用于制备固定化蛋白质、多肽或寡肽的复合载体、制法及用途制造技术

技术编号:10900255 阅读:101 留言:0更新日期:2015-01-14 11:19
本发明专利技术提供一种用于制备固定化蛋白质、多肽或寡肽的复合载体、制法及用途。所述的复合载体为多孔的,并且所述的复合载体包括:i)开孔的多孔有机泡沫材料;以及ii)固定在所述的多孔有机泡沫材料的一个或多个孔壁的表面上的、由壳聚糖通过交联多元醛化合物形成的交联产物,并且该交联产物上具有能与蛋白质、多肽或寡肽反应的醛基。本发明专利技术具有以下优点和积极效果:本发明专利技术的复合载体使蛋白质、多肽或寡肽可容易地并且稳定地固定化于载体上。制成的固定化产品比表面积大,比活性高,且制作简单、成本低廉,适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
用于制备固定化蛋白质、多肽或寡肽的复合载体、制法及用 途
本专利技术属于固定化蛋白质、多肽或寡肽
,具体而言,涉及一种用于制备固 定化蛋白质、多肽或寡肽的复合载体及其制备方法;复合物及其制备方法及用途。
技术介绍
随着生物科技的发展,酶的应用越趋广泛。由于直接使用液体酶成本高,因此酶常 以固定化形态应用于工业和其它领域。加之固定化酶易与产品分离并可重复使用,且也往 往较游离酶更为稳定。酶的固定化方法众多,如物理吸附、亲和联结、共价交联、凝絮包埋等 (可参见科技文献 Roger A. Sheldon, 2007, Advanced Synthesis&Catalysis, 349:1289-130 7)。 固定化酶/固定化细胞通常以比活力(单位重量的固定化酶/固定化细胞的活性) 的高低来评估固定化的效率。比活力的高低与固定化方法有关,也与单位重量的固定化酶/ 固定化细胞的表面积(比表面积)有关。一般而言,比表面积越大,比活性也就越高。因此, 固定化方法都致力于提高酶颗粒的比表面积。目前,提高颗粒比表面积的方法一般采用多 孔、小颗粒的载体,用预制的含毛细孔的小颗粒载体来吸附或结合细胞或酶分子。现有的有 机或无机载体因为多用硬质材料做成,其多孔性一般只体现在颗粒表面,因内部孔隙过多 易导致载体脆而易裂。因此,制备比表面积大且不易破碎的固定化载体一直是本领域科学 家努力的目标。 中国专利申请公开No. CN1982445A公开了一种用于制备固定化酶或固定化细胞 的载体以及使用该载体的固定化方法。所述的用于制备固定化酶或固定化细胞的载体的比 表面积大,物理及化学性质稳定,但是该载体为隋性材料,表面缺乏活泼的官能团,不能直 接把蛋白质、多肽或寡肽固定在载体上。因此在实际应用中,固定某些蛋白质与多肽(例如, a _葡萄糖转苷酶、蛋白A等)的效果差,同时该载体无法固定寡肽(例如谷胱甘肽、多粘菌 素 B等)。 亲和层析技术是一种常用的层析分离法,其中也使用固定化技术。亲和层析技术 的原理基于生物活性物质与其配体之间专一而可逆的亲和力。其通常的作法是:(1)将与 生物活性物质相对应之配体固定在层析柱之载体上;(2)加入需纯化的目标生物活性物 质;(3)通过改变流动相条件(如改变pH、离子强度、浓度或加入竞争性配体等)减弱目标生 物活性物质与配体的亲和力将二者解离,从而达到分离的目的。由于亲和层析的分离过程 简单、快速、专一,且具有很高的分辨率,因此受到广泛的应用。目前亲和层析技术中常用的 层析柱载体为琼脂糖凝胶,但是琼脂糖凝胶存在成本昂贵以及在与配体蛋白进行偶联的过 程中需使用(例如)高毒性的溴化氰(CNBr)进行活化等缺点,因此在工业化应用方面受到了 很大的限制。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种用于制备固定化蛋白质、 多肽或寡肽的复合载体及其制备方法;复合物及其制备方法及用途。 具体而言,本专利技术提供: (1)-种用于制备固定化蛋白质、多肽或寡肽的复合载体,其中,所述的复合载体 为多孔的,并且所述的复合载体包括: i )开孔的多孔有机泡沫材料;以及 ii)固定在所述的多孔有机泡沫材料的一个或多个孔壁的表面上的、由壳聚糖通 过交联多元醛化合物形成的交联产物,并且该交联产物具有能与蛋白质、多肽或寡肽反应 的醛基。 (2)根据(1)所述的复合载体,其中,所述的多孔有机泡沫材料为三聚氰胺海绵。 (3)根据(1)所述的复合载体,其中,所述的用于制备固定化蛋白质、多肽或寡肽的 复合载体为颗粒状、条带状、块状、片状或柱状。 (4) 一种根据(1) - (3)中任意一项所述的复合载体的制备方法,其包括: 1)提供开孔的多孔有机泡沫材料; 2)将壳聚糖沉积于所述的多孔有机泡沫材料的一个或多个孔壁的表面上;以及 3)使所述的沉积的壳聚糖与多元醛化合物发生交联反应,从而得到所述的复合载 体。 (5)根据(4)所述的方法,其中,在步骤2)中,所述的壳聚糖通过与碱反应而沉积 于所述的多孔有机泡沫材料的一个或多个孔壁的表面上;所述的碱优选为氢氧化钠。 (6)根据(4)所述的方法,其中,所述的多元醛化合物为戊二醛或双醛淀粉。 (7)-种复合物,其包括根据(1)- (3)中任意一项所述的复合载体,以及固定在 所述的复合载体上的蛋白质、多肽或寡肽。 (8)根据(7)所述的复合物,其中,所述的蛋白质、多肽或寡肽是通过使所述的蛋 白质、多肽或寡肽的氨基与所述的复合载体上的所述醛基发生反应而固定在该复合载体上 的。 (9)根据(7)或(8)所述的复合物,其中,所述的蛋白质、多肽或寡肽为酶;优选为 葡萄糖转苷酶。 ( 10)根据(7)或(8)所述的复合物,其中,所述的复合物用于杀灭细菌或抑制细菌 生长;所述的蛋白质、多肽或寡肽优选为多粘菌素 B。 (11)根据(7)或(8)所述的复合物,其中,所述的复合物用于亲和层析纯化;所述 的蛋白质、多肽或寡肽优选为谷胱甘肽、或蛋白A。 (12) -种根据(7)- (11)中任意一项所述的复合物的制备方法,其包括:将根据 (1)- (3)中任意一项所述的复合载体与蛋白质、多肽或寡肽的溶液发生反应,从而得到所 述的复合物。 (13)-种生物催化方法,其包括:采用(7)- (9)中任意一项所述的复合物作为生 物催化剂对相应底物进行催化。 (14) -种杀灭细菌或抑制细菌生长的方法,其包括:采用根据(7)、(8)或(10)中 任意一项所述的复合物作为杀灭细菌或抑制细菌生长的介质。 (15) -种用于纯化生物活性物质的亲和层析方法,其包括:采用根据(7)、(8)或 (11)中任意一项所述的复合物作为亲和层析的介质。 本专利技术与现有技术相比具有以下优点和积极效果: 1.本专利技术的复合载体上具有活泼的醛基官能团,所述的醛基官能团能够与待固定 的蛋白质、多肽或寡肽的氨基发生化学反应,从而使得蛋白质、多肽或寡肽能够容易地并且 稳定地固定化于载体上,例如,本专利技术的复合载体能够通过共价键稳定地固定a_葡萄糖 转苷酶、多粘菌素 B、谷胱甘肽、蛋白A。其次,本专利技术采用开孔的多孔有机泡沫材料作为固 定蛋白或寡肽的载体,可大幅度地提高固定化的蛋白质、多肽或寡肽的比表面积,从而显著 提高固定化的蛋白质、多肽或寡肽的比活力。再次,本专利技术所使用的载体为通用惰性材料, 价格低廉,因而降低了制造成本。最后,本专利技术可以在不改变比表面积的同时根据需要制备 各种外形、尺寸的大体积整体产品,尤其适合于工业生产。 2.本专利技术的复合物在应用酶学和蛋白质、多肽或寡肽领域具有广泛的适用性,在 实际应用中可适用于所有类型的能够与醛基发生反应的蛋白质、多肽或寡肽的固定化,而 且制作简单、成本低廉,适合工业化生产。 此外,按本专利技术制备的圆柱形卷轴结构的产品用于填充柱子时,其装卸过程比颗 粒状的固定化的蛋白质、多肽或寡肽简单高效,这一优势在大规模生产时尤其显得突出。卷 轴结构的无柱套应用对节约固定成本投资也是显而易见的。而且,由卷轴结构单独构成的 反应柱子可以随意并联或串联,或由卷轴本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于制备固定化蛋白质、多肽或寡肽的复合载体,其中,所述的复合载体为多孔的,并且所述的复合载体包括:i)开孔的多孔有机泡沫材料;以及ii)固定在所述的多孔有机泡沫材料的一个或多个孔壁的表面上的、由壳聚糖通过交联多元醛化合物形成的交联产物,并且该交联产物具有能与蛋白质、多肽或寡肽反应的醛基。

【技术特征摘要】
1. 一种用于制备固定化蛋白质、多肽或寡肽的复合载体,其中,所述的复合载体为多孔 的,并且所述的复合载体包括: i) 开孔的多孔有机泡沫材料;以及 ii) 固定在所述的多孔有机泡沫材料的一个或多个孔壁的表面上的、由壳聚糖通过交 联多元醛化合物形成的交联产物,并且该交联产物具有能与蛋白质、多肽或寡肽反应的醛 基。2. 根据权利要求1所述的复合载体,其中,所述的多孔有机泡沫材料为三聚氰胺海绵。3. 根据权利要求1所述的复合载体,其中,所述的用于制备固定化蛋白质、多肽或寡肽 的复合载体为颗粒状、条带状、块状、片状或柱状。4. 一种根据权利要求1-3中任意一项所述的复合载体的制备方法,其包括: 1) 提供开孔的多孔有机泡沫材料; 2) 将壳聚糖沉积于所述的多孔有机泡沫材料的一个或多个孔壁的表面上;以及 3) 使所述的沉积的壳聚糖与多元醛化合物发生交联反应,从而得到所述的复合载体。5. 根据权利要求4所述的方法,其中,在步骤2)中,所述的壳聚糖通过与碱反应而沉积 于所述的多孔有机泡沫材料的一个或多个孔壁的表面上;所述的碱优选为氢氧化钠。6. 根据权利要求4所述的方法,其中,所述的多元醛化合物为戊二醛或双醛淀粉。7. -种复合物,其包括根据权利要求1-3中任意一项所述的复合载体,以及固定在所 述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张仲康王骏
申请(专利权)人:百瑞全球有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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