
第11卷第4期 2011年8月
过程工程学报
The Chinese Journal of Process Engineering
琼脂糖凝胶的N-羟基丁二酰亚胺修饰及其性能鉴定
吴璞强,金雄华,夏海锋,郑志永,饶志明(江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214122)
VoL.11 No.4 Aug.2011
摘要:采用烯丙基缩水甘油醚对国产交联琼脂糖凝胶进行活化,与殖基乙酸反应后,偶联N-羟基丁二酰亚胺(NHS) 得到连接臂长度为10个原子、具有对氨基高度特异性的琼脂糖凝胶活化中间体通过控制琼脂糖凝胶活化双键的量,
过程对介质的理化性能尤明显影响,活化介质在30min内即可完成对L-苯丙氮酸的偶联,效率在90%以上,且在多种溶液中贮藏30d后配其稳定性良好,几乎无泄露。
关键调:交联琼脂糖凝胶:表面修饰:活化:N-轻基丁二酰亚胺;烯丙基缩水甘油酷
中图分类号:TQ424.3 1前言
文献标识码:A
文章编号:1009-606X(2011)040666-05
本研究采用烯丙基缩水甘油醚对国产琼脂糖凝胶
琼脂糖凝胶因具有良好的亲水性、化学可修饰性而作为层析介质的基质材料用于各种生物大分子的分离纯化,但其表面必须进行修饰,通过对表面羟基的活化并偶联配基,进而衍生出各种层析介质(2,常见的羟基活化物质有溴化氰、环氧氯丙烷、高碘酸钠、二乙烯基亚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚等3),而烯丙基缩水甘油醚可对琼脂凝胶进行高密度(400umol/mL)活化,活化过程安全、易控制(4,当含氨基的配基与烯丙基缩水甘油醚活化后引入的烯丙基进行偶联时,必须对双键进一步活化[5],通常需在碱性条件下,采用N-溴代琥珀酰亚胺将双键溴代醇化,才可与含氨基的配基进行取代偶联反应[],这将限制其应用。
末端含N-羟基丁二酰亚胺(N-Hydoxysuccinimide, NHS)基团的琼脂糖凝胶可共价结合含伯胺基团的配基,对制备免疫亲和介质经常是首选7,同时也可偶联特定短肽等小分子配基.末端含NHS基团的琼脂糖与配基偶联时比其他活化基团速度快、效率高,在介质的储存和层析过程中很少发生配基泄露(*,且使用NHS-琼脂糖凝胶可形成酰胺键,在pH为13的条件下仍很稳定,适用于在纯化过程中需较高pH值的操作9,市售商品化NHS修饰介质主要有GEHealthcare
的
NHS-activated Sepharose*和 Bio-rad 的 Affi-Ge*系列10], 分别采用环氧氨丙烷和1,3-二氯丙醇活化琼脂糖凝胶,通过延长连接臂并使末端骏酸化后,再偶联NHS基团,活化配基密度一般在10~20μmol/mL.国内NHS修饰的琼脂糖凝胶也有较多应用(11.12),但有关其制备方法的报道较少.
进行高密度活化,通过加成筑基乙酸进行般酸化后,再偶联NHS,期望探索一种既能高效活化琼脂糖凝胶、又具有对氨基高度特异性的琼脂凝胶修饰方法。通过对反应过程进行优化,得到一种链长为10个原子、末端含 NHS基团的活化琼脂糖凝胶,活化配基密度可控制在较宽范围:考察了介质在活化前后理化性能的变化.L-苯丙氨酸具有氨基酸的通性,能进行酰胺反应,在257 nm处有最大吸收值且线性较好,偶联后通过水解琼脂糖凝胶很容易确定其配基密度,因此选择L-苯丙氨酸为配基模拟含伯胺基团的小分子配基与活化琼脂糖凝胶的偶联效率和稳定性,
2实验 2.1试剂与仪器
试剂:交联琼脂糖凝胶6FF(浙江争光实业有限公司),烯丙基缩水甘油醚、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、三氟化硼乙醚、N,N-二环已基碳酰亚胺(DCC)、筑基乙酸、氢氧化钠、盐酸均为国药化学试剂有限公司产品,烯丙基缩水甘油醚(东京化成工业株式会社)
仪器:AKTApurifier层析系统,层析柱XK26/20 column(内径26mm,柱长20 cm),,GE Healthcare; SHY-2 型水浴恒温振荡器(江苏金坛市环宇科学仪器厂),实验室pH计、AL204电子天平[梅特勒-托利多仪器(上海) 有限公司):SHB-II循环水式多用真空泵(郑州长城科工
贸有限公司) 2.2实验方法
2.2.1末端含NHS基团的琼脂糖的制备
烯丙基缩水甘油醚活化采用文献[13]的方法:将10
收稿日期:2011-05-16,修图日期:2011-06-14
基金项H:国家自热科学基金资助项目(编号:30970056):中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(编号:JUSRP11012)
作者简介:吴理强(1986-),男,河北省邮部市人,项上研究生,生物化工专业;夏海锋,通讯联系人,E-mail:hfxia@jiangnan.edu.cn