氢键吸附色谱分离纯化生物活性分子
文献类型：学位论文
| 作者 | 范恒瑞 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2010-06-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 顾铭 |
| 关键词 | 氢键吸附色谱 分离纯化 多酚 |
| 其他题名 | Separation and purification of bioactive molecules by hydrogen bond adsorption chromatography |
| 学位专业 | 生物化工 |
| 中文摘要 | 氢键相互作用是一种弱相互作用力场，其可逆性、方向性和短程性赋予了氢键吸附的选择性。现有的天然有机小分子、多肽、多酚蛋白质分离纯化技术具有局限性。氢键吸附色谱可以成为离子交换、凝胶过滤、疏水相互作用、亲和色谱等的重要补充。 多酚类天然有机小分子的酚羟基，多肽肽键中的酰胺基、侧链酚羟基、侧链氨基、末端氨基等，多酚蛋白质的酚羟基均是良好的氢键供体，从理论上分析，可以与高交联度琼脂糖凝胶表面分布的醚键、半缩醛反应，通过氢键相互作用实现分离。 在多酚类天然有机小分子的分离纯化中，用12%浓度高交联度琼脂糖凝胶介质Superose 12分离5组共22个已知结构的多酚小分子，主要依据所含酚羟基数目和位置的不同而分离。采用分辨率较高的分步洗脱模式建立了琼脂糖凝胶受体型氢键吸附色谱介质分离亲水性多酚的方法，并将该方法放大应用到平均粒径30μm的Prototype介质上，从丹参粗提物中一步分离制备丹参素、原儿茶醛和丹参酚酸B，纯度分别为98.1%、99.2%和94.3%，收率分别为94.33%、98.2%和94.1%，该介质样品载量高，粗提物上样量达600mg，丹参酚酸B纯度和收率分别为84.91%和78.27%；从老鹳草多酚粗提物中一步分离制备没食子酸、柯里拉京和老鹳草素，纯度分别为90.4%、90.2%和84.3%，收率分别为82%、87%和77.1%。分析已知结构化合物混合物及粗制样品的吸附保留行为，认为Superose 12分离天然有机小分子以氢键相互作用为主。30μm平均粒径的Prototype介质具有与10μm平均粒径的Superose 12近似的分辨率，具有用于工业化生产的潜力。 在氨基酸及肽的分离纯化中，用Superose 12介质分离含不同酚羟基数目的氨基酸及不同酰胺基数目的寡肽，氨基酸及寡肽依据所含酚羟基和酰胺基不同而分离，表现为氢键吸附色谱。建立Superose 12分离纯化缩宫素多肽粗品的方法，并放大应用到Prototype介质上，通过一步分离，缩宫素纯度从69.8%提高到93.0%，回收率达84.0%。 在多酚蛋白的分离纯化中，以贻贝粘蛋白为模式蛋白。首先分析了多酚蛋白在Superose 12介质上的吸附保留机理。实验表明，吸附保留随乙腈浓度的增加而增强，随氯化钠浓度的增加而减弱，随尿素浓度的增加而减弱，随醋酸浓度的增加而减弱，且40%的醋酸能淬灭吸附。推测Superose 12通过介质表面大量的醚氧键、半缩醛与贻贝粘蛋白高含量多巴的酚羟基间的氢键相互作用为主、静电吸附为辅实现分离。建立了Superose 12介质一步分离纯化贻贝粘蛋白的工艺，并放大应用到Prototype介质上，得到纯度90%的贻贝粘蛋白，收率达74%，具有工业化生产潜力。 |
| 英文摘要 | Hydrogen bond interaction belongs to weak interaction force field and its reversibility, directivity and short-range property provide high selectivity for hydrogen bond adsorption chromatography. Current separation and purification techniques for organic small molecules, peptides and polyphenolic proteins are limited and hydrogen bond adsorption chromatography can be a major alternative to ion exchange, gel filtration, hydrophobic interaction and affinity chromatography. |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-09-17 |
| 页码 | 76 |
| 源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/1503]  |
| 专题 | 过程工程研究所_研究所（批量导入） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 范恒瑞. 氢键吸附色谱分离纯化生物活性分子[D]. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：过程工程研究所
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