CN104497205A - 一种用于纯化蛋白质的分离介质及其制备方法 - Google Patents

一种用于纯化蛋白质的分离介质及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于纯化蛋白质的分离介质及其制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明用于纯化蛋白质的分离介质包括以下重量份数计的原料：油相为甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三烯丙基异氰尿酸酯、二乙烯基苯、丙烯酸羟丙酯、甲苯、汽油、异戊醇、偶氮二异丁氰。水相为去离子水、聚乙烯醇、明胶、氯化钠、次甲基蓝。本发明选择合适的聚会单体，通过聚会反应制备不仅具有两者优点，而且具有大孔结构、吸附速率高，比表面积大、吸附量大的蛋白质分离纯化介质，为蛋白质的分离纯化提高了一类性能优良的分离介质。其对牛血清蛋白(BSA)的吸附容量可达171.20mg/g干树脂。

Description

一种用于纯化蛋白质的分离介质及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种分离介质及其制备方法，更具体地说，本发明涉及一种用于纯化蛋白质的分离介质及其制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术
随着对生物制品需求的不断增加，对生物制品分离纯化介质的性能要求也越来越高。天然糖类和高分子合成类分离介质机各有优缺点。因此，如能制备出具有两者的优点的分离纯化介质就成为一项十分重要的研究工作。
国家知识产权局于2008.7.23公开了一种公开号为CN101224414，名称为“以四唑为功能基的多用途分离介质及其制备方法”的发明专利，该专利公开了以四唑为功能基的多用途分离介质及其制备方法。具体地说是用化学方法将四唑键合在硅胶、葡聚糖和琼脂糖凝胶分离基质表面，制备了一种结构新颖的分离介质。本发明具有在离子交换色谱和金属螯合色谱中应用的双重用途；该介质用于蛋白质的离子交换分离，蛋白质的分离择性高、易再生、分离速度快，蛋白质量和活性回收率高；该介质用于蛋白质的金属螯合色谱，蛋白质的分离择性高，金属离子流失小，分离速度快，蛋白质量和活性回收率高；本发明可在基因工程产品及血浆蛋白的快速分离纯化中获得应用。
上述分离介质存在基质较软、强度较差，在使用过程中容易破碎，柱操作压降也很大，对蛋白质的分离专一性较差，所得纯化产品纯度不高，产品质量较差的问题。
发明内容
本发明旨在解决上述现有技术中蛋白质分离介质存在的问题，提供一种用于纯化蛋白质的分离介质，其基质硬、强度高，在使用过程中不易破碎，柱操作压降不大，对蛋白质的分离专一性较好，所得纯化产品纯度高，产品质量好。
为了实现上述发明目的，其具体的技术方案如下：
一种用于纯化蛋白质的分离介质，其特征在于：包括以下重量份数计的原料：
油相：
甲基丙烯酸缩水甘油酯                 40-50份
二甲基丙烯酸乙二醇酯                 15-20份
三烯丙基异氰尿酸酯                   5-10份
二乙烯基苯                           3-5份
丙烯酸羟丙酯                         5-10份
甲苯                                 50-60份
汽油                                 10-20份
异戊醇                               10-20份
偶氮二异丁氰                         3-5份
水相：
去离子水                             500-1000份
聚乙烯醇                             5-10份
明胶                                 3-5份
氯化钠                               50-100份
次甲基蓝                             3-5份。
本发明所述的汽油为200#汽油。
本发明所述的聚乙烯醇为10%的水溶液。
本发明所述的聚乙烯醇为PVA1788型聚乙烯醇。
本发明所述的次甲基蓝为0.1%的水溶液。
一种用于纯化蛋白质的分离介质的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
A、称取明胶、去离子水放入反应容器，将反应体系温度升至60℃，以60转/分的转速开始搅拌；待明胶溶解完全后，将反应容器放置于水浴锅中加热至65℃，加入聚乙烯醇；混合均匀后加入氯化钠，此体系为水相。
B、在另一容器内加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三烯丙基异氰尿酸酯、二乙烯基苯、丙烯酸羟丙酯、甲苯、汽油、异戊醇和偶氮二异丁氰，混合均匀，此体系为油相；
C、将步骤A中的水相反应温度升温至70-75℃；投入步骤B得到的油相；保持反应器中搅拌的速度为200-300转/分钟，使油相形成均匀的珠体分散在水相中；
D、待油相珠体定型后迅速将温度升至80℃，保温2-3小时；升温至85℃，保温2-3小时；升温至90℃，保温2-3小时；降温至30-50℃，滤出树脂珠体；
E、采用乙醇对树脂珠体进行淋洗，风干即得到分离介质成品。
本发明带来的有益技术效果：
本发明解决了现有技术中分离介质基质较软、强度较差，在使用过程中容易破碎，柱操作压降也很大，对蛋白质的分离专一性较差，所得纯化产品纯度不高，产品质量较差的问题。本发明选择合适的聚会单体，通过聚会反应制备不仅具有两者优点，而且具有大孔结构、吸附速率高，比表面积大、吸附量大的蛋白质分离纯化介质，为蛋白质的分离纯化提高了一类性能优良的分离介质。其对牛血清蛋白(BSA)的吸附容量可达171.20mg/g干树脂。
具体实施方式
实施例1
一种用于纯化蛋白质的分离介质，包括以下重量份数计的原料：
油相：
甲基丙烯酸缩水甘油酯                 40份
二甲基丙烯酸乙二醇酯                 15份
三烯丙基异氰尿酸酯                   5份
二乙烯基苯                           3份
丙烯酸羟丙酯                         5份
甲苯                                 50份
汽油                                 10份
异戊醇                               10份
偶氮二异丁氰                         3份
水相：
去离子水                             500份
聚乙烯醇                             5份
明胶                                 3份
氯化钠                               50份
次甲基蓝                             3份。
实施例2
一种用于纯化蛋白质的分离介质，包括以下重量份数计的原料：
油相：
甲基丙烯酸缩水甘油酯                 50份
二甲基丙烯酸乙二醇酯                 20份
三烯丙基异氰尿酸酯                   10份
