[发明专利]一种高稳定性固定化金属螯合亲和层析介质

说明书

本发明涉及高稳定性固定化金属螯合亲和层析介质，其以表面分散有氮化硅和氮化硼的琼脂糖凝胶微球为内核，并在所述琼脂糖凝胶微球表面交联有氨基寡糖素；其中，所述琼脂糖凝胶微球表面的琼脂糖分子中所含羟基、氨基寡糖素中所含氨基同时与烯丙基‑2,3‑环氧丙醚键合；所述烯丙基‑2,3‑环氧丙醚与配基相连；所述配基通过配位固载金属离子。本发明通过对层析介质进行设计改进，提高了其稳定性，延长了介质使用寿命，在多次重复使用后仍能够保持较高介质固载量和分离效果。

技术领域

本发明涉及一种层析介质，具体涉及一种高稳定性固定化金属螯合亲和层析介质。

背景技术

蛋白质的分离纯化在基因工程、制药工程等学科领域有着重要的应用，目前分离纯化蛋白质技术有：沉淀法，如盐析、重金属盐沉淀、加热变性、生物碱或酸沉淀等；层析法，如亲和层析、吸附层析、凝胶过滤层析、离子交换层析等；电化学法，如等电聚焦、电泳法；离心法；膜分离技术等等。

其中，固定化金属螯合亲和层析技术中的层析介质含有的过渡金属离子，如Cu²⁺、Ni²⁺、Fe³⁺、Co²⁺等，能够与蛋白表面的色氨酸、半胱氨酸或者组氨酸配位结合，而这些氨基酸种类、数量、空间构象和位置的不同会产生亲和力大小不同，从而选择性的实现分离纯化。相对于传统的分离蛋白质技术，固定化金属螯合亲和层析技术具有如下优势：特异性强，可吸附含有组氨酸、色氨酸、半胱氨酸残基等的蛋白质；金属离子选择多样化，可以根据目标蛋白质的分离特性及条件选择合适的金属离子以及固定螯合相以达到分离纯化目标蛋白的目的，并且金属离子价格相对低廉等。目前已经商业化的固定化金属螯合亲和层析介质包括Ni-NTA Agarose和Ni-IDA Agarose两种配位结合镍离子的琼脂糖凝胶，由于制备工艺导致其价格昂贵，化学稳定性不佳，介质使用寿命较短，在多次冲洗后难以维持最初的纯化分离效果。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种高稳定性固定化金属螯合亲和层析介质。

本发明的技术方案概述如下：

以表面分散有氮化硅和氮化硼的琼脂糖凝胶微球为内核，并在所述琼脂糖凝胶微球表面交联有氨基寡糖素；其中，所述琼脂糖凝胶微球表面的琼脂糖分子中所含羟基、氨基寡糖素中所含氨基同时与烯丙基-2,3-环氧丙醚键合；所述烯丙基-2,3-环氧丙醚与配基相连；所述配基通过配位固载金属离子。

优选的是，所述氮化硅、氮化硼和琼脂糖凝胶微球三者的质量比为4～5∶4～5∶100。

优选的是，所述氨基寡糖素与琼脂糖凝胶微球的质量比为20～25∶100。

优选的是，所述琼脂糖凝胶微球的粒径为30～100μm。

优选的是，所述氮化硅和氮化硼的粒径均为纳米级，粒径小于1μm。

优选的是，所述烯丙基-2,3-环氧丙醚在浓度为50wt％的硫酸溶液条件下实现与羟基和氨基的键合。

优选的是，所述配基为亚氨基二乙酸、三羟甲基乙二胺、次氨基三乙酸中的一种。

优选的是，所述金属离子为Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Co²⁺中的一种。