CN101092494A - 大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球及其制备方法 - Google Patents
大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101092494A CN101092494A CN 200710057640 CN200710057640A CN101092494A CN 101092494 A CN101092494 A CN 101092494A CN 200710057640 CN200710057640 CN 200710057640 CN 200710057640 A CN200710057640 A CN 200710057640A CN 101092494 A CN101092494 A CN 101092494A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calcium
- polyacrylate
- alginate
- microspheres
- protein
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 235000010410 calcium alginate Nutrition 0.000 title claims abstract description 54
- 239000000648 calcium alginate Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 229960002681 calcium alginate Drugs 0.000 title claims abstract description 54
- OKHHGHGGPDJQHR-YMOPUZKJSA-L calcium;(2s,3s,4s,5s,6r)-6-[(2r,3s,4r,5s,6r)-2-carboxy-6-[(2r,3s,4r,5s,6r)-2-carboxylato-4,5,6-trihydroxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Ca+2].O[C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)O[C@@H](C([O-])=O)[C@H]1O[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O2)C([O-])=O)O)[C@H](C(O)=O)O1 OKHHGHGGPDJQHR-YMOPUZKJSA-L 0.000 title claims abstract description 54
- 239000011575 calcium Substances 0.000 title claims abstract description 47
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 46
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 title claims abstract description 43
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 title claims abstract description 19
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims abstract description 99
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 50
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 50
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 23
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims abstract description 20
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 20
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 13
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 39
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 25
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 22
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 claims description 15
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 claims description 15
- 238000001879 gelation Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 5
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 claims description 4
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N butyl acetate Chemical compound CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 2
- ZEMPKEQAKRGZGQ-AAKVHIHISA-N 2,3-bis[[(z)-12-hydroxyoctadec-9-enoyl]oxy]propyl (z)-12-hydroxyoctadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCC(O)C\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCC\C=C/CC(O)CCCCCC)COC(=O)CCCCCCC\C=C/CC(O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-AAKVHIHISA-N 0.000 claims 1
