CN106633056A - 磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法 - Google Patents

磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106633056A
CN106633056A CN201611200968.4A CN201611200968A CN106633056A CN 106633056 A CN106633056 A CN 106633056A CN 201611200968 A CN201611200968 A CN 201611200968A CN 106633056 A CN106633056 A CN 106633056A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bromelain
imprinted polymer
molecularly imprinted
magnetic
polymer
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.)
Granted
Application number
CN201611200968.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106633056B (zh
Inventor
傅强
徐欣雅
刘瑞林
郭鹏琦
周玉兰
曾爱国
常春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN201611200968.4A priority Critical patent/CN106633056B/zh
Publication of CN106633056A publication Critical patent/CN106633056A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106633056B publication Critical patent/CN106633056B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/0666—Polycondensates containing five-membered rings, condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C08G73/0672—Polycondensates containing five-membered rings, condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with only one nitrogen atom in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/26—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a solid phase from a macromolecular composition or article, e.g. leaching out
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2379/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
    • C08J2379/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，先将石榴皮粉末加入草酸铁铵水溶液中，浸泡，干燥后通入氮气，碳化，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；取石榴皮磁性碳材料加入Tris缓冲液中，再加入模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌进行预聚合，然后加入功能单体多巴胺反应，磁力搅拌，将得到的聚合物离心、干燥，用洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物，本发明制备过程简单、成本低廉，得到的印迹聚合物具有特异性强、分离效率高、可重复利用和吸附平衡时间短等特点，极大了提高了对菠萝蛋白酶的吸附容量。

Description

磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法
技术领域
本发明属于表面分子印迹聚合物技术领域，具体涉及一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法。
背景技术
菠萝蛋白酶(bromelain,BR)是从凤梨属植物菠萝中提取的半胱氨酸巯基蛋白水解酶，也称凤梨酶或凤梨酵素。因其可以将蛋白质、酰胺、肽和脂等分解成小分子结构的物质，常常被当做食品的添加剂，广泛的应用于肉质的嫩化、啤酒和白酒的澄清、干酪生产和水解蛋白等方面。此外，菠萝蛋白酶在医药方面具有极高的药物价值和治疗价值。研究表明菠萝蛋白酶具有消炎、抗肿瘤、抑制血小板聚集、溶解纤维蛋白、调节细胞因子和免疫、及皮肤清创的特性，也具有促进药物的吸收、促进伤口愈合和改善心血管循环系统的作用。目前，商业化分离纯化菠萝蛋白酶的方法主要有：高岭土吸附法、沉淀法、膜分离法以及单宁沉淀法和超滤浓缩法等。但这些分离方法普遍存在生产工艺繁杂，提取效率低，选择性差，对环境有污染等问题。因此，需要一种特异性强、分离效率高、稳定性好的从复杂基质中提取菠萝蛋白酶的分离分析方法。
分子印迹技术(molecularly imprinting technique,MIT)是一种合成对特定模板分子具有专一识别能力的分子印迹聚合物的新型技术。由于其具有结构预定性、识别特异性、性质稳定性和广泛适用性的特点，已成功的应用于分离分析、仿生催化、药物释放、生物传感器等领域。目前，小分子的印迹聚合物技术已趋于成熟，但对于水溶性蛋白质的分子印迹聚合物的制备，由于蛋白质存在体积庞大、结构复杂、可结合位点多、容易变性失活等特点，常规的合成印迹聚合物的方法对其印迹比较困难，适用性较差。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，具有简单方便、分离效率高、特异性强和可重复利用的优点。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)将石榴皮粉末加入草酸铁铵水溶液中得到质量浓度为350.0mg/mL混合液，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)取石榴皮磁性碳材料加入Tris缓冲液中得到其质量浓度为2.0～8.0mg/mL的混合液，再加入模板分子菠萝蛋白酶使其质量浓度在1.0～2.0mg/mL之间，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入功能单体多巴胺使其质量浓度在2.0～10.0g/L之间，反应温度为25～40℃，磁力搅拌6～24h，将得到的聚合物离心、干燥，用洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物。
