一种基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法、手性固定相及应用技术

本发明专利技术公开了一种基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法、手性固定相及应用，所述基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法包括，光催化交联，向蛋白溶液中依次加入三(2，2'

【技术实现步骤摘要】
一种基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法、手性固定相及应用


[0001]本专利技术属于手性分离
，具体涉及到一种基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法、手性固定相及应用。

技术介绍

[0002]手性，表述为物体与其镜像不同，是一种广泛存在于自然界中的特殊对称形式。手性物体与其镜像被称为对映体，这些对映体的基团空间排列顺序不同，往往会对其生理活性产生差异，构型不同的对映体在药理活性和毒副作用等方面也会表现出很大的差异。
[0003]单一对映体在自然界中含量有限，当生活中大量需要这种物质时，往往需要由人工合成。然而，单一对映体的不对称合成比较困难，工业上往往首先得到的是外消旋体，即是两种对映体同比例的混合物。这导致，一方面没有价值的无生理活性的对映体同时被合成出来会造成原材料的浪费，增加整个产品的生产成本；另一方面两种对映体的生理活性甚至毒性往往有着明显差异，不加以区分往往带来毁灭性后果，比如1969年的沙利度胺(Thalidomide)事件，导致约1.3万海豹儿的诞生，数以万计的孕妇深受其害。因此，手性分离在化学工业，特别是制药产业中非常重要。
[0004]手性拆分的方法有多种，如薄层色谱法(TLC)、气相色谱法(GC)、超临界流体色谱法(SFC)、毛细管电泳法(CE)、毛细管电色谱法(CEC)、模拟移动床色谱技术(SMB)和高效液相色谱法(HPLC)等。其中，HPLC法由于具有测定对映体速度快、柱效高、分离能力强和应用范围广等特点，是目前手性分离中应用最多的方法。
[0005]手性固定相法作为高效液相色谱最常用的方法，手性固定相的开发与制备是其核心所在。手性固定相的合成按照合成思路主要可分为键合型和涂敷型两种方式。按照分离的机理可将其分为独立型固定相和协同型固定相两种，其更具体的分类主要分为刷型、环糊精型、大环抗生素型、冠醚型、配体交换型、多糖型和蛋白质型等。
[0006]蛋白质类手性固定相是指将蛋白质类物质固定到适合的载体上，获得手性色谱固定相填料柱或手性整体柱。蛋白质是生物体内重要的组成物质，是一类天然生物聚合物，它们是由氨基酸或者氨基酸和糖组成，这些都是具有手性的，因此所有的蛋白质都具有手性识别能力。然而，由于蛋白质大多稳定性较差，且活性反应基团众多，难以将其均一性地键合在适当的载体上，目前仅有很少一部分的蛋白被用于手性分析，如人血清白蛋白(HSA)、牛血清白蛋白(BSA)、糖蛋白(Glycoproteins)、卵类粘蛋白(Ovomucoid)、抗生物素蛋白(Avidin)等。制备基于蛋白质的CSP的固定化方法包括物理吸附、共价固定化和包封。物理吸附的主要优点是简单，这种方法通常是在适当的pH值和溶液条件下通过柱泵输送蛋白质溶液进行吸附。这种技术可用于快速评估CSPs中使用的新候选蛋白质。但其缺点是，通过物理吸附制备的CSP由于吸附蛋白与载体之间存在弱相互作用而可能存在稳定性问题。

