[發明專利]一種核殼結構的兩性親和聚合物微球制備方法

有效

• 申請號: 201710045522.7
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN108341914B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 王俊平;趙濤;王碩
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C08F257/00
• 分類號: C08F257/00;C08F230/06;C08F212/36;C08F275/00;C12N11/082;C12N11/04
• 代理公司: 天津合志慧知識產權代理事務所(普通合伙) 12219
• 代理人: 陳松

本發明涉及一種新型核殼結構的兩性親和聚合物微球的制備，包括以下步驟(a)通過蒸餾沉淀方法，制備疏水性顆粒聚(二乙烯基苯?co?4?乙烯基苯硼酸)微球；(b)通過皮克林乳液分散聚合的方式制備核殼結構的兩性親和聚合物微球。本發明的有益效果在于：(1)本發明所制備的一種核殼結構的兩性親核聚合物，表面疏水、內部親水，可以用于在高溫條件下對辣根過氧化酶有較好的保護性，使辣根過氧化酶有較好的活性和良好的酶活性。(2)該制備方法中沒有使用表面活性劑，克服了傳統表面活性劑去除困難的問題，將會給未來研究蛋白變性機理提供一種有效的手段。

技術領域

本發明屬于皮克林乳液聚合法制備核殼結構的兩性親和微球技術及蛋白保護研究領域，尤其是辣根過氧化物酶在高溫條件下保持活性。

背景技術

蛋白體外不穩，易受到環境的影響，在極端的pH條件，加熱，變性劑和有機溶劑的條件下，會導致蛋白結構改變，暴露出疏水基團，導致蛋白單體通過疏水作用而聚集，最終導致蛋白的不可逆變性。研究人員對于體外蛋白保護做了大量的研究工作，開發了多種蛋白保護試劑，如表面活性劑、聚合物微球、聚合納米粒子、聚合物膠束以及分子伴侶等。這些工作極大的擴展了我們對于蛋白變性機理的認識。其中表面活性劑，例如反向膠束，能夠在乙醇和水相中形成膠束，膠束的內部形成水核，提供蛋白再折疊的環境。但是表面活性劑的種類繁多，適合種類比較少，且表面活性劑難以去除。聚合物膠束能夠實現表面活性劑的功能，但是聚合膠束的形成往往通過自組裝，其穩定性差，且蛋白的三級結構的形成依靠的就是自組裝，對于以后研究蛋白折疊以及變性機理帶來了困難。聚合微球以及聚合物納米材料在蛋白保護以及促進蛋白再折疊方面受到了越來越多的關注。通過不同功能單體之間的組合制備具有保護蛋白材料，方法簡單高效。這種方法也同時遇到了一些問題，一方面，根據以往文獻報道，蛋白再折疊和不可逆變性主要是依靠疏水作用，制備的材料如果太疏水就會導致難以在水溶液中分散，制備的材料如果太親水就會導致其保護和再折疊的能力大大減弱。另一方面疏水基團和親水基團隨機分布在聚合物顆粒中，對以后研究清楚蛋白的變性機理帶來困難。因此開發一種材料，即具備穩定性，同時也具備能夠將疏水基團與親水基團隨意組合和分離，將會給未來研究蛋白變性機理提供一種有效的手段。

發明內容

本發明的目的在于制備一種核殼結構的兩性親和聚合物，該聚合物表面疏水、內部親水，可以在高溫條件下對辣根過氧化酶具有較好的保護性，使辣根過氧化酶有較好的活性和良好的酶活性。

本發明通過以下方案實現：

一種核殼結構的兩性親和聚合物微球制備方法，包括如下步驟：

(a)通過蒸餾沉淀方法，在乙腈溶液中加入功能單體、交聯劑和引發劑，通氮氣后密封，制備疏水性顆粒聚(二乙烯基苯-co-4-乙烯基苯硼酸)微球；

(b)以步驟(a)所制得的聚合物微球為皮克林乳液穩定劑，形成穩定的油包水的體系，在油相中加入步驟(a)制備的聚合物微球，在水相中加入功能單體、交聯劑和引發劑，油浴70℃條件下引發聚合，通過皮克林乳液分散聚合的方式制備核殼結構的兩性親和聚合物微球。

進一步，所述功能單體為4-乙烯基苯硼酸。

進一步，所述交聯劑為二乙烯基苯。

進一步，所述引發劑為偶氮二異丁腈。

進一步，所述疏水性顆粒聚(二乙烯基苯-co-4-乙烯基苯硼酸)微球的制備過程如下：

(1)將功能單體4-乙烯基苯硼酸和交聯劑二乙烯基苯溶解在乙腈中。

(2)在步驟(1)所制備的溶液中引發劑偶氮二異丁腈，通氮氣，并且在氮氣的條件下密封。

(3)在油浴70℃條件下聚合30分鐘，引發步驟(2)制備的溶液。

(4)將步驟(3)所制得的溶液接蒸餾設備后，繼續加熱，溫度升至110℃，直至溶劑的體積蒸出一半，停止反應。