8.一種溫度敏感溶解可逆聚合物PNBN，其特征在于，所述溫度敏感溶解可逆聚合物Pnbn的粘均分子量為2.9X104g/mol，最低臨界溫度為31.1°C，由式(5)所示化合物、式(6)所示化合物和式(7)所示化合物經(jīng)無(wú)規(guī)共聚而得到，其中式(5)所示化合物、式(6)所示化合物和式(7)所示化合物的投料摩爾比為5:4:70,
9.式(I)所示化合物在親和沉淀中作為親和配基的應(yīng)用，
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pH響應(yīng)再生型親和沉淀劑或根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫度響應(yīng)再生型親和沉淀劑在純化血清白蛋白、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶及溶菌酶中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及pH響應(yīng)再生型親和沉淀劑，包括pH敏感溶解可逆聚合物PMMDN和親和配基，PMMDN的粘均分子量為7.25×104g/mol，等電點(diǎn)為4.5，由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸甲酯和羥甲基丙烯酰胺經(jīng)無(wú)規(guī)共聚而得到；親和配基L-甲狀腺素通過(guò)環(huán)氧氯丙烷連接PMMDN，還涉及溫度響應(yīng)再生型親和沉淀劑，其中載體為溫度敏感溶解可逆聚合物PNDN，粘均分子量為2.9×104g/mol，最低臨界溫度為31.1℃，由異丙基丙烯酰胺、丙烯酸丁酯和羥甲基丙烯酰胺經(jīng)無(wú)規(guī)共聚而得到。本發(fā)明的以L-甲狀腺素為親和配基的再生型親和沉淀劑純化效率高，回收率高，大大降低工業(yè)成本，利于親和沉淀技術(shù)的推廣，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。用于純化人血清白蛋白，溶菌酶及谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，產(chǎn)品純度可達(dá)到電泳純。
文檔編號(hào)C08F220/58GK103113509SQ201310037649
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者曹學(xué)君, 丁兆陽(yáng) 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)