苯硼酸功能化温敏性嵌段聚合物制备及其在多糖和糖蛋白分离纯化中的应用
发布时间：2021-03-29 01:05
多糖和糖蛋白作为常见的天然产物已经应用于人类生活的各个方面,并且由于其特有的生物活性成为研究的热点。常见的多糖和糖蛋白的分离纯化方法操作过程复杂、产物纯度不高,分离纯化过程往往会破坏产物的结构及活性。基于此,本研究设计合成苯硼酸功能化温敏性嵌段聚合物,开发适用于多糖（黄芪多糖）和糖蛋白（辣根过氧化物酶）的分离纯化新方法,具体如下:（1）通过可逆加成断裂链转移（RAFT）聚合反应合成了一种新的苯硼酸功能化温敏性嵌段聚合物PEG113-b-PVBA49-b-PNIPAM105,通过红外光谱（FT-IR）、紫外谱图（UV-vis）、核磁氢谱（1H NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）表征了温敏嵌段聚合物PEG113-b-PNIPAM105和PEG113-b-PVBA49-b-PNIPAM105的结构、聚合度和分子量;在不同温度下测定聚合物溶液的紫外可见光透过率,研究温敏嵌段聚合物浊点的变化,通过对比P...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
用双水相技术从番木瓜乳胶中回收木瓜蛋白酶(PAP）的示意图[32]
江苏大学硕士学位论文7图1.2硼酸基团与邻二羟基结合/解离的原理图[39]Fig.1.2Schematicdiagramofthecombination/dissociationofboronicacidgroupswithcis-diol-containingcompounds[39].与其它的分离纯化相比，硼酸亲和技术具有以下特点：(1)硼酸亲和技术中，可以改变体系pH来实现对目标分子的结合/释放；(2)硼酸基团对目标分子的富集具有特异性，可以通过优化富集条件抑制非特异性吸附，从而保证目标物的纯度；(3)硼酸基团可以和大部分的邻二羟基类物质形成共价键，所以硼酸亲和技术具有广谱性；(4)硼酸基团在酸性体系中会与目标分子快速解离，有利于目标物的分离回收。近年来，硼酸基团被广泛用于邻二羟基类物质的识别研究，在特定环境中，硼酸可与含顺式邻位多羟基的物质特异性结合。将苯硼酸材料嫁接在复合材料上的研究越来越多，在磁性纳米材料、中孔硅胶、固相萃取材料等领域有广泛应用。1.3.2苯硼酸亲和材料在分离纯化中的应用苯硼酸(PBA)及其衍生物是人工合成的具有识别性质的材料，在普通硼亲和材料上引入一些功能特殊的材料逐渐出现并得到了广泛应用。其中包括硼亲和纳米材料，并被广泛用于各类顺式二羟基生物分子的分离富集。硼酸亲和色谱是以硼酸或者取代硼酸为亲和配位体的一种亲和色谱模式,整体柱由于具有传质速度快、表面易改性、柱效高等优点,被誉为第四代色谱分离介质,并成功应用于各类化合物的分离。将硼酸亲和色谱与整体柱技术结合起来,发展硼酸亲和整体柱色谱技术,有利于拓展硼酸亲和色谱的应用领域,推动新型材料广泛用于目标物的分离纯化。在众多的功能化磁性纳米材料中，硼酸功能化Fe3O4纳米材料更是以其独特的性质而备受关注。基于硼酸与顺式邻二羟基之间的亲和作用，该类材料能够与糖类、糖基化蛋白以及其它含有?
