中空纤维亲和膜吸附蛋白质的动力学模型

通过对蛋白质溶液在中空纤维亲和膜中流动状况和吸附反应的分析,建立了中空纤维亲和膜蛋白质吸附的动力学表达式．以人γ─免疫球蛋白在A蛋白为配基的亲和膜上的吸附为例,分析了所有亲和吸附位点的反应速度常数都一致的均一吸附和存在两种亲和吸附位点、反应常数不同的非均一吸附两种情况并建立了相应的模型．用有限差分法获得了吸附透过曲线并与实验结果进行了对照．结果表明非均一吸附模型的预测与实验值更为接近．     

Cu~(2+)-IDA金属螯合尼龙-壳聚糖复合膜的制备及其亲和分离性能研究

为获得既具有良好机械强度和化学稳定性又具有大量活性官能团的金属螯合亲和膜介质,以尼龙膜为基膜,采用环氧氯丙烷活化共价偶联壳聚糖,制备尼龙-壳聚糖复合膜,膜上偶联壳聚糖的含量达98.2 mg·(g膜)-1,为配基的固载提供了大量活性位点.再次采用环氧氯丙烷活化复合膜,进而偶联亚氨二乙酸(IDA)、固定化Cu2+,获得金属螯合尼龙-壳聚糖复合型亲和膜,配基Cu2+固载量为5.4μmo1·cm-2.以牛血清白蛋白为目标蛋白,考察亲和膜的分离性能.研究结果表明:牛血清白蛋白在膜上的吸附行为符合Langmuir吸附等温方程,膜对牛血清白蛋白具有较好的亲和吸附效果,吸附容量达1.09 mg·cm-2.该膜具有较长的使用寿命并且容易再生.     

叠合式平板亲和膜吸附生物分子的动力学模型

基于吸附动力学方程和吸附质量平衡方程，提出了叠合式平板亲和膜吸附生物分子的动力学模型，采用Ｃｆｒａｎｋ－Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ有限差分隐解法求解联立方程组，考察了弥散系数、进料浓度、吸附反应正向结合速率常数、膜厚、配基浓度以及流速对吸附穿透曲线的影响，并用溶质回收率和配基利用率两个参数对吸爱曲线的操作效果进行一的表征。用文献报导的实验结果对模型的验证表明，法无因次流出浓度小于０．４时，实测结果与模型预     

静电耦合亲和层析纯化人血清白蛋白的研究

人血清白蛋白(Human Serum Albumin,HSA)是人血清中含量最丰富的蛋白，约占血清总蛋白含量的40%～60%。商品化的白蛋白亲和介质(Cibacron Blue F3GA)的配基毒性大、易脱落、载量低，纯化白蛋白回收率较低。本研究制备了一种新型静电耦合亲和介质(DASA-Sepharose,3,5-Diaminobenzoic Acid n-Octyl Succinic Anhydride-Sepharose)，并通过一步层析从人血清中高效纯化白蛋白。DASA-Sepharose介质采用3,5-二氨基苯甲酸间隔臂将正辛基琥珀酸酐亲和配体偶联于琼脂糖微球。DASA-Sepharose间隔臂上的羧基通过静电作用吸附白蛋白，进而与正辛基琥珀酸酐亲和配基协同作用实现静电耦合亲和吸附，在保持亲和吸附高特异性的同时大大提高了吸附载量。采用牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)为模型蛋白考察了Na Cl浓度和溶液pH对介质静态吸附载量(Q_m)的影响，NaCl浓度为0.025～0.06 mol/L时Q_m几乎不受影响，...     

亲和膜配基的结构和密度对胆红素吸附的影响

体内存在过量的胆红素会引起神经系统疾病,严重时危及生命,常用循环吸附法去除,但是多数胆红素与白蛋白形成复合物,难于拆分,导致血清胆红素的吸附去除率降低。以醋酸纤维素/聚乙烯基亚胺共混亲和膜(CA/PEI膜)为基质,通过戊二醛活化,引入间隔臂,固载具有一定特异性吸附的5种有机胺和8种氨基酸配基,强化血清胆红素的去除效果。研究结果表明,虽然改性膜的伯胺基含量仅为CA/PEI膜的1/3,但是因间隔臂的引入和配基特异性的增强,4种改性膜的胆红素吸附量提高了100%以上,并且提高了胆红素相对于蛋白的吸附选择性。增加胺基和疏水结构有利于胆红素的吸附;羧基不利于胆红素吸附;胆红素吸附还受到配基密度和空间位阻等诸多因素的影响。苯环等空间位阻较大的配基,不利于实际胆红素的吸附,且无法通过提高配基密度而提高其改性膜的胆红素吸附量,而含直链胺配基的己二胺(3-HMD)改性膜的胆红素吸附量随配基密度的提高而提高。     