所述的步骤1)中草酸铁铵水溶液浓度为0.8M。
所述的步骤2)中Tris缓冲液pH值为8.0～8.6。
所述的步骤2)中洗脱剂为2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液或2％氯化钠-2％冰醋酸混合溶液。
本发明的优点在于：
以石榴皮碳化得到的磁性多孔碳材料为载体，结合多巴胺自聚合技术，通过表面印迹法温和的制备了菠萝蛋白酶分子印迹聚合物。制备过程简单、成本低廉，得到的印迹聚合物具有特异性强、分离效率高、可重复利用和吸附平衡时间短等特点，极大了提高了对菠萝蛋白酶的吸附容量。并且，由于其具有磁响应性，在外加磁场的条件下可实现对聚合物的快速分离，为蛋白质的分离和纯化提供了一种新方法。
附图说明
图1为实施例1石榴皮磁性碳材料和菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的扫描电镜图，其中图1a为石榴皮磁性碳材料；图1b为菠萝蛋白酶印迹聚合物(MIP)；图c为空白分子印迹聚合物(NIP)。
图2为实施例1菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的吸附动力学曲线图。
图3为实施例1菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的静态吸附曲线图。
图4为实施例1菠萝蛋白酶分子印迹聚合物和空白的分子印迹聚合物对溶菌酶(Lyz)、菠萝蛋白酶(BR)、牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)和胃蛋白酶(pepsin)的吸附量柱状图。
图5为实施例1～4合成过程中石榴皮磁性碳材料含量对菠萝蛋白酶分子印迹聚合物和空白分子印迹聚合物吸附效果的影响柱状图。
图6为实施例5～8合成过程中功能单体多巴胺含量对菠萝蛋白酶分子印迹聚合物和空白分子印迹聚合物吸附效果的影响柱状图。
图7为实施例9～11合成过程中合成时间对菠萝蛋白酶分子印迹聚合物和空白分子印迹聚合物吸附效果的影响柱状图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例1，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.06g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.5的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.12g功能单体多巴胺，35℃磁力搅拌12h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
空白分子印迹聚合物(NIP)的合成与洗脱方法与此相同，只是在合成过程中未加入模板分子菠萝蛋白酶。
本实施例的有益效果为：
用实施例1制备得到的菠萝蛋白酶分子印迹聚合物进行摇床吸附实验，吸附后的上清液用荧光分光光度仪于280nm激发波长下进行检测，通过荧光光谱图计算得到其对菠萝蛋白酶的吸附量为135mg/g、印迹因子2.25。
参照图1，从图1可以看出，与图a石榴皮磁性碳材料的扫描电镜图相比，合成的菠萝蛋白酶印迹聚合物(MIP)和空白分子印迹聚合物(NIP)的表面明显有粗糙颗粒附着，证明了分子印迹聚合物涂层的沉积。
参照图2，从图2可以看出，随着吸附时间的增加，印迹材料对菠萝蛋白酶的吸附量不断上升，40min时基本达到吸附平衡，饱和吸附量为135mg/g。实验表明，印迹材料具有较快的吸附速率，平衡时间较短。原因在于一方面实验采用具有较大比表面积的磁性多孔碳材料，导致吸附速度加快；另一方面表面印迹法形成的聚多巴胺层中的印迹孔穴及孔道较浅，菠萝蛋白酶分子扩散阻力小，很容易进入印迹孔穴与结合位点接触。
参照图3，从图3可以看出，MIPs对菠萝蛋白酶的吸附容量远远大于NIPs对菠萝蛋白酶的吸附容量。当菠萝蛋白酶的初始浓度大于180ug/mL时，MIPs对菠萝蛋白酶的吸附量无明显变化达到吸附平衡，饱和吸附量为134mg/g、印迹因子为2.21，证明了合成的印迹聚合物存在特异性吸附孔穴。
参照图4，从图4可以看出，印迹聚合物对菠萝蛋白酶的吸附能力明显强于其他蛋白质。印迹聚合物表面的聚合物薄层内分布有大量菠萝蛋白酶的印迹孔穴，这些孔穴在尺寸大小、空间结构和作用位点等方面与菠萝蛋白酶高度匹配，与溶菌酶(Lyz)、牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)和胃蛋白酶(pepsin)的匹配度低，导致四者被吸附能力明显弱于菠萝蛋白酶。上述实验结果表明了印迹材料对菠萝蛋白酶具有特异的识别选择性和高度的结合亲和性。
实施例2，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.04g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.5的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，加入0.12g功能单体多巴胺，35℃磁力搅拌12h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
空白分子印迹聚合物(NIP)的合成与洗脱方法与此相同，只是在合成过程中未加入模板分子菠萝蛋白酶。
实施例3，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.08g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.5的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.12g功能单体多巴胺，35℃磁力搅拌12h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
空白分子印迹聚合物(NIP)的合成与洗脱方法与此相同，只是在合成过程中未加入模板分子菠萝蛋白酶。
实施例4，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.10g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.5的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.12g功能单体多巴胺，35℃磁力搅拌12h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
空白分子印迹聚合物(NIP)的合成与洗脱方法与此相同，只是在合成过程中未加入模板分子菠萝蛋白酶。
实施例5，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.06g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.5的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.08g功能单体多巴胺，35℃磁力搅拌12h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
空白分子印迹聚合物(NIP)的合成与洗脱方法与此相同，只是在合成过程中未加入模板分子菠萝蛋白酶。
实施例6，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.06g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.5的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.10g功能单体多巴胺，35℃磁力搅拌12h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
空白分子印迹聚合物(NIP)的合成与洗脱方法与此相同，只是在合成过程中未加入模板分子菠萝蛋白酶。
实施例7，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.06g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.5的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.14g功能单体多巴胺，35℃磁力搅拌12h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
空白分子印迹聚合物(NIP)的合成与洗脱方法与此相同，只是在合成过程中未加入模板分子菠萝蛋白酶。
实施例8，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.06g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.5的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.16g功能单体多巴胺，35℃磁力搅拌12h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
空白分子印迹聚合物(NIP)的合成与洗脱方法与此相同，只是在合成过程中未加入模板分子菠萝蛋白酶。
实施例9，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.06g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.5的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.12g功能单体多巴胺，35℃磁力搅拌6h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
空白分子印迹聚合物(NIP)的合成与洗脱方法与此相同，只是在合成过程中未加入模板分子菠萝蛋白酶。
实施例10，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.06g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.5的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.12g功能单体多巴胺，35℃磁力搅拌18h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
空白分子印迹聚合物(NIP)的合成与洗脱方法与此相同，只是在合成过程中未加入模板分子菠萝蛋白酶。
实施例11，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.06g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.5的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.12g功能单体多巴胺，35℃磁力搅拌24h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
空白分子印迹聚合物(NIP)的合成与洗脱方法与此相同，只是在合成过程中未加入模板分子菠萝蛋白酶。
实施例12，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.06g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.5的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.12g功能单体多巴胺，35℃磁力搅拌24h，将得到的聚合物离心、干燥。用2％氯化钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
空白分子印迹聚合物(NIP)的合成与洗脱方法与此相同，只是在合成过程中未加入模板分子菠萝蛋白酶。
本实施例的有益效果为：
用实施例12制备得到的菠萝蛋白酶分子印迹聚合物进行摇床吸附实验，吸附后的上清液用荧光分光光度仪于280nm激发波长下进行检测，通过荧光光谱图计算得到其对菠萝蛋白酶的吸附量为94mg/g、印迹因子1.49。
表1为实施例1～12分子印迹聚合物合成过程中各反应物的用量表。
参照图5，从实施例1～4所得的合成过程中石榴皮磁性碳材料含量对菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)和空白分子印迹聚合物(NIP)吸附效果的影响柱状图可以看出，加入石榴皮磁性碳材料为60mg时，合成的聚合物有最大的吸附量和较好的印迹因子。
参照图6，从实施例5～8合成过程中功能单体多巴胺含量对菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)和空白分子印迹聚合物(NIP)吸附效果的影响柱状图可以看出，随着多巴胺加入量的增多印迹孔穴也不断增多，在120mg时印迹聚合物达到最大吸附量，进一步的加入多巴胺会破坏原有的印迹位点，增大非特异性吸附而使得印迹因子下降。
参照图7，从实施例9～11合成时间对菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)和空白分子印迹聚合物(NIP)吸附效果的影响柱状图可以看出，最佳的合成时间为12h，继续延长制备的时间会使聚合物涂层过厚，阻止模板蛋白对印迹位点的吸附，而使印迹效果变差。
