[發明專利]一種可選擇性吸附牛血清蛋白的離子型水凝膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201810217486.2
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108409906B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 英曉光;朱先放;李德燊
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/54;C08F222/38;C08F226/02;C08F220/58;C08J9/26;B01J20/26;B01J20/28
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;李翠娥

本發明公開了一種可選擇性吸附牛血清蛋白的離子型水凝膠及其制備方法，其制備方法是：分別將模板分子牛血清蛋白、丙烯酰胺等溶解在一定量的去離子水中，然后加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和2?丙烯酰氨基?2?甲基?1?丙烷磺酸攪拌得到預聚液，通入氮氣除氧，加入四甲基乙二胺和過硫酸銨作為加速劑和氧化劑，然后迅速倒入到模具中，在15?35℃下反應2?12 h制備水凝膠材料，用去離子水洗去未反應的單體和模板，然后再用洗脫液十二烷基硫酸鈉與乙酸的混合溶液洗脫模板分子，得到一種新型的離子型水凝膠。本發明制備的印跡水凝膠材料為毫米級凝膠薄膜，對牛血清蛋白具有良好的選擇吸附能力，具有一定的再生使用性能。

技術領域

本發明屬于功能高分子材料領域，具體涉及一種可選擇性吸附牛血清蛋白的離子型水凝膠及其制備方法。

背景技術

蛋白質是組成人體一切細胞、組織的重要成分，機體所有重要的組成部分都需要有蛋白質的參與，是生命活動的主要承擔者。近年來，醫學界普遍認為疾病不單單是由某個基因或染色體的病變造成的，而是與血清中的一些蛋白質有著密切的關系。因此蛋白的分離和檢測也成為了蛋白質研究的一項重要課題。分子印跡技術能夠制備具有對目標分子具有專一識別的聚合物，其優點是成本低、材料合成方便、穩定性好，能夠滿足蛋白質分離的需求。分子印跡對于小分子的研究較為成熟，然而對于生物大分子如蛋白質、核酸等的研究遠不如小分子印跡研究的深入，這主要取決于生物大分子的理化性質，因此對于像蛋白質這樣的生物大分子的研究主要還處于探索階段。蛋白質表面官能團和電荷分布復雜，研究電荷密度對蛋白質印跡吸附和識別的影響具有重要理論意義。聚丙烯酰胺水凝膠作為一種具有潛在生物特性的材料，被廣泛應用于蛋白質印跡的基材。本申請以丙烯類帶正負電荷單體為功能單體合成聚丙烯酰胺水凝膠材料，這種水凝膠對蛋白質具有良好的識別能力，同時利用分子印跡技術，產生記憶孔穴，從而更有利于蛋白質印跡材料與目標蛋白的結合，達到目標蛋白的識別和分離。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種可選擇性吸附牛血清蛋白的離子型水凝膠及其制備方法。本發明制備的可選擇性吸附牛血清蛋白的離子型水凝膠具有多孔網狀結構，并且分子鏈上帶有正負電荷基團，能夠解決蛋白質在凝膠內部的傳質問題以及提供多印跡識別位點，提高目標蛋白的識別能力。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：

一種可選擇性吸附牛血清蛋白的離子型水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

（1）預聚液的制備：以牛血清蛋白為模板分子，將其溶于去離子水中，然后加入丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N, N′-亞甲基雙丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨溶液和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸溶液，攪拌溶解，制得預聚液；

（2）水凝膠材料的制備：往步驟（1）得到的預聚液中通氮氣2-15 min，然后再加入四甲基乙二胺、過硫酸銨溶液，然后迅速倒入自制的模具中，進行聚合反應，制得水凝膠材料；

（3）將步驟（2）制得的凝膠取下，切塊，然后用蒸餾水反復沖洗，除去未反應的單體和模板；

（4）然后往凝膠塊中加入洗脫液，進行攪拌洗脫12-48 h，最后用大量的去離子水沖洗，得到印跡水凝膠材料。

步驟（1）中，牛血清蛋白的用量為：10-70mg，去離子水的用量為：0.8-4mL，丙烯酰胺的用量為：100-400mg，N-異丙基丙烯酰胺的用量為0-50mg，N, N′-亞甲基雙丙烯酰胺的用量為：21-133mg，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨溶液的加入量為0-40μL，溶液濃度0.1-0.6 g/mL；2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸溶液的加入量為0-40μL，溶液濃度為0.1-0.6g/mL。

步驟（2）中，四甲基乙二胺的用量為5-20 μL；過硫酸銨溶液的加入量為40-120μL，該溶液的濃度為5-20wt%。