论文部分内容阅读
聚（N-异丙基丙烯酰胺）简称PNIPAAm,由于其大分子侧链上同时具有亲水性的酰胺基-CONH-和疏水性的异丙基-CH（CH3）2,使线型PNIPAAm的水溶液呈现温度敏感的特性。这种由温度敏感性而引起高聚物产生的智能型和记忆效应引起了人们很大的兴趣,智能高分子可以被设计成化学阀、传感器的器件,用于智能型膜、记忆元件、人工肌肉、药物释放体系,智能高聚物目前已经成为国际上高分子领域一个新的研究热点。本论文采用了共聚-螯合金属离子的方法,将异丙基丙烯酰胺单体和丙烯酸随机共聚合成了二元线型聚合物,使聚合物既具有温度敏感性能同时又提供了可与金属离子螯合反应的功能基团—羧基-COOH。然后在PNIPAAm-co-AAm二元线型聚合物上键合金属离子,从而制得同时具有温度敏感性和亲和特性的聚合物,并将其应用在亲和沉淀和双水相萃取技术中。主要内容如下:采用水作为聚合反应溶剂,氧化-还原体系（APS）为引发体系,TEMED作为加速剂,来合成聚合物PNIPAAm-co-AAm,得到合成聚合物PNIPAAm-co-AAm最佳化条件为:单体浓度为4%（占溶液总质量）,单体的配比为每1.0 gNIPAAm需添加AAm的量为200μl,引发剂APS的添加量为0.24%（占溶液总质量）,TEMED的加入量为0.24%（v/v,占溶液总体积）。制备得到的温敏聚合物PNIPAAm-co-AAm具有良好的物理化学性能,不仅具有较好的温敏性,同时还具有对pH敏感的特性,适合作为蛋白质分离纯化的载体;选择铜离子作为特异性配基,结果表明最佳螯合pH值为4.5,最佳铜离子初始浓度为2.0 g/L,最佳聚合物用量为0.20 g,用电感耦合等离子体原子发射光谱仪检测聚合物PNIPAAm-co-AAm对铜离子的最大吸附量为63.5 mg/g。亲和温敏聚合物PNIPAAm-co-AAm-Cu具有良好的储存稳定性,溶剂适用范围较广。亲和温敏聚合物PNIPAAm-co-AAm-Cu对BSA的最佳吸附条件为:pH6.0,吸附温度为20℃,BSA的初始浓度为1.0 mg/ml。在相同的BSA浓度下,三种聚合物对BSA的吸附量的比较为:PNIPAAm-co-AAm＜PNIPAAm＜PNIPAAm-co-AAm-Cu。实验结果证明,BSA分子与金属螯合温敏聚合物PNIPAAm-co-AAm-Cu之间存在特异性的相互作用。亲和温敏聚合物PNIPAAm-co-AAm-Cu对BSA的最佳洗脱条件为:pH 4.00.05 mol/L Tris-HCl缓冲液,其中含有0.20 mol/L NaCl和0.050 mol/L EDTA。金属螯合温敏聚合物PNIPAAm-co-AAm-Cu不仅解决了复杂性质的多相体系的分离难题,而且也可以多次循环利用,节省了很多资源,是一种环保、高效、性能优异的亲和分离介质。亲和温敏聚合物/葡聚糖4万构成的双水相体系对BSA的最佳分离纯化条件为:pH 6.0,葡聚糖4万的浓度为6.0%（w/w）,亲和温敏聚合物的浓度为3.5%（w/w）,BSA的初始浓度为15.0 mg/ml。胎牛血清经过亲和温敏聚合物/葡聚糖4万构成的双水相体系纯化后,上相中得到的BSA蛋白的特征谱带颜色加深,而其杂质蛋白明显变淡,而下相中几乎不含有BSA分子的谱带,表明该亲和温敏双水相体系能有效的用于BSA的富集和分离。