实施例13，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.06g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.0的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.12g功能单体多巴胺，25℃磁力搅拌12h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
本实施例的有益效果为：
用实施例13制备得到的菠萝蛋白酶分子印迹聚合物进行摇床吸附实验，吸附后的上清液用荧光分光光度仪于280nm激发波长下进行检测，通过荧光光谱图计算得到其对菠萝蛋白酶的吸附量为124mg/g、印迹因子2.10。
实施例14，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.06g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.3的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.12g功能单体多巴胺，30℃磁力搅拌12h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
本实施例的有益效果为：
用实施例14制备得到的菠萝蛋白酶分子印迹聚合物进行摇床吸附实验，吸附后的上清液用荧光分光光度仪于280nm激发波长下进行检测，通过荧光光谱图计算得到其对菠萝蛋白酶的吸附量为130mg/g、印迹因子2.21。
实施例15，一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.06g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.6的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.12g功能单体多巴胺，40℃磁力搅拌12h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
本实施例的有益效果为：
用实施例15制备得到的菠萝蛋白酶分子印迹聚合物进行摇床吸附实验，吸附后的上清液用荧光分光光度仪于280nm激发波长下进行检测，通过荧光光谱图计算得到其对菠萝蛋白酶的吸附量为132mg/g、印迹因子2.13。

Claims (5)

1.一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将石榴皮粉末加入草酸铁铵水溶液中得到质量浓度为350.0mg/mL混合液，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)取石榴皮磁性碳材料加入Tris缓冲液中得到其质量浓度为2.0～8.0mg/mL的混合液，再加入模板分子菠萝蛋白酶使其质量浓度在1.0～2.0mg/mL之间，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入功能单体多巴胺使其质量浓度在2.0～10.0g/L之间，反应温度为25～40℃，磁力搅拌6～24h，将得到的聚合物离心、干燥，用洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物。
2.根据权利要求1所述的一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于：所述的步骤1)中草酸铁铵水溶液浓度为0.8M。
3.根据权利要求1所述的一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于：所述的步骤2)中Tris缓冲液pH值为8.0～8.6。
4.根据权利要求1所述的一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于：所述的步骤2)中洗脱剂为2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液或2％氯化钠-2％冰醋酸混合溶液。
5.根据权利要求1所述的一种磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)取70.0g石榴皮粉末加入200mL 0.8M草酸铁铵水溶液中，80℃浸泡3d，在100℃下干燥后通入氮气，650℃碳化3h，将得到的黑色固体粉碎，用蒸馏水和无水乙醇洗涤得到石榴皮磁性碳材料；
2)称取0.06g石榴皮磁性碳材料加入20mL pH 8.5的Tris缓冲液中，再加入0.02g模板分子菠萝蛋白酶，室温搅拌2h进行预聚合，然后加入0.12g功能单体多巴胺，35℃磁力搅拌12h，将得到的聚合物离心、干燥，用2％十二烷基磺酸钠-2％冰醋酸混合溶液作为洗脱剂除去模板分子菠萝蛋白酶，之后用蒸馏水洗涤至中性，60℃干燥得到菠萝蛋白酶分子印迹聚合物(MIP)。
CN201611200968.4A 2016-12-22 2016-12-22 磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法 Active CN106633056B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611200968.4A CN106633056B (zh) 2016-12-22 2016-12-22 磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611200968.4A CN106633056B (zh) 2016-12-22 2016-12-22 磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106633056A true CN106633056A (zh) 2017-05-10
CN106633056B CN106633056B (zh) 2018-11-09

Family

ID=58826526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611200968.4A Active CN106633056B (zh) 2016-12-22 2016-12-22 磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106633056B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110204711A (zh) * 2019-05-31 2019-09-06 中国药科大学 一种类石榴结构中空介孔分子印迹聚多巴胺纳米粒子吸附剂的制备方法及应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103626938A (zh) * 2013-11-05 2014-03-12 西安交通大学 一种美洛西林钠硅胶表面分子印迹聚合物的制备方法
