新型氨羧類多齒金屬螯合Cu(Ⅱ)柱的制備及其色譜特性的研究.pdf

1、在競爭洗脫體系中，為了確保金屬螯合Cu(Ⅱ)柱在低流失率的前提下，能使蛋白質(zhì)得到很好的分離，我們從螯合配基與金屬Cu2+的絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)以及同一系列配體齒數(shù)對色譜特性的影響出發(fā)，篩選出同一系列的氨羧類螯合劑。此類配體是一種多功能、多用途的螯合吸附劑，既可以應(yīng)用于蛋白質(zhì)的離子交換色譜，金屬離子的去除，又可用于蛋白質(zhì)的金屬螯合色譜。因此，系統(tǒng)的研究蛋白質(zhì)在此類絡(luò)合型固定相上的色譜性能，尤其是其金屬螯合特性，對拓展固定金屬親和色譜(IMAC)的

2、應(yīng)用范圍、應(yīng)用開發(fā)前景以及市場效益，均有著十分重要的意義。
　　 基于上述思路，本文以L-谷氨酸(L-Glu)、谷氨酸-溴乙酸(Glu-BAA)、谷氨酸-溴代丁二酸(Glu-BUSA)為配基，硅膠為基質(zhì)，分別合成了具有陽離子交換特性的氨羧類多齒Glu-硅膠、Glu-BAA-硅膠和Glu-BUSA-硅膠柱。利用合成的系列多齒色譜柱分析和分離了標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)混合物；并以Glu-硅膠柱為例，與目前市場上常用的亞氨基二乙酸柱(IDA)進(jìn)行比

3、較。根據(jù)填料的理化性能以及流動(dòng)相pH值和鹽濃度對蛋白質(zhì)保留值的影響，論證了合成的三種多齒配體硅膠柱均具有離子交換的靜電作用特征，并且配體的齒數(shù)對制備色譜柱的離子交換特性影響不大。此外，與傳統(tǒng)的IDA柱相比，新篩選的Glu-硅膠配體對標(biāo)準(zhǔn)蛋白混合物的分離效果更好。
　　 將上述合成的三種多齒配體硅膠柱引入金屬Cu2+后，固定相均具有金屬螯合特性。在Glu-Cu(Ⅱ)柱上，考察了不同固定方法、不同pH值的銅溶液對鍵合量及其穩(wěn)定性的影

4、響，以及固定金屬離子鍵合密度對金屬螯合柱配位作用的影響。比較了螯合配體的齒數(shù)與鍵合量的關(guān)系。從固定金屬離子、溶液pH、鹽濃度、競爭劑的種類及其濃度出發(fā)，考察了蛋白質(zhì)在這三種多齒螯合Cu(Ⅱ)柱上的色譜行為以及金屬Cu2+的流失情況。討論了即能保證較低流失率又能有效分離蛋白質(zhì)的最優(yōu)洗脫條件。并以Glu-Cu(Ⅱ)為例，與傳統(tǒng)的IDA-Cu(Ⅱ)柱進(jìn)行比較，研究了配體絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)對金屬螯合柱分離條件以及金屬離子流失率的影響。結(jié)果表明，在pH

5、5.0的NaAc-HAc緩沖體系下動(dòng)態(tài)法固定金屬Cu2+的方法最為適宜。并且金屬離子的鍵合量隨著配體齒數(shù)的增加而增大。按照建立的色譜條件，三種多齒螯合Cu(Ⅱ)柱均能有效地分離蛋白質(zhì)混合物。比較而言，齒數(shù)最大的五齒的Glu-BSUA配基是最佳螯合劑的選擇。證明了蛋白質(zhì)的洗脫與分離好壞與配體的齒數(shù)相關(guān)，配體的齒數(shù)對制備的金屬螯合柱色譜特性有較大影響。此外，與傳統(tǒng)IDA-Cu(Ⅱ)柱相比，并非配體的絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)越高就越好，蛋白質(zhì)在Glu-C