苯硼酸功能化温敏性嵌段聚合物制备及其在多糖和糖蛋白分离纯化中的应用8内核及表面上有苯并硼唑官能团交联聚丙烯酸(PAA)壳的磁性复合微球(Fe3O4/PAA-AOPB)，该纳米复合材料具有许多优点，例如浓缩能力强、富集速度快和回收率高。此外，Fe3O4/PAA-AOPB微球在乙醇中也显示出对糖蛋白的高选择性。杨帆[39]设计合成了一种新型的分纯化糖蛋白的有机-无机杂化基质的硼酸亲和整体柱，并已经成功应用。Lin等[41]合成了一种磁性微球（Fe3O4@PDA-PBA)，如图1.3实验结果证明该磁性微球可以从人血清中选择性捕获糖蛋白，验证了硼酸亲和材料在实际运用中的巨大潜力。图1.3(A)Fe3O4@PDA-PBA磁性微球的点击合成和(B)Fe3O4@PDA-PBA磁性微球糖蛋白/蛋白质富集过程的示意图[41]Fig.1.3Schematicillustrationof(A)clicksynthesisofFe3O4@PDA-PBAmagneticmicrospheresand(B)theenrichmentprocessfortheglycoproteins/glycopeptidesusingFe3O4@PDA-PBAmagneticmicrospheres[41].1.4课题的目的、意义及研究内容1.4.1研究的目的及意义多糖是一类重要的生物活性物质近年来，有研究表明，不同分子量的多糖在生物活性方面有所差异。所以，开发一种可以分级沉淀多糖的分离方法具有现实意义。糖蛋白广泛存在于生物体内中，蛋白质糖基化后形成糖蛋白，参与生物体的多种生理活动，包括分子运输、配体识别和信号传导等。生物体内发挥重要作用的蛋白中超过70%的蛋白质都是糖蛋白，由于其开发潜力巨大，所以对糖蛋白的
【参考文献】：
期刊论文
[1]万寿菊多糖的纯化、组成分析及其体外抗氧化和抗肿瘤活性研究[J]. 何念武,曹思娟,张咪. 食品与发酵工业. 2020(15)
[2]梅花鹿鹿茸多糖的提取工艺优化及抗衰老的作用[J]. 崔长升,于淼,王任晶,赵晋莹,刘莉,汪莹,闫凯莉,齐滨,赵大庆. 中国老年学杂志. 2020(08)
[3]灵芝多糖的复合酶法提取工艺优化[J]. 丁霄霄,李凤伟,商曰玲,王笃军,王杰,卜雯丽,余晓红. 食品研究与开发. 2020(05)
[4]双水相体系萃取纯化紫甘蓝色素[J]. 李治城,李靖靖,潘晓静,展亚莉,常秀莲. 中国食品添加剂. 2019(09)
[5]苯酚-硫酸法测定明日叶根中多糖含量[J]. 陈凤,赵万岭,王星仪,王丽,阳丽. 化工管理. 2019(26)
[6]铁皮石斛多糖不同级分的制备、性质分析及免疫调节活性比较[J]. 李明智,童微,胡婕伦,殷军艺,聂少平,黄晓君. 食品工业科技. 2018(15)
[7]食源性糖蛋白分离纯化的研究进展[J]. 赵文竹,张宏玲,陈月皎,于志鹏,张瑞雪,刘静波,励建荣. 食品研究与开发. 2017(20)
[8]Polydopamine-mediated immobilization of phenylboronic acid on magnetic microspheres for selective enrichment of glycoproteins and glycopeptides[J]. Jiangnan Zheng,Zian Lin,Lan Zhang,Huanghao Yang. Science China（Chemistry）. 2015(06)
[9]PEG/盐双水相萃取食用色素柠檬黄的研究[J]. 姜彬,李冬梅,冯志彪. 中国调味品. 2014(04)
[10]温度诱导双水相体系分离芦荟多糖的分配行为研究[J]. 李文君,李芬芳,邢健敏. 天然产物研究与开发. 2011(06)
博士论文
[1]几种不同基质硼酸亲和整体柱的制备及其在糖蛋白分离富集中的应用[D]. 杨帆.南开大学 2013
[2]亚麻籽胶的功能性质、结构及其应用[D]. 陈海华.江南大学 2005
硕士论文
[1]辣根过氧化物酶对磺胺甲醣啶降解的研究[D]. 刘鸿.山东大学 2019
本文编号：3106593
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
用双水相技术从番木瓜乳胶中回收木瓜蛋白酶(PAP）的示意图[32]
江苏大学硕士学位论文7图1.2硼酸基团与邻二羟基结合/解离的原理图[39]Fig.1.2Schematicdiagramofthecombination/dissociationofboronicacidgroupswithcis-diol-containingcompounds[39].与其它的分离纯化相比，硼酸亲和技术具有以下特点：(1)硼酸亲和技术中，可以改变体系pH来实现对目标分子的结合/释放；(2)硼酸基团对目标分子的富集具有特异性，可以通过优化富集条件抑制非特异性吸附，从而保证目标物的纯度；(3)硼酸基团可以和大部分的邻二羟基类物质形成共价键，所以硼酸亲和技术具有广谱性；(4)硼酸基团在酸性体系中会与目标分子快速解离，有利于目标物的分离回收。近年来，硼酸基团被广泛用于邻二羟基类物质的识别研究，在特定环境中，硼酸可与含顺式邻位多羟基的物质特异性结合。将苯硼酸材料嫁接在复合材料上的研究越来越多，在磁性纳米材料、中孔硅胶、固相萃取材料等领域有广泛应用。1.3.2苯硼酸亲和材料在分离纯化中的应用苯硼酸(PBA)及其衍生物是人工合成的具有识别性质的材料，在普通硼亲和材料上引入一些功能特殊的材料逐渐出现并得到了广泛应用。其中包括硼亲和纳米材料，并被广泛用于各类顺式二羟基生物分子的分离富集。硼酸亲和色谱是以硼酸或者取代硼酸为亲和配位体的一种亲和色谱模式,整体柱由于具有传质速度快、表面易改性、柱效高等优点,被誉为第四代色谱分离介质,并成功应用于各类化合物的分离。将硼酸亲和色谱与整体柱技术结合起来,发展硼酸亲和整体柱色谱技术,有利于拓展硼酸亲和色谱的应用领域,推动新型材料广泛用于目标物的分离纯化。在众多的功能化磁性纳米材料中，硼酸功能化Fe3O4纳米材料更是以其独特的性质而备受关注。基于硼酸与顺式邻二羟基之间的亲和作用，该类材料能够与糖类、糖基化蛋白以及其它含有?
苯硼酸功能化温敏性嵌段聚合物制备及其在多糖和糖蛋白分离纯化中的应用8内核及表面上有苯并硼唑官能团交联聚丙烯酸(PAA)壳的磁性复合微球(Fe3O4/PAA-AOPB)，该纳米复合材料具有许多优点，例如浓缩能力强、富集速度快和回收率高。此外，Fe3O4/PAA-AOPB微球在乙醇中也显示出对糖蛋白的高选择性。杨帆[39]设计合成了一种新型的分纯化糖蛋白的有机-无机杂化基质的硼酸亲和整体柱，并已经成功应用。Lin等[41]合成了一种磁性微球（Fe3O4@PDA-PBA)，如图1.3实验结果证明该磁性微球可以从人血清中选择性捕获糖蛋白，验证了硼酸亲和材料在实际运用中的巨大潜力。图1.3(A)Fe3O4@PDA-PBA磁性微球的点击合成和(B)Fe3O4@PDA-PBA磁性微球糖蛋白/蛋白质富集过程的示意图[41]Fig.1.3Schematicillustrationof(A)clicksynthesisofFe3O4@PDA-PBAmagneticmicrospheresand(B)theenrichmentprocessfortheglycoproteins/glycopeptidesusingFe3O4@PDA-PBAmagneticmicrospheres[41].1.4课题的目的、意义及研究内容1.4.1研究的目的及意义多糖是一类重要的生物活性物质近年来，有研究表明，不同分子量的多糖在生物活性方面有所差异。所以，开发一种可以分级沉淀多糖的分离方法具有现实意义。糖蛋白广泛存在于生物体内中，蛋白质糖基化后形成糖蛋白，参与生物体的多种生理活动，包括分子运输、配体识别和信号传导等。生物体内发挥重要作用的蛋白中超过70%的蛋白质都是糖蛋白，由于其开发潜力巨大，所以对糖蛋白的
【参考文献】：
期刊论文
[1]万寿菊多糖的纯化、组成分析及其体外抗氧化和抗肿瘤活性研究[J]. 何念武,曹思娟,张咪. 食品与发酵工业. 2020(15)
[2]梅花鹿鹿茸多糖的提取工艺优化及抗衰老的作用[J]. 崔长升,于淼,王任晶,赵晋莹,刘莉,汪莹,闫凯莉,齐滨,赵大庆. 中国老年学杂志. 2020(08)
[3]灵芝多糖的复合酶法提取工艺优化[J]. 丁霄霄,李凤伟,商曰玲,王笃军,王杰,卜雯丽,余晓红. 食品研究与开发. 2020(05)
[4]双水相体系萃取纯化紫甘蓝色素[J]. 李治城,李靖靖,潘晓静,展亚莉,常秀莲. 中国食品添加剂. 2019(09)
[5]苯酚-硫酸法测定明日叶根中多糖含量[J]. 陈凤,赵万岭,王星仪,王丽,阳丽. 化工管理. 2019(26)
[6]铁皮石斛多糖不同级分的制备、性质分析及免疫调节活性比较[J]. 李明智,童微,胡婕伦,殷军艺,聂少平,黄晓君. 食品工业科技. 2018(15)
[7]食源性糖蛋白分离纯化的研究进展[J]. 赵文竹,张宏玲,陈月皎,于志鹏,张瑞雪,刘静波,励建荣. 食品研究与开发. 2017(20)
[8]Polydopamine-mediated immobilization of phenylboronic acid on magnetic microspheres for selective enrichment of glycoproteins and glycopeptides[J]. Jiangnan Zheng,Zian Lin,Lan Zhang,Huanghao Yang. Science China（Chemistry）. 2015(06)
[9]PEG/盐双水相萃取食用色素柠檬黄的研究[J]. 姜彬,李冬梅,冯志彪. 中国调味品. 2014(04)
[10]温度诱导双水相体系分离芦荟多糖的分配行为研究[J]. 李文君,李芬芳,邢健敏. 天然产物研究与开发. 2011(06)
博士论文
[1]几种不同基质硼酸亲和整体柱的制备及其在糖蛋白分离富集中的应用[D]. 杨帆.南开大学 2013
[2]亚麻籽胶的功能性质、结构及其应用[D]. 陈海华.江南大学 2005
硕士论文
[1]辣根过氧化物酶对磺胺甲醣啶降解的研究[D]. 刘鸿.山东大学 2019
本文编号：3106593
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3106593.html
教材专著