二乙烯基苯                           5份
丙烯酸羟丙酯                         10份
甲苯                                 60份
汽油                                 20份
异戊醇                               20份
偶氮二异丁氰                         5份
水相：
去离子水                             1000份
聚乙烯醇                             10份
明胶                                 5份
氯化钠                               100份
次甲基蓝                             5份。
实施例3
一种用于纯化蛋白质的分离介质，包括以下重量份数计的原料：
油相：
甲基丙烯酸缩水甘油酯                 45份
二甲基丙烯酸乙二醇酯                 13份
三烯丙基异氰尿酸酯                   7.5份
二乙烯基苯                           4份
丙烯酸羟丙酯                         7.5份
甲苯                                 55份
汽油                                 15份
异戊醇                               15份
偶氮二异丁氰                         4份
水相：
去离子水                             750份
聚乙烯醇                             7.5份
明胶                                 4份
氯化钠                               75份
次甲基蓝                             4份。
实施例4
一种用于纯化蛋白质的分离介质，包括以下重量份数计的原料：
油相：
甲基丙烯酸缩水甘油酯                 43份
二甲基丙烯酸乙二醇酯                 18份
三烯丙基异氰尿酸酯                   9份
二乙烯基苯                           4.5份
丙烯酸羟丙酯                         8份
甲苯                                 59份
汽油                                 12份
异戊醇                               17份
偶氮二异丁氰                         3.5份
水相：
去离子水                             600份
聚乙烯醇                             8份
明胶                                 3.5份
氯化钠                               55份
次甲基蓝                             4.5份。
实施例5
在实施例1-4的基础上，优选的：
所述的汽油为200#汽油。
所述的聚乙烯醇为10%的水溶液。
所述的聚乙烯醇为PVA1788型聚乙烯醇。
所述的次甲基蓝为0.1%的水溶液。
实施例6
一种用于纯化蛋白质的分离介质的制备方法，包括以下工艺步骤：
A、称取明胶、去离子水放入反应容器，将反应体系温度升至60℃，以60转/分的转速开始搅拌；待明胶溶解完全后，将反应容器放置于水浴锅中加热至65℃，加入聚乙烯醇；混合均匀后加入氯化钠，此体系为水相。
B、在另一容器内加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三烯丙基异氰尿酸酯、二乙烯基苯、丙烯酸羟丙酯、甲苯、汽油、异戊醇和偶氮二异丁氰，混合均匀，此体系为油相；
C、将步骤A中的水相反应温度升温至70℃；投入步骤B得到的油相；保持反应器中搅拌的速度为200转/分钟，使油相形成均匀的珠体分散在水相中；
D、待油相珠体定型后迅速将温度升至80℃，保温2小时；升温至85℃，保温2小时；升温至90℃，保温2小时；降温至30℃，滤出树脂珠体；
E、采用乙醇对树脂珠体进行淋洗，风干即得到分离介质成品。
实施例7
一种用于纯化蛋白质的分离介质的制备方法，包括以下工艺步骤：
A、称取明胶、去离子水放入反应容器，将反应体系温度升至60℃，以60转/分的转速开始搅拌；待明胶溶解完全后，将反应容器放置于水浴锅中加热至65℃，加入聚乙烯醇；混合均匀后加入氯化钠，此体系为水相。
B、在另一容器内加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三烯丙基异氰尿酸酯、二乙烯基苯、丙烯酸羟丙酯、甲苯、汽油、异戊醇和偶氮二异丁氰，混合均匀，此体系为油相；
C、将步骤A中的水相反应温度升温至75℃；投入步骤B得到的油相；保持反应器中搅拌的速度为300转/分钟，使油相形成均匀的珠体分散在水相中；
D、待油相珠体定型后迅速将温度升至80℃，保温3小时；升温至85℃，保温3小时；升温至90℃，保温3小时；降温至50℃，滤出树脂珠体；
E、采用乙醇对树脂珠体进行淋洗，风干即得到分离介质成品。
实施例8
一种用于纯化蛋白质的分离介质的制备方法，包括以下工艺步骤：
A、称取明胶、去离子水放入反应容器，将反应体系温度升至60℃，以60转/分的转速开始搅拌；待明胶溶解完全后，将反应容器放置于水浴锅中加热至65℃，加入聚乙烯醇；混合均匀后加入氯化钠，此体系为水相。
B、在另一容器内加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三烯丙基异氰尿酸酯、二乙烯基苯、丙烯酸羟丙酯、甲苯、汽油、异戊醇和偶氮二异丁氰，混合均匀，此体系为油相；
C、将步骤A中的水相反应温度升温至73℃；投入步骤B得到的油相；保持反应器中搅拌的速度为250转/分钟，使油相形成均匀的珠体分散在水相中；
D、待油相珠体定型后迅速将温度升至80℃，保温2.5小时；升温至85℃，保温2.5小时；升温至90℃，保温2.5小时；降温至40℃，滤出树脂珠体；
E、采用乙醇对树脂珠体进行淋洗，风干即得到分离介质成品。
实施例9
一种用于纯化蛋白质的分离介质的制备方法，包括以下工艺步骤：
A、称取明胶、去离子水放入反应容器，将反应体系温度升至60℃，以60转/分的转速开始搅拌；待明胶溶解完全后，将反应容器放置于水浴锅中加热至65℃，加入聚乙烯醇；混合均匀后加入氯化钠，此体系为水相。
B、在另一容器内加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三烯丙基异氰尿酸酯、二乙烯基苯、丙烯酸羟丙酯、甲苯、汽油、异戊醇和偶氮二异丁氰，混合均匀，此体系为油相；
C、将步骤A中的水相反应温度升温至74℃；投入步骤B得到的油相；保持反应器中搅拌的速度为210转/分钟，使油相形成均匀的珠体分散在水相中；
D、待油相珠体定型后迅速将温度升至80℃，保温2.75小时；升温至85℃，保温2.2小时；升温至90℃，保温2.8小时；降温至32℃，滤出树脂珠体；
E、采用乙醇对树脂珠体进行淋洗，风干即得到分离介质成品。

Claims (6)

1.一种用于纯化蛋白质的分离介质，其特征在于：包括以下重量份数计的原料：
油相：
甲基丙烯酸缩水甘油酯                 40-50份
二甲基丙烯酸乙二醇酯                 15-20份
三烯丙基异氰尿酸酯                   5-10份
二乙烯基苯                           3-5份
丙烯酸羟丙酯                         5-10份
甲苯                                 50-60份
汽油                                 10-20份
异戊醇                               10-20份
偶氮二异丁氰                         3-5份
水相：
去离子水                             500-1000份
聚乙烯醇                             5-10份
明胶                                 3-5份
氯化钠                               50-100份
次甲基蓝                             3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种用于纯化蛋白质的分离介质，其特征在于：所述的汽油为200#汽油。
3.根据权利要求1所述的一种用于纯化蛋白质的分离介质，其特征在于：所述的聚乙烯醇为10%的水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种用于纯化蛋白质的分离介质，其特征在于：所述的聚乙烯醇为PVA1788型聚乙烯醇。
5.根据权利要求1所述的一种用于纯化蛋白质的分离介质，其特征在于：所述的次甲基蓝为0.1%的水溶液。
6.根据权利要求1所述的一种用于纯化蛋白质的分离介质的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
A、称取明胶、去离子水放入反应容器，将反应体系温度升至60℃，以60转/分的转速开始搅拌；待明胶溶解完全后，将反应容器放置于水浴锅中加热至65℃，加入聚乙烯醇；混合均匀后加入氯化钠，此体系为水相；
B、在另一容器内加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三烯丙基异氰尿酸酯、二乙烯基苯、丙烯酸羟丙酯、甲苯、汽油、异戊醇和偶氮二异丁氰，混合均匀，此体系为油相；
C、将步骤A中的水相反应温度升温至70-75℃；投入步骤B得到的油相；保持反应器中搅拌的速度为200-300转/分钟，使油相形成均匀的珠体分散在水相中；
D、待油相珠体定型后迅速将温度升至80℃，保温2-3小时；升温至85℃，保温2-3小时；升温至90℃，保温2-3小时；降温至30-50℃，滤出树脂珠体；
E、采用乙醇对树脂珠体进行淋洗，风干即得到分离介质成品。
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