技术实现思路

[0007]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0008]鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
[0009]因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法、手性固定相及应用，通过光诱导未修饰蛋白(PICUP)交联新技术获得富含β折叠结构的BSA聚集体，这些聚集体结构相对单一，在与载体硅胶交联后，可改善BSA直接交联导致的活性中心结构不均一的问题，同时可增大疏水表面以及与化合物接触的面积，预期可制备出对包括氨基酸在内的多种与蛋白有交互作用的化学品有较强分离性能的手性固定相。
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法，包括，
[0011]光催化交联，向蛋白溶液中依次加入三(2，2'-联吡啶)二氯化钌(II)六水合物和过硫酸铵，光照下进行光催化交联反应；
[0012]固载，取经过修饰偶联的硅胶，加入经过光催化交联的蛋白溶液，充分搅拌、抽滤、烘干，得到本专利技术的手性固定相。
[0013]作为本专利技术所述的基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法的一种优选方案，其中：所述蛋白，包括牛血清白蛋白、血清白蛋白、溶菌酶、胰岛素中的一种。
[0014]作为本专利技术所述的基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法的一种优选方案，其中：所述蛋白溶液的浓度为0.5～15mg/ml。
[0015]作为本专利技术所述的基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法的一种优选方案，其中：所述蛋白溶液、所述三(2，2'-联吡啶)二氯化钌(II)六水合物和所述过硫酸铵的摩尔比为1:3～5:60～100。
[0016]作为本专利技术所述的基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法的一种优选方案，其中：所述光照，置于200W的白炽灯下，光照时间5～60s。
[0017]作为本专利技术所述的基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法的一种优选方案，其中：所述经过修饰偶联的硅胶与所述经过光催化交联的蛋白溶液的质量体积比为1:1～10。
[0018]作为本专利技术所述的基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法的一种优选方案，其中：所述经过修饰偶联的硅胶，为经过巯基化修饰、4-马来酰亚胺基丁酸-N-琥珀酰亚胺酯偶联的硅胶。
[0019]作为本专利技术所述的基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法的一种优选方案，其中：所述抽滤，抽滤后采用PBS缓冲液多次清洗并抽滤。
[0020]本专利技术还提供了如下技术方案：一种基于光催化交联蛋白的手性固定相，其经过如上述任一项所述的基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法所制备得到，包括键合在固体载体上的手性拆分剂，所述固体载体为经过修饰偶联的硅胶，所述手性拆分剂为经过光催化交联的蛋白，所述蛋白包括牛血清白蛋白、血清白蛋白、溶菌酶、胰岛素中的一种。
[0021]本专利技术还提供了如下技术方案：一种基于光催化交联蛋白的手性固定相的应用，
所述基于光催化交联蛋白的手性固定相，用于色谱法的固定相，用以分离含氨基酸的化合物，特别是手性氨基酸的拆分。
[0022]本专利技术有益效果：
[0023]本专利技术利用γ-巯丙基三甲氧基硅烷活化修饰的硅胶与4-马来酰亚胺基丁酸-N-琥珀酰亚胺酯反应偶联，并加入光催化交联的牛血清白蛋白，获得了富含β折叠结构的牛血清白蛋白固定相(BSA-CSP)。该聚集体结构相对单一，在与载体硅胶交联后，可改善BSA直接交联导致的活性中心结构不均一的问题，同时可增大疏水表面以及与化合物接触的面积，本专利技术所得固定相是由富含β折叠的纤维化蛋白作为疏水相，硅胶及蛋白的亲水部分为亲水相，其疏水面积大；由于是由氨基酸组成的蛋白作为疏水相，故而对氨基酸、多肽、蛋白质等具有更好地相互作用；所形成的β折叠结构，结构单一具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法，其特征在于：包括，光催化交联，向蛋白溶液中依次加入三(2，2'-联吡啶)二氯化钌(II)六水合物和过硫酸铵，光照下进行光催化交联反应；固载，取经过修饰偶联的硅胶，加入经过光催化交联的蛋白溶液，充分搅拌、抽滤、烘干，得到本发明的手性固定相。2.如权利要求1所述的基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法，其特征在于：所述蛋白，包括牛血清白蛋白、血清白蛋白、溶菌酶、胰岛素中的一种。3.如权利要求1或2所述的基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法，其特征在于：所述蛋白溶液的浓度为0.5～15mg/ml。4.如权利要求3所述的基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法，其特征在于：所述蛋白溶液、所述三(2，2'-联吡啶)二氯化钌(II)六水合物和所述过硫酸铵的摩尔比为1:3～5:60～100。5.如权利要求1或4所述的基于光催化交联蛋白的手性固定相的制备方法，其特征在于：所述光照，置于200W的白炽灯下，光照时间5～60s。6.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫，冯卫伟，高新星，何清明，彭加平，韦平和，
申请(专利权)人：泰州学院，
类型：发明
国别省市：