- 108010064696 N,O-diacetylmuramidase Proteins 0.000 claims 1
- 101710199886 Protein 0.5 Proteins 0.000 claims 1
- NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N Sorbitan monooleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N 0.000 claims 1
- 229960001701 chloroform Drugs 0.000 claims 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 26
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 abstract description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 abstract description 2
- -1 that is Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004448 titration Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 108010058846 Ovalbumin Proteins 0.000 description 14
- 229940092253 ovalbumin Drugs 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 7
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 6
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 6
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 4
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 4
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012888 bovine serum Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 description 3
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 3
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 description 3
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 2
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 102000016943 Muramidase Human genes 0.000 description 1
- 108010014251 Muramidase Proteins 0.000 description 1
- 108010062010 N-Acetylmuramoyl-L-alanine Amidase Proteins 0.000 description 1
- 108010071390 Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 102000007562 Serum Albumin Human genes 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000009920 chelation Effects 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001002 functional polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004325 lysozyme Substances 0.000 description 1
- 229960000274 lysozyme Drugs 0.000 description 1
- 235000010335 lysozyme Nutrition 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920000344 molecularly imprinted polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000447 polyanionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000012460 protein solution Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920013730 reactive polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明涉及一种蛋白质大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球及其制备方法。蛋白质印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的组份和重量百分含量如下：海藻酸钠22％～44％，聚丙烯酸钠0.5％～10％，氯化钙50％～70％，蛋白质0.5～10％。本发明所制备的聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球，经蛋白质吸附测试结果表明，印迹微球的吸附量是非印迹微球，即不加蛋白质制备的微球吸附量的2～6倍。电导率滴定和红外光谱测试表明，聚丙烯酸钠和海藻酸钠可以与CaCl2共同作用产生新的杂化组分。本发明制备方法简单易行、反应过程易于控制等优点，解决了纯海藻酸钙的机械强度和吸附容量低，性能不稳定等不足，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于材料科学技术领域，特别涉及一种蛋白质大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球及其制备方法。
