磁性SiO2微球制備及其親和分離血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制肽的研究.pdf

1、由磁性納米Fe3O4經(jīng)SiO2包埋形成的Fe3O4@SiO2微球不僅具有超順磁性，還具有良好的生物相容性和化學(xué)穩(wěn)定性，較大的比表面積，易于使用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面修飾的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使Fe3O4@SiO2微球具有相當(dāng)廣闊的應(yīng)用前景，且在脫氧核糖核酸(DNA)提取、蛋白質(zhì)和多肽純化等生物醫(yī)藥領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)過一系列的工藝條件優(yōu)化制備了螯合Cu2+的Fe3O4@SiO2微球(Fe3O4@SiO2-Cu2+)作為親和介質(zhì)，以具有降血

2、壓活性的乳源血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制肽組氨酰-亮氨酰-脯氨酰-亮氨酰-脯氨酸（HLPLP）為模型分子，研究了Fe3O4@SiO2-Cu2+對(duì)HLPLP分子的親和吸附規(guī)律，為開展磁性固定化金屬離子親和介質(zhì)(IMAN)分離血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)抑制肽等活性小分子提供了理論依據(jù)。
　　 采用化學(xué)共沉淀法制備了納米Fe3O4粒子，考察了反應(yīng)溫度等因素對(duì)納米Fe3O4平均粒徑的影響，得到了制備納米Fe3O4粒子的最優(yōu)工藝條件為:以4.0

3、g FeCl2·4H2O和10.8 g FeCl3·6H2O為原料，反應(yīng)溫度為333 K，攪拌轉(zhuǎn)速為700 rpm，加入25％濃氨水(w/w)的的量為24 mL，加入濃氨水速度為2 mL·min-1。在此工藝條件下制得納米Fe3O4平均粒徑為66 nm，且大部分粒徑分布在50～80 nm之間，該Fe3O4的比飽和磁化強(qiáng)度為103.358emu·g-1，具有超順磁性。
　　 采用反相細(xì)乳液法制備了Fe3O4@SiO2微球，考察了各

4、因素對(duì) Fe3O4@SiO2微球平均粒徑的影響，優(yōu)化后Fe3O4@SiO2微球的制備工藝為:以0.1g納米Fe3O4粒子為原料，加入正硅酸乙酯(TEOS)1 mL，Trition X-100為0.2 mL，乙醇和水的比例為1∶1，反應(yīng)時(shí)間為2h，攪拌轉(zhuǎn)速為500rpm，在此工藝條件下制得Fe3O4@SiO2微球的平均粒徑為284nm，其粒徑主要分布在200～500nm之間。同時(shí)，F(xiàn)e3O4@SiO2微球的比飽和磁化強(qiáng)度為31.349em

5、u·g-1，具有超順磁性。
　　 使用硅烷偶聯(lián)劑γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)在Fe3O4@SiO2微球的表面引入活性基團(tuán)環(huán)氧基，考察了反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)Fe3O4@SiO2微球表面環(huán)氧基密度的影響，得到最優(yōu)工藝條件為:以0.1 gFe3O4@SiO2微球?yàn)樵?，反?yīng)時(shí)間為20 h，加入GLYMO的量為2.5 mL，加入乙醇的量為40 mL。在此最優(yōu)工藝條件下得到的Fe3O4@SiO2微球表面環(huán)氧基密度為75μmo

6、l·g-1。使用亞氨基二乙酸(IDA)修飾環(huán)氧基活化后的Fe3O4@SiO2微球，考察反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)了Fe3O4@SiO2微球表面螯合金屬離子配基密度的影響，得到最優(yōu)工藝條件如下:以0.1g環(huán)氧基活化后的Fe3O4@SiO2微球?yàn)樵?，反?yīng)時(shí)間為6h，攪拌轉(zhuǎn)速為150rpm，反應(yīng)溫度為363 K。在此最優(yōu)工藝條件下得到了Cu2+密度為28.8μmol·g-1的Fe3O4@SiO2-Cu2+親和介質(zhì)。
　　 以乳源中發(fā)現(xiàn)的ACE

7、抑制肽HLPLP選為模型化合物，并考察了Fe3O4@SiO2-Cu2+對(duì)HLPLP的親和吸附效果，優(yōu)化了Fe3O4@SiO2-Cu2+對(duì)HLPLP的親和吸附條件，結(jié)果如下:HLPLP的適宜濃度為0.35 mg·mL-1，pH值為7.5，吸附時(shí)間為60 min，此時(shí)Fe3O4@SiO2-Cu2+對(duì)HLPLP的最大吸附量可達(dá)到32.2 mg·g-1。同時(shí)還考察了Fe3O4@SiO2對(duì)HLPLP的非特異性吸附和親和介質(zhì)的重復(fù)使用性，結(jié)果顯示: