[发明专利]一种核壳结构的两性亲和聚合物微球制备方法

说明书

本发明涉及一种新型核壳结构的两性亲和聚合物微球的制备，包括以下步骤(a)通过蒸馏沉淀方法，制备疏水性颗粒聚(二乙烯基苯‑co‑4‑乙烯基苯硼酸)微球；(b)通过皮克林乳液分散聚合的方式制备核壳结构的两性亲和聚合物微球。本发明的有益效果在于：(1)本发明所制备的一种核壳结构的两性亲核聚合物，表面疏水、内部亲水，可以用于在高温条件下对辣根过氧化酶有较好的保护性，使辣根过氧化酶有较好的活性和良好的酶活性。(2)该制备方法中没有使用表面活性剂，克服了传统表面活性剂去除困难的问题，将会给未来研究蛋白变性机理提供一种有效的手段。

技术领域

本发明属于皮克林乳液聚合法制备核壳结构的两性亲和微球技术及蛋白保护研究领域，尤其是辣根过氧化物酶在高温条件下保持活性。

背景技术

蛋白体外不稳，易受到环境的影响，在极端的pH条件，加热，变性剂和有机溶剂的条件下，会导致蛋白结构改变，暴露出疏水基团，导致蛋白单体通过疏水作用而聚集，最终导致蛋白的不可逆变性。研究人员对于体外蛋白保护做了大量的研究工作，开发了多种蛋白保护试剂，如表面活性剂、聚合物微球、聚合纳米粒子、聚合物胶束以及分子伴侣等。这些工作极大的扩展了我们对于蛋白变性机理的认识。其中表面活性剂，例如反向胶束，能够在乙醇和水相中形成胶束，胶束的内部形成水核，提供蛋白再折叠的环境。但是表面活性剂的种类繁多，适合种类比较少，且表面活性剂难以去除。聚合物胶束能够实现表面活性剂的功能，但是聚合胶束的形成往往通过自组装，其稳定性差，且蛋白的三级结构的形成依靠的就是自组装，对于以后研究蛋白折叠以及变性机理带来了困难。聚合微球以及聚合物纳米材料在蛋白保护以及促进蛋白再折叠方面受到了越来越多的关注。通过不同功能单体之间的组合制备具有保护蛋白材料，方法简单高效。这种方法也同时遇到了一些问题，一方面，根据以往文献报道，蛋白再折叠和不可逆变性主要是依靠疏水作用，制备的材料如果太疏水就会导致难以在水溶液中分散，制备的材料如果太亲水就会导致其保护和再折叠的能力大大减弱。另一方面疏水基团和亲水基团随机分布在聚合物颗粒中，对以后研究清楚蛋白的变性机理带来困难。因此开发一种材料，即具备稳定性，同时也具备能够将疏水基团与亲水基团随意组合和分离，将会给未来研究蛋白变性机理提供一种有效的手段。

发明内容

本发明的目的在于制备一种核壳结构的两性亲和聚合物，该聚合物表面疏水、内部亲水，可以在高温条件下对辣根过氧化酶具有较好的保护性，使辣根过氧化酶有较好的活性和良好的酶活性。

本发明通过以下方案实现：

一种核壳结构的两性亲和聚合物微球制备方法，包括如下步骤：

(a)通过蒸馏沉淀方法，在乙腈溶液中加入功能单体、交联剂和引发剂，通氮气后密封，制备疏水性颗粒聚(二乙烯基苯-co-4-乙烯基苯硼酸)微球；

(b)以步骤(a)所制得的聚合物微球为皮克林乳液稳定剂，形成稳定的油包水的体系，在油相中加入步骤(a)制备的聚合物微球，在水相中加入功能单体、交联剂和引发剂，油浴70℃条件下引发聚合，通过皮克林乳液分散聚合的方式制备核壳结构的两性亲和聚合物微球。

进一步，所述功能单体为4-乙烯基苯硼酸。

进一步，所述交联剂为二乙烯基苯。

进一步，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

进一步，所述疏水性颗粒聚(二乙烯基苯-co-4-乙烯基苯硼酸)微球的制备过程如下：

(1)将功能单体4-乙烯基苯硼酸和交联剂二乙烯基苯溶解在乙腈中。

(2)在步骤(1)所制备的溶液中引发剂偶氮二异丁腈，通氮气，并且在氮气的条件下密封。

(3)在油浴70℃条件下聚合30分钟，引发步骤(2)制备的溶液。

(4)将步骤(3)所制得的溶液接蒸馏设备后，继续加热，温度升至110℃，直至溶剂的体积蒸出一半，停止反应。