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蛋白质复性是利用基因重组技术生产药用蛋白的关键步骤。本文针对蛋白质复性过程中聚集体的形成,在已发现的同电荷离子交换凝胶介质能够抑制蛋白质聚集、辅助蛋白质复性的基础上,探索同电荷固相介质的性质对其辅助蛋白质复性效果的影响,并对同电荷聚合物辅助蛋白质复性的机理进行了研究。首先,利用分散聚合法合成了具有不同粒径的单分散聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)微球,并在其表面接枝聚乙烯亚胺分子(PEIL/S),制备得到一系列具有不同性质的阳离子微球。将制备得到的PGMA-PEIL/S微球应用于同样带有正电荷还原变性的溶菌酶(DR-LYS)的氧化复性,考察了微球性质对蛋白复性效果的影响。结果表明,微球表面的电荷密度是影响同电荷介质辅助蛋白复性效果的关键因素,高电荷密度的微球更有利于促进蛋白质复性。此外,微球粒径越小,其辅助复性效果越好;微球的配基结构对其辅助复性的效果无影响;同电荷介质与尿素在抑制蛋白质聚集方面机制不同,二者具有协同作用。上述研究表明,同电荷微球的电荷密度与其促进蛋白质复性效果正相关,因此本文提出了二次修饰方法以提高PGMA微球的电荷密度。即在PGMA微球表面一次修饰PEIL/S后,再二次修饰2-二乙氨基氯乙基(DEAE)或PEIS。结果表明,二次修饰微球的电荷密度及BSA静态吸附容量相对一次修饰微球均有大幅提高。相对于一次修饰微球,二次修饰微球具有更好的辅助复性效果,体现在更高的复性收率和更低的介质使用量上。同时,具有更高电荷密度的二次修饰微球在复性中的盐敏感度更低,故在较高盐浓度的复性体系中也能有效地促进蛋白质复性。二次修饰微球的配基结构同样对辅助复性效果没有影响。用聚电解质代替荷电微球构建均相复性系统,对该均相的复性体系进行实时荧光或浊度测定,研究蛋白质折叠或聚集动力学,以揭示同电荷荷电介质或聚合物辅助蛋白质复性的机理。结果表明,在同电荷聚合物促进蛋白质复性中,存在临界电荷比值Rc(溶液中聚电解质与蛋白质总电荷比)和临界聚电解质Mc(最低的临界聚电解质分子量),在Rc值及Mc值以上,才能达到较好的促进复性效果。溶菌酶氧化折叠动力学实验结果表明,同电荷聚合物对蛋白质折叠动力学无影响。据此,本文提出两个机理模型解释同电荷聚合物辅助蛋白质复性的机理,并揭示Rc和Mc的物理意义。同电荷微球介质/聚合物促进蛋白质复性,主要是由于二者之间的静电排斥作用能够有效抑制蛋白质分子间疏水性相互作用引起的聚集,但这种静电相互作用对蛋白质的分子内折叠无影响。