背景技术
作为一种制备对特定目标分子具有高度亲和性的聚合物技术，目前印迹技术对小分子的特异识别作用的研究已经取得了很大的进步，例如氨基酸类、糖及其衍生物和药物等。但是关于生物大分子的印迹如蛋白质的研究远不如小分子的印迹研究系统和深入。对这些生物大分子印迹的限制主要来自于其分子量大、结构复杂和对环境的敏感性等特点。传统上制备的分子印迹聚合物为高度交联且坚硬的材料，这类材料不具有足够的柔顺度和内部孔径从而使得庞大的蛋白质模板方便地进出；蛋白质一般为非刚性的生物大分子，其化学结构也非常复杂，依靠几个结合位点很难在印迹聚合物中产生确定的识别点。
大部分关于蛋白质印迹文献主要利用单体与模板分子之间高的特殊结合作用，如硼酸-二醇作用、与蛋白质的金属鳌合作用等，同时氢键作用也可用来印迹蛋白质。但是，由于水介质中水分子对氢键有一定的破坏作用导致印迹凝胶微球的吸附量偏低。此外，对于蛋白质的印迹，功能单体与交联剂的选择以及聚合的条件等要充分考虑到蛋白质的特殊性，应保证聚合后蛋白质的生物活性和空间构象。通常的印迹体系选用烯类单体作为功能单体或交联单体，这些单体在聚合反应时所释放的大量反应热将会破坏蛋白质分子的三维结构和稳定性。【Xingshou Pang，Guoxiang Cheng，Rensheng Li，Shulai Lu，Yihua Zhang，Bovine serumalbumin-imprinted polyacrylamide gel beads prepared via inverse-phase seed suspensionpolymerization，Analytica Chimica Acta，2005，550：13-17】
聚丙烯酸钠是一类聚阴离子的高分子电介质，在环保、食品、医药、纺织、水处理、石油化学等部门有着广泛的应用。聚丙烯酸钠遇到钙离子形成不溶性盐，引起分子交联而凝胶化沉淀。海藻酸盐具有良好的亲水性，在多价阳离子Ca2+的存在下，能够迅速发生凝胶化反应，其温和的凝胶条件有利于保持生物蛋白质的活性，海藻酸盐凝胶的软湿特性有利于生物蛋白质保持其构象、有利于模板分子的洗脱和识别过程中对模板分子的再吸附，海藻酸盐凝胶对于环境参数诸如离子强度、pH值等的可响应性也给蛋白质印迹海藻酸盐凝胶的设计参数提供了较宽的选择余地。直接采用带有功能基团的天然聚合物海藻酸钠代替传统分子印迹体系中的功能单体，简化了印迹聚合物的合成过程。【FengJu Zhang，GuoXiang Cheng，XiaoGuang Ying.Emulsion and macromolecules templated alginate based polymer microspheres.Reactive and Functional Polymers，2006，66，(7)：712-719】【成国祥，张凤菊，英晓光，双模板法羟乙基纤维素改性海藻酸盐微球及制备方法，中国发明专利，申请号200510015832.1】
材料的杂化制备技术系是采用同时能和多种物质反应的某种物质参加制备，而得到一种具有多种成分并且至少两种成分之间存在化学结合作用的新材料。用钙离子同时交联聚丙烯酸钠和海藻酸钠可以制备杂化凝胶材料，关于钙离子交联制备聚丙烯酸钙/海藻酸钙材料还没有见到相关应用和报道。【邱泽浩，叶巧明，溶胶-凝胶法制备有机/无机杂化材料工艺及其应用，广州化学，2006，31(1)：40～45】关于聚丙烯酸盐与海藻酸盐进行杂化的材料还没有见到相关应用和报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种杂化方法制备聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球。相比纯海藻酸钙微球，杂化微球的强度和吸附容量有了较大提高。
本发明的另一目的是提供一种以大分子蛋白质为模板制备的包埋分子印迹的方法。与非印迹微球相比，包埋印迹微球对模板蛋白质的吸附量有较大提高。
本发明的另一目的是提供一种以大分子蛋白质为模板制备的表面分子印迹的方法。与非印迹微球相比，表面印迹微球对模板蛋白质的吸附量有较大提高。
本发明提供了大分子蛋白质印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的制备及印迹方法。蛋白质印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的组份和重量百分含量如下：
海藻酸钠 22％～44％
聚丙烯酸钠 0.5％～10％
氯化钙 50％～70％
蛋白质 0.5～10％。
如权利要求1所述的一种大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球，其特征是所述的微球中含有无机/有机杂化组分，可以印迹大分子蛋白质，如牛血清白蛋白、卵白蛋白、溶菌酶等。
所述的杂化微球粒径大小为10～200μm。
本发明的杂化微球是蛋白质表面印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球或蛋白质包埋印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球。
本发明的大分子印蛋白质表面印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的制备方法步骤如下：
a)向去离子水中加入海藻酸钠和聚丙烯酸钠固体，搅拌使其充分溶解，得到质量百分比浓度为2％～3％的海藻酸钠和0.05％～0.5％的聚丙烯酸钠混合溶液A；
b)量取溶液A体积2～4倍体积，密度为0.75～0.95g/ml的有机相，在搅拌下将溶液A缓慢倒入到盛有机相的烧杯中，搅拌10～15min使粘稠的溶液A分散成微球；
c)在搅拌下向上述b)混合体系中加入质量百分比浓度0.134％～1.34％的蛋白质和质量百分比浓度浓度3％～5％的氯化钙混合水溶液B进行凝胶化反应，继续搅拌45～50min，得到微球。洗脱掉蛋白质模板，得到蛋白质大分子表面印迹的聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球。
本发明的大分子包埋印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的制备方法步骤如下：
a)向质量百分比浓度0.134％～1.34％的蛋白质溶液中加入海藻酸钠和聚丙烯酸钠固体，搅拌使其充分溶解，得到质量百分比浓度为2％～3％的海藻酸钠和0.05％～0.5％的聚丙烯酸钠混合溶液A1；