CN105924578A (zh) * 2016-05-10 2016-09-07 西北师范大学 双功能单体磁性分子印迹聚合物的制备及其在吸附废水中双酚a的应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103626938A (zh) * 2013-11-05 2014-03-12 西安交通大学 一种美洛西林钠硅胶表面分子印迹聚合物的制备方法
CN105924578A (zh) * 2016-05-10 2016-09-07 西北师范大学 双功能单体磁性分子印迹聚合物的制备及其在吸附废水中双酚a的应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
傅强等: "分子印迹技术及其在药物分离与分析中的应用", 《西安交通大学学报（医学版）》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110204711A (zh) * 2019-05-31 2019-09-06 中国药科大学 一种类石榴结构中空介孔分子印迹聚多巴胺纳米粒子吸附剂的制备方法及应用
CN110204711B (zh) * 2019-05-31 2021-11-30 中国药科大学 一种类石榴结构中空介孔分子印迹聚多巴胺纳米粒子吸附剂的制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN106633056B (zh) 2018-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Qin et al. Surface-modified polystyrene beads as photografting imprinted polymer matrix for chromatographic separation of proteins
Guo et al. Adsorptive separation of hemoglobin by molecularly imprinted chitosan beads
Derazshamshir et al. Molecularly imprinted PHEMA‐based cryogel for depletion of hemoglobin from human blood
Wang et al. Enhanced binding capacity of boronate affinity adsorbent via surface modification of silica by combination of atom transfer radical polymerization and chain-end functionalization for high-efficiency enrichment of cis-diol molecules
Zhao et al. Synthesis of molecularly imprinted polymer using attapulgite as matrix by ultrasonic irradiation for simultaneous on-line solid phase extraction and high performance liquid chromatography determination of four estrogens
CN103506093B (zh) 一种磁性双模板蛋白质分子印迹纳米粒子及其制备方法
CN101463105B (zh) 一种蛋白质印迹材料及其在人血清中白蛋白去除方面的应用
da Silva et al. Supercritical fluid technology as a new strategy for the development of semi-covalent molecularly imprinted materials
CN101816927A (zh) 温敏型蛋白质分子印迹整体柱及其制备方法和应用
Ding et al. Preparation and characterization of biocompatible molecularly imprinted poly (ionic liquid) films on the surface of multi-walled carbon nanotubes
Younis et al. Molecularly imprinted porous beads for the selective removal of copper ions
CN110590997B (zh) L-谷氨酸端基多肽分子印迹聚合物磁性微球及其制备方法和应用
CN105693960A (zh) 一种谷氨酸表面分子印迹聚合物硅胶微球的制备方法
CN105153367A (zh) 一种双氰胺介孔表面分子印迹聚合物微球的制备方法
CN106633056B (zh) 磁性碳材料表面菠萝蛋白酶分子印迹聚合物的制备方法
CN109351347A (zh) 一种以丙烯酰胺为功能单体的六价铬离子印迹复合膜的制备方法及应用
CN108384043A (zh) 一种表面分子印迹聚合物材料
Donato et al. Molecularly imprinted membranes with affinity properties for folic acid
Sun et al. Molecularly imprinted polymers based on calcined rape pollen and deep eutectic solvents for efficient sinapic acid extraction from rapeseed meal extract
Czulak et al. Polymer catalysts imprinted with metal ions as biomimics of metalloenzymes
CN113893833A (zh) 一种分子印迹复合二维材料高通量识别黄曲霉毒素的制备方法及其应用
CN106046256A (zh) 京尼平苷分子印迹聚合物磁性微球的制备方法
CN110465269B (zh) 一种分子印迹金属有机骨架复合材料的制备方法及其应用
Cordova et al. Polydopamine imprinted magnetic nanoparticles as a method to purify and detect class II hydrophobins from heterogeneous mixtures
CN117101616A (zh) 一种基于金属有机框架的分子印迹聚合物吸附材料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant