新型疏水电荷诱导色谱介质的吸附性能及热力学研究

论文摘要

疏水电荷诱导色谱（HCIC）,根据疏水相互作用在中性pH值下吸附蛋白,在温和pH值条件下通过静电排斥作用洗脱蛋白。HCIC无需对原料进行预处理,即无需调整pH值,离子强度等,因此降低了生物分离纯化的成本。本文以用于抗体纯化为目标,结合疏水电荷诱导色谱和抗体分离的特点,合成了新型疏水电荷诱导色谱介质。本文主要描述了HCIC色谱介质的活化,配基的筛选与合成及吸附蛋白的研究,其主要内容包括以下几个方面:1.以琼脂糖凝胶Sepharose CL-6B为基质合成了HCIC介质,以烯丙基溴活化法活化介质,活化的反应条件为:30% AB,4 mol/L NaOH和一定量的DMSO,反应时间为24 h,反应温度为25℃,反应转速为170 rpm。在此条件下,活化密度可达200-220μmol/ml。2.合成了新型疏水电荷诱导色谱介质。将配基SLC-AN偶联至介质Sepharose CL-6B。在50℃下进行配基的偶联反应,调整配基的用量,获得了配基修饰密度分别为94、71和39μmol/ml的色谱介质。3.对不同条件下制备介质对γ球蛋白和BSA的静态吸附容量进行了研究。γ球蛋白主要通过疏水作用与配基结合,具有耐盐特性;而BSA主要通过静电作用与配基结合,在高盐条件下吸附量很低。γ球蛋白和BSA在pH 8.0条件下达到最大吸附容量,吸附容量均随pH降低而减少,因此可以通过降低pH来达到蛋白的解吸。4.使用等温滴定微量热仪（ITC）研究蛋白质与色谱介质间的相互作用力,结果表明,ITC测得的热力学数据为我们提供了一个新的方法来评价蛋白质与介质之间的相互作用力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 抗体的结构、来源及重要的医用价值
• 1.2.1 抗体的基本结构
• 1.2.2 抗体的来源
• 1.2.3 抗体重要的医用价值
• 1.3 与HCIC 相关的高效液相色谱技术
• 1.3.1 疏水性相互作用色谱
• 1.3.2 离子交换色谱
• 1.3.3 蛋白A 亲和色谱
• 1.3.4 耐盐型混合模式色谱
• 1.4 疏水电荷诱导色谱（HCIC）简介
• 1.5 等温滴定量热法（ITC）
• 1.5.1 VP-ITC 原理
• 1.5.2 ITC 的用途
• 1.5.3 ITC 的应用范围
• 1.6 蛋白质吸附过程
• 1.6.1 与吸附熵有关的过程或相互作用
• 1.6.2 与吸附焓有关的过程或相互作用
• 1.7 本文主要工作
• 第二章 介质的活化与配基的偶联
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 实验材料与设备
• 2.2.2 介质的活化
• 2.2.3 介质的溴代醇化及配基的偶联
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 介质活化
• 2.3.2 配基偶联
• 2.4 本章小结
• 第三章 新型疏水电荷诱导色谱介质的吸附性能研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 实验材料与设备
• 3.2.2 蛋白质标准曲线的绘制
• 3.2.3 蛋白质吸附平衡实验
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 不同配基修饰密度下γ球蛋白吸附平衡实验
• 3.3.2 不同配基修饰密度下BSA 吸附平衡实验
• 3.3.3 不同pH 值条件下γ球蛋白吸附平衡实验
• 3.3.4 不同pH 值条件下BSA 吸附平衡实验
• 3.3.5 不同离子强度下γ球蛋白吸附平衡实验
• 3.3.6 不同离子强度下BSA 吸附平衡实验
• 3.3.7 不同温度下γ球蛋白吸附平衡实验
• 3.3.8 不同温度下BSA 吸附平衡实验
• 3.4 本章小结
• 第四章 新型疏水电荷诱导色谱介质的热力学研究
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 实验材料与设备
• 4.2.2 蛋白质与色谱介质相互作用的等温滴定量热实验
• 4.2.3 蛋白质与色谱介质相互作用热力学参数的计算
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 γ球蛋白与色谱介质相互作用力
• 4.3.2 BSA 与色谱介质的相互作用力
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 附录一 配基（SLC-AN）标准曲线
• 附录二 γ球蛋白（γglobulin）标准曲线
• 附录三 牛血清白蛋白（BSA）标准曲线
• 致谢