b)量取溶液A1体积2～4倍，密度为0.75～0.95g/ml的有机相，在搅拌下将溶液A1缓慢倒入到盛有机相的烧杯中，搅拌10～15min使粘稠的溶液A1分散成微球；
c)在搅拌下向上述b)混合体系中加入质量百分比浓度浓度3％～5％的氯化钙水溶液B1进行凝胶化反应，继续搅拌45～50min，得到微球。洗脱掉蛋白质模板，得到蛋白质大分子包埋印迹的聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球；
本发明的大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的制备方法中，所述的有机相是通常采用的有机相，要求有机物的密度为0.75～0.95g/ml，其中溶解质量百分比为0.05～4％的表面活性剂或分散剂。但是为了环保等的需要，也可以采用如下的有机相：
有机相1：三氯甲烷与正己烷按照3∶1～1∶1的体积比混合，表面活性剂山梨醇酐单油酸酯质量百分比为2～4％。
有机相2：醋酸丁酯与蓖麻油按照1∶3～1∶1的体积比混合，分散剂乙基纤维素质量百分比为0.05～0.1％。
本发明所制备的聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球，经蛋白质吸附测试结果表明，印迹微球的吸附量是非印迹微球，即不加蛋白质制备的微球吸附量的2～6倍。电导率滴定和红外光谱测试表明，聚丙烯酸钠和海藻酸钠可以与CaCl2共同作用产生新的杂化组分。本发明采用钙离子交联法制备的蛋白质印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球具有制备方法简单易行、反应过程易于控制等优点，解决了纯海藻酸钙的机械强度和吸附容量低，性能不稳定等不足，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1：牛血清白蛋白表面印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球照片；
图2：表面印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球对牛血清白蛋白的吸附曲线；
图3：牛血清白蛋白包埋印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球照片；
图4：包埋印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球对牛血清白蛋白的吸附曲线。
图5：卵白蛋白包埋和表面印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球对卵白蛋白的吸附曲线。
具体实施方式
实施例1.制备牛血清白蛋白表面印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球，包括以下步骤：
1)向20ml去离子水中加入0.5128g的海藻酸钠和0.01g分子量为100万的聚丙烯酸钠固体，搅拌使其充分溶解，得到溶液A-1；
2)量取有机相甲苯40ml，倒入烧杯内，向其中加入分散剂乙基纤维素0.02g，搅拌使其充分溶解；在搅拌下将溶液A-1缓慢倒入到盛有机物液体的烧杯中，搅拌10～15min使粘稠的溶液A-1分散成微球；
3)在搅拌下向上述2)混合体系中加入质量百分比浓度0.134％的牛血清白蛋白和质量百分比浓度浓度为5％的氯化钙混合水溶液B-1进行凝胶化反应，继续搅拌50min，得到初步的微球；采用专利200510015832.1的方法洗脱掉蛋白质模板，得到牛血清白蛋白表面印迹的磷酸钙/海藻酸钙杂化微球；
表面印迹的100万分子量聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的光学显微镜照片见图1，其对牛血清白蛋白的吸附见图2。从图1中可以看到微球形态较好，微球表面光滑。从图2中看出，表面印迹微球对牛血清白蛋白的吸附容量明显大于非印迹微球对牛血清白蛋白的吸附容量，平衡时其吸附容量为非印迹微球吸附容量的4.21倍。得到的杂化微球的粒径大小为10～200μm。
实施例2.制备牛血清白蛋白包埋印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球，包括以下步骤：
1)向20ml质量百分比浓度0.134％的牛血清白蛋白水溶解中加入0.5128g的海藻酸钠和0.01g分子量为100万的聚丙烯酸钠固体，搅拌使其充分溶解，得到溶液A-2；
2)量取20ml醋酸丁酯和20ml蓖麻油组成的有机相40ml，倒入烧杯内，向其中加入分散剂乙基纤维素0.04g，搅拌使其充分溶解；在搅拌下将溶液A-2缓慢倒入到盛有机物液体的烧杯中，搅拌10～15min使粘稠的溶液A-2分散成微球；
3)在搅拌下向上述2)混合体系中加入质量百分比浓度为5％的氯化钙水溶液B-2进行凝胶化反应，继续搅拌50min，得到初步的微球；采用专利200510015832.1的方法洗脱掉蛋白质模板，得到牛血清白蛋白包埋印迹的磷酸钙/海藻酸钙杂化微球；
包埋印迹的聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的光学显微镜照片见图3，对牛血清白蛋白的吸附结果见图4。从图3中可以看到微球形态较好，微球透明，表面光滑。从图4中看出，包埋印迹微球对牛血清白蛋白的吸附容量明显大于非印迹微球对牛血清白蛋白的吸附容量，平衡时其吸附容量为非印迹微球吸附容量的4.718倍。得到杂化微球的粒径为10～200μm
实施例3.制备卵白蛋白表面印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球，包括以下步骤：
1)向20ml去离子水中加入0.6186g的海藻酸钠和0.01g分子量为100万的聚丙烯酸钠固体，搅拌使其充分溶解，得到溶液A-3；
2)量取15ml三氯甲烷和25ml正己烷组成的有机相40ml，倒入烧杯内，向其中加入1.6g山梨醇酐单油酸酯，搅拌使其充分溶解；在搅拌下将溶液A-3缓慢倒入到盛有机物液体的烧杯中，搅拌10～15min使粘稠的溶液A-3分散成微球；
3)在搅拌下向上述2)混合体系中加入质量百分比浓度0.134％的卵白蛋白和质量百分比浓度浓度为5％的氯化钙混合水溶液B-3进行凝胶化反应，继续搅拌45min，得到初步的微球；采用专利200510015832.1的方法洗脱掉蛋白质模板，得到卵白蛋白表面印迹的磷酸钙/海藻酸钙杂化微球；
卵白蛋白表面印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球对卵白蛋白的吸附曲线见图5。从图5中看出，表面印迹微球对卵白蛋白的吸附容量大于非印迹微球对卵白蛋白的吸附容量，平衡时其吸附容量为非印迹微球吸附容量的4.342倍。
实施例4.制备卵白蛋白包埋印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球，包括以下步骤：
1)向20ml质量百分比浓度0.134％的卵白蛋白水溶解中加入0.6186g的海藻酸钠和0.01g分子量为100万的聚丙烯酸钠固体，搅拌使其充分溶解，得到溶液A-4；
2)量取20ml三氯甲烷和20ml正己烷组成的有机相40ml，倒入烧杯内，向其中加入1.6g山梨醇酐单油酸酯，搅拌使其充分溶解；在搅拌下将溶液A-4缓慢倒入到盛有机物液体的烧杯中，搅拌10～15min使粘稠的溶液A-4分散成微球；
3)在搅拌下向上述2)混合体系中加入质量百分比浓度为6％的氯化钙水溶液B-4进行凝胶化反应，继续搅拌45min，得到初步的微球；采用专利200510015832.1的方法洗脱掉蛋白质模板，得到卵白蛋白包埋印迹的磷酸钙/海藻酸钙杂化微球；
卵白蛋白包埋印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球对卵白蛋白的吸附曲线见图5。从图5中看出，包埋印迹微球对卵白蛋白的吸附容量大于非印迹微球对卵白蛋白的吸附容量，平衡时其吸附容量为非印迹微球吸附容量的5.269倍。
本发明公开和提出的蛋白质大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球及其制备方法，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变原料、工艺参数、结构设计等环节实现。本发明的产品和方法已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和产品进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
Claims (8)
1.一种大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球，其特征是组份和重量百分含量如下：
海藻酸钠 22％～44％
聚丙烯酸钠 0.5％～10％
氯化钙 50％～70％
蛋白质 0.5～10％。
2.如权利要求1所述的一种大分子印迹聚丙烯酸/海藻酸钙杂化微球，其特征是所述的蛋白质包括牛血清白蛋白、卵白蛋白或溶菌酶。
3.如权利要求1或2所述的大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球，其特征是所述的杂化微球是蛋白质表面印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球。
4.如权利要求1或2所述的大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球，其特征是所述的杂化微球是蛋白质包埋印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球。
5.如权利要求3所述的大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的制备方法，其特征是所述的蛋白质表面印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的制备方法步骤如下：
a)向去离子水中加入海藻酸钠和聚丙烯酸钠固体，搅拌使其充分溶解，得到质量百分比浓度为2％～3％的海藻酸钠和0.05％～0.5％的聚丙烯酸钠混合溶液A；
b)量取溶液A体积2～4倍密度为0.75～0.95g/ml的有机相，倒入烧杯内，在搅拌下将溶液A倒入到盛有机相的容器中，搅拌10～15min使粘稠的溶液A分散成微球；
c)在搅拌下向上述b)混合体系中加入质量百分比浓度0.134％～1.34％的蛋白质和质量百分比浓度浓度3％～5％的氯化钙混合水溶液B进行凝胶化反应，继续搅拌45～50min，得到微球；洗脱掉蛋白质模板，得到蛋白质大分子表面印迹的聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球。
6.如权利要求4所述的大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的制备方法，其特征是所述的蛋白质包埋印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的制备方法步骤如下：
a)向质量百分比浓度0.134％～1.34％的蛋白质溶液中加入海藻酸钠和聚丙烯酸钠固体，搅拌使其充分溶解，得到质量百分比浓度为2％～3％的海藻酸钠和0.05％～0.5％的聚丙烯酸钠混合溶液A1；
b)量取溶液A1体积2～4倍，密度为0.75～0.95g/ml的有机相，倒入烧杯内，在搅拌下将溶液A1倒入到盛有机相的容器中，搅拌10～15min使粘稠的溶液A1分散成微球；
c)在搅拌下向上述b)混合体系中加入质量百分比浓度浓度3％～5％的氯化钙水溶液B1进行凝胶化反应，继续搅拌45～50min，得到初步微球；洗脱掉蛋白质模板，得到蛋白质大分子包埋印迹的聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球。
7.如权利要求5或6所述的大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的制备方法，其特征是所述的有机相的密度为0.75～0.95g/ml，有机相中溶解质量百分比为0.05～4％的表面活性剂或分散剂。
8.如权利要求7所述的大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球的制备方法，其特征是所述的有机相是：
有机相1：三氯甲烷与正己烷按照3∶1～1∶1的体积比混合，表面活性剂山梨醇酐单油酸酯质量百分比为2～4％；
或有机相2：醋酸丁酯与蓖麻油按照1∶3～1∶1的体积比混合，分散剂乙基纤维素质量百分比为0.05～0.1％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200710057640 CN101092494A (zh) | 2007-06-15 | 2007-06-15 | 大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200710057640 CN101092494A (zh) | 2007-06-15 | 2007-06-15 | 大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101092494A true CN101092494A (zh) | 2007-12-26 |