木瓜蛋白酶在染料Cibacron Blue F3GA纤维素亲和膜上的吸附研究

以纤维素滤纸膜为载体,染料Cibacron Blue F3GA为配基,制备了一种新型亲和膜色谱介质。采用扫描电镜、红外光谱、元素分析等方法对亲和膜介质进行鉴定与表征,该膜具有良好的色谱性能。亲和膜对F3GA的键合质量摩尔浓度达93.7μmol/g。研究了木瓜蛋白酶在亲和膜上的吸附行为,实验表明:在30℃下、酶质量浓度为2 mg/mL、pH=8.0时,吸附质量比可达57.9 mg/g,改变pH值及离子强度等条件对吸附质量比有明显的影响。在最适条件下吸附遵循Langmuir型吸附。可以初步推断,纤维素滤纸膜可以制成性能优良的亲和膜色谱介质,成本低廉,适合工业化分离纯化生物大分子。     

纤维素亲和膜对木瓜蛋白酶的吸附特性

以纤维素滤纸膜为载体,染料汽巴蓝F3GA为配基,制备出一种新型亲和膜色谱介质。分别在277,298,310K的均衡实验条件下,批量法对木瓜蛋白酶进行等温吸附测定。所得的数据用准一级动力学模型和准二级动力学模型进行分析。结果表明:准二级动力学模型具有更好的相关性,纤维素染料亲和膜对木瓜蛋白酶的吸附符合Lang-muir吸附模型,在298K条件下吸附现象的热力学参数:ΔGΘ,ΔHΘ,ΔSΘ分别为-7.71kJ/mol,34.91kJ/mol和0.143kJ/(mol.K),染料纤维素亲和膜对木瓜蛋白酶的吸附是自发的,并且是吸热过程。     

多肽配基亲和吸附介质的配基密度控制规律

以谷胱甘肽为配基,琼脂糖微球为骨架,探索将谷胱甘肽通过共价键偶联到琼脂糖微球骨架上,制备可以分离谷胱甘肽S转移酶(Glutathione S-transferase, GST)及以其为标签的融合蛋白的亲和吸附介质.采用正交实验方法考察了谷胱甘肽加入量、偶联缓冲液的pH值和反应温度对亲和介质配基密度的影响.结果发现,该反应过程中的pH值对配基密度影响最大,其次为谷胱甘肽的加入量.用所制备的亲和吸附介质纯化GST(大鼠肝脏谷胱甘肽S转移酶),发现GST的吸附量随配基密度增加而增加,但GST活性却随配基密度的增加而下降,较好的干胶配基密度为260 μmol/g.大鼠肝匀浆液经过离子交换和亲和层析两个步骤,获得了电泳纯的GST,比活力为12.08 U/mg,总活性回收率为40%以上.     

三种混合模式色谱填料色谱性能的比较

以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷为中间活化剂,将3-氨基吡啶、2-巯基苯并咪唑和2-巯基-1-甲基咪唑3种杂环配基键合到粒径为5μm、孔径为30 nm的球形硅胶上,制备3种高效疏水电荷诱导色谱填料。利用溶菌酶、牛血清白蛋白和免疫球蛋白G作为模型蛋白,考察其在3种不同配基色谱柱上的保留行为和分离行为。比较了3种不同性质的模型蛋白在不同色谱柱上的色谱性能的异同。发现以2-巯基-1-甲基咪唑为配基的色谱柱具有良好的p H控制色谱行为和良好的分离性能,初步验证了高效疏水电荷诱导色谱的分离模式及潜在应用。     

新型混合模式层析介质制备及用于牛初乳免疫球蛋白分离

针对免疫球蛋白的分离纯化,设计和制备了以2-巯基咪唑为功能配基的新型混合模式层析介质B-DVS-MI,兼有疏水、静电和亲硫作用。采用二乙烯基砜活化法,优化了琼脂糖微球基质的活化反应和配基偶联条件,活化密度达100 μmol·ml-1以上,2-巯基咪唑配基密度达65 μmol·ml-1。将该介质用于从牛初乳蛋白粉中分离免疫球蛋白,考察了B-DVS-MI对牛初乳免疫球蛋白的静态和动态吸附性能,结果表明介质吸附容量达到127.6 mg·(g介质)-1,具有非盐依赖的吸附特性,且pH显著影响吸附性能,通过调节pH可实现高效吸附和洗脱。确定了合适的层析分离条件,从牛初乳蛋白粉中直接分离牛初乳免疫球蛋白,纯度达95%以上。结果充分说明,制备的新型混合模式层析介质B-DVS-MI是一种高效分离免疫球蛋白的分离介质。     

接枝聚合物配基的蛋白质吸附层析

以离子交换、亲和结合和疏水性吸附为主的蛋白质吸附层析是药用蛋白质生产过程的核心技术,开发新技术和提高蛋白质吸附层析操作的分离效率(如选择性和动态吸附容量等)是该领域的主要研究目标。近年来聚合物配基接枝的层析介质由于同时具有较高的吸附容量和传质速率,得到产学界的广泛关注。本文针对聚合物配基接枝修饰的蛋白质吸附层析介质的配基化学特征、吸附和传质特性、层析分离应用和设计等方面进行评述。首先介绍不同种类的聚合物接枝介质,然后系统阐述聚合物配基化学特性对介质吸附和传质性能的影响机制,并分析上述性质对聚合物配基接枝层析介质分离特性的影响机理和应用,最后讨论和展望了高效聚合物配基接枝介质设计、开发和应用的前景。     

疏水性电荷诱导扩张床吸附分离免疫球蛋白IgY

结合疏水性电荷诱导色谱和扩张床吸附两项新型生物分离技术,开发了一个高效分离禽类血液免疫球蛋白IgY的新过程。以2-巯基-1-甲基咪唑（MMI）为疏水性电荷诱导配基,偶联于琼脂糖扩张床吸附基质上,制备出疏水性电荷诱导扩张床吸附剂S-MMI。结果表明,S-MMI具有较高的配基密度,约105 mmol·g^-1,pH7时IgY饱和吸附容量达71.26 mg·（ml介质）^-1,扩张床内可形成稳定的分级分布,床层稳定。选用经辛酸沉淀预处理后鸡血浆为料液,通过固定床色谱确定了上样和洗脱条件,比较了扩张床中不同膨胀率的影响,优化了分离条件,实现了扩张床吸附分离鸡血IgY,纯度达到98.9%,收率为80.5%。结果表明,疏水性电荷诱导色谱结合扩张床吸附,可以实现免疫球蛋白的高效分离,为禽类血液蛋白综合利用提供了新方法     

混合模式介质的制备及用于清除抗体中蛋白A

针对抗体纯化过程中脱落蛋白A的清除,设计和制备了以N-苄基-N-甲基乙醇胺为功能配基的混合模式层析介质Adhere NUPharose FF,该配基兼有疏水、静电和氢键作用。采用烯丙基缩水甘油醚活化法,并对琼脂糖微球基质的活化和配基偶联条件进行了优化,优化后活化密度达260μmol·ml~(-1)以上,配基密度达120μmol·ml~(-1)。同时以抗体和蛋白A的混合物为研究对象来考察该介质对抗体中蛋白A的清除能力,结果表明对蛋白A的有效去除率达到83.1%,为抗体制品中蛋白A的清除提供了一种可行性方法。     

聚丙烯膜接枝改性亲和膜的制备与表征

采用预辐射接枝法在聚丙烯基膜(PP)上接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),再将配基辛巴蓝(CBD)固载于GMA聚合链上制备了一种亲和膜.考察了预辐射剂量、接枝单体浓度、反应时间和温度、Mohr's盐浓度对GMA聚合接枝的影响,获得了较佳的条件:GMA浓度20%(v/v),反应温度70℃,反应时间3h,Mohr's盐浓度0.01%(wt),CBD溶液浓度25mg·mL-1.用红外光谱 (FTIR)和扫描电镜 (SEM)分析和观察了该亲和膜的表面形貌特征;在37℃和60mg·L-1的胆红素溶液中对该亲和膜进行静态吸附平衡实验,结果表明,经2.5 h吸附达到平衡,其吸附容量可达50mg·g-1.     