Family
ID=38990941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200710057640 Pending CN101092494A (zh) | 2007-06-15 | 2007-06-15 | 大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101092494A (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102086592A (zh) * | 2010-12-07 | 2011-06-08 | 天津工业大学 | 一种钙离子交联在纤维上接枝的聚合物水凝胶及制备方法 |
| CN101240076B (zh) * | 2008-03-12 | 2011-09-14 | 天津大学 | 大分子及乳液双印迹海藻酸盐聚合物微球及其制备方法 |
| CN103040727A (zh) * | 2013-01-21 | 2013-04-17 | 天津工业大学 | 一种药物和蛋白质缓释海藻酸盐杂化凝胶的制备方法 |
| CN103041445A (zh) * | 2013-01-21 | 2013-04-17 | 天津工业大学 | 一种用于组织工程的分子印迹多孔凝胶膜的制备方法 |
| CN104226273A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-12-24 | 杭州师范大学 | 一种土壤重金属镉吸附微球 |
| CN104888226A (zh) * | 2014-03-06 | 2015-09-09 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种蛋白质和/或多肽类物质的制剂 |
| CN104922682A (zh) * | 2014-03-20 | 2015-09-23 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种胰蛋白酶抑制剂及其应用 |
| CN104970274A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-10-14 | 渤海大学 | 一种从海洋动物蛋白酶解液中去除重金属的方法 |
| CN107789332A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-03-13 | 西南交通大学 | 一种基于双水相生物矿化技术制备可调药物释放率的碳酸钙/海藻酸钙复合微球 |
| CN112858435A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-05-28 | 齐鲁工业大学 | 一种长期抗污染的基于人血清白蛋白分子印迹聚合凝胶的电化学生物传感器的制备方法 |
| CN114544861A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-05-27 | 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 | 一种测定聚丙烯复配剂中钙含量的方法 |
-
2007
- 2007-06-15 CN CN 200710057640 patent/CN101092494A/zh active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101240076B (zh) * | 2008-03-12 | 2011-09-14 | 天津大学 | 大分子及乳液双印迹海藻酸盐聚合物微球及其制备方法 |
| CN102086592A (zh) * | 2010-12-07 | 2011-06-08 | 天津工业大学 | 一种钙离子交联在纤维上接枝的聚合物水凝胶及制备方法 |
| CN102086592B (zh) * | 2010-12-07 | 2012-10-17 | 天津工业大学 | 一种钙离子交联在纤维上接枝的聚合物水凝胶及制备方法 |
| CN103040727A (zh) * | 2013-01-21 | 2013-04-17 | 天津工业大学 | 一种药物和蛋白质缓释海藻酸盐杂化凝胶的制备方法 |
| CN103041445A (zh) * | 2013-01-21 | 2013-04-17 | 天津工业大学 | 一种用于组织工程的分子印迹多孔凝胶膜的制备方法 |
| CN104888226A (zh) * | 2014-03-06 | 2015-09-09 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种蛋白质和/或多肽类物质的制剂 |
| CN104922682A (zh) * | 2014-03-20 | 2015-09-23 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种胰蛋白酶抑制剂及其应用 |
| CN104226273A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-12-24 | 杭州师范大学 | 一种土壤重金属镉吸附微球 |
| CN104970274A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-10-14 | 渤海大学 | 一种从海洋动物蛋白酶解液中去除重金属的方法 |
| CN104970274B (zh) * | 2015-05-29 | 2018-08-28 | 渤海大学 | 一种从海洋动物蛋白酶解液中去除重金属的方法 |
| CN107789332A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-03-13 | 西南交通大学 | 一种基于双水相生物矿化技术制备可调药物释放率的碳酸钙/海藻酸钙复合微球 |
| CN107789332B (zh) * | 2017-08-31 | 2020-01-14 | 西南交通大学 | 一种基于双水相生物矿化技术制备可调药物释放率的碳酸钙/海藻酸钙复合微球 |
| CN112858435A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-05-28 | 齐鲁工业大学 | 一种长期抗污染的基于人血清白蛋白分子印迹聚合凝胶的电化学生物传感器的制备方法 |