亲和仿生层析及在抗体纯化中的应用

亲和仿生层析是一种新型的生物分离技术,可用于生物活性物质分离,尤其在抗体纯化中表现出良好的应用前景,具有价格低廉、结构稳定、特异性较高等优点。亲和仿生层析的核心是具有特定结构的仿生配基,主要包括化学合成配基和短肽配基两种,通常通过合理的手段进行筛选和设计。理性设计是一种行之有效的方法,针对一个特定的目标蛋白,随机地去选择配基是不可能的,必须采用理性设计构建一个合理的配基库,并通过高通量的筛选技术,才能得到合适的仿生配基。本文根据近年来国内外亲和仿生层析的研究进展,着重介绍了亲和仿生配基的筛选和设计以及在抗体纯化中的应用。     

三种混合模式色谱填料色谱性能的比较

以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷为中间活化剂,将3-氨基吡啶、2-巯基苯并咪唑和2-巯基-1-甲基咪唑3种杂环配基键合到粒径为5 μm、孔径为30 nm的球形硅胶上,制备3种高效疏水电荷诱导色谱填料。利用溶菌酶、牛血清白蛋白和免疫球蛋白G作为模型蛋白,考察其在3种不同配基色谱柱上的保留行为和分离行为。比较了3种不同性质的模型蛋白在不同色谱柱上的色谱性能的异同。发现以2-巯基-1-甲基咪唑为配基的色谱柱具有良好的pH控制色谱行为和良好的分离性能,初步验证了高效疏水电荷诱导色谱的分离模式及潜在应用。     

亲和仿生层析及在抗体纯化中的应用

亲和仿生层析是一种新型的生物分离技术,可用于生物活性物质分离,尤其在抗体纯化中表现出良好的应用前景,具有价格低廉、结构稳定、特异性较高等优点。亲和仿生层析的核心是具有特定结构的仿生配基,主要包括化学合成配基和短肽配基两种,通常通过合理的手段进行筛选和设计。理性设计是一种行之有效的方法,针对一个特定的目标蛋白,随机地去选择配基是不可能的,必须采用理性设计构建一个合理的配基库,并通过高通量的筛选技术,才能得到合适的仿生配基。本文根据近年来国内外亲和仿生层析的研究进展,着重介绍了亲和仿生配基的筛选和设计以及在抗体纯化中的应用。     

新型耐碱蛋白A介质的制备与性能

以蛋白A结构中耐碱性更好的C区为基础，构建一种新型耐碱蛋白A，并偶联至琼脂糖基质，获得新型耐碱蛋白A亲和层析介质，分别用激光共聚焦显微镜和石英晶体微天平研究了人免疫球蛋白(hIgG)与蛋白A介质的结合过程。结果表明，该介质具有较商品配基更高的结合力和稳定的再生性能，hIgG动态载量达62.0 mg/mL，40次再生操作后载量为初始载量的84%。该介质在抗体纯化领域具有较好的应用前景。     

刮膜式分子蒸馏过程的研究

对刮膜式分子蒸馏传热方程进行数值求解,针对0 25m2 刮膜式分子蒸馏器,以DBP(邻苯二甲酸二正丁酯)为物料进行了模拟计算。初步探讨了进料温度、进料速率2个参数对蒸馏器内头波温度及液膜表面蒸发速率的影响。模拟结果表明,头波温度随进料温度的升高而升高、随进料速率的增大而降低;液膜表面蒸发速率随进料温度的升高而增大,随进料速率的增大而减小。     

Zeta电位法表征γ-球蛋白对超滤膜污染研究

研究聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜截留γ-球蛋白的过程中,溶液质量浓度、pH值和膜面流速的变化对膜吸附污染的影响,结合截留率和膜表面Zeta电位的变化,从宏观和微观角度分析膜的污染情况.结果表明:PVDF膜在中性溶液中呈荷负电性;膜对γ-球蛋白的截留率随着溶液质量浓度的增大而升高,同时膜表面Zeta电位向荷正电性移动,膜...