| CN114544861A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-05-27 | 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 | 一种测定聚丙烯复配剂中钙含量的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101092494A (zh) | 大分子印迹聚丙烯酸钙/海藻酸钙杂化微球及其制备方法 | |
| CN103520113B (zh) | 一种埃洛石纳米复合凝胶微球及其制备方法 | |
| Singha et al. | Guar gum-grafted terpolymer hydrogels for ligand-selective individual and synergistic adsorption: Effect of comonomer composition | |
| CN101081911A (zh) | 大分子印迹磷酸钙/海藻酸钙杂化微球及其制备方法 | |
| CN103254539A (zh) | 一种高强度高韧性蛋白质分子印迹杂化凝胶膜及其制备方法 | |
| Anirudhan et al. | Adsorptive separation of myoglobin from aqueous solutions using iron oxide magnetic nanoparticles modified with functionalized nanocrystalline cellulose | |
| Zeng et al. | Fabrication of chitosan/alginate porous sponges as adsorbents for the removal of acid dyes from aqueous solution | |
| Li et al. | Synthesis of a molecularly imprinted polymer using MOF-74 (Ni) as matrix for selective recognition of lysozyme | |
| Zhang et al. | Emulsion and macromolecules templated alginate based polymer microspheres | |
| CN102321255A (zh) | 一种离子型纳米复合水凝胶及其制备方法 | |
| CN105693960B (zh) | 一种谷氨酸表面分子印迹聚合物硅胶微球的制备方法 | |
| Zhang et al. | Preparation and swelling properties of pH‐sensitive sodium alginate/layered double hydroxides hybrid beads for controlled release of diclofenac sodium | |
| CN103833942A (zh) | 己烯雌酚分子印迹磁性微球的制备方法及其应用 | |
| CN102898600B (zh) | 一种固定化酶用的磁性三组分环氧大孔树脂及其制备方法 | |
| Hu et al. | Facile fabrication of a broad-spectrum starch/poly (α-l-lysine) hydrogel adsorbent with thermal/pH-sensitive IPN structure through simultaneous dual-click strategy | |
| Wang et al. | Biocompatible self-healing hydrogels based on boronic acid-functionalized polymer and laponite nanocomposite for water pollutant removal | |
| Ding et al. | Preparation and characterization of biocompatible molecularly imprinted poly (ionic liquid) films on the surface of multi-walled carbon nanotubes | |
| CN104439270B (zh) | 一种海藻酸钠/β-环糊精协同固定化纳米零价铁的制备方法 | |
| Chen et al. | Removal of methylene blue dye from aqueous solutions by pullulan polysaccharide/polyacrylamide/activated carbon complex hydrogel adsorption | |
| Feng et al. | Synergistic effect of metal ions pivot and macromolecular crowding reagents on affinity of molecularly imprinted polymer | |
| Zhang et al. | Preparation of hemicellulose-containing latex and its application as absorbent toward dyes | |
| CN101942107B (zh) | 羧甲基壳聚糖与壳聚糖的蛋白质印迹聚合物的制备方法 | |
| Madhumanchi et al. | Efficient adsorptive extraction materials by surface protein‐imprinted polymer over silica gel for selective recognition/separation of human serum albumin from urine | |
| CN104004226A (zh) | 一种改性氢氧化铝及其制备方法 | |
| Lu et al. | Study on preparation of protein‐imprinted soft‐wet gel composite microspheres with magnetic susceptibility and their characteristics. I. Preparation and particle morphology |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |