[发明专利]一种pH敏感溶解可逆聚合物、其制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及溶解可逆聚合物技术领域，更具体地，涉及pH敏感溶解可逆聚合物技术领域，特别是指一种pH敏感溶解可逆聚合物、其制备方法及用途。

背景技术

当环境参数如pH、温度、离子强度和盐度等发生改变，或存在特定离子、有机溶剂以及带相反电荷的聚电解质时，许多大分子聚合物的溶解状态会发生可逆性的改变，这些物质就称之为可逆溶解聚合物。亲和沉淀是在可逆溶解聚合物上连接配基，以专一性地吸附目标蛋白，吸附完成后，改变条件(pH值、温度、离子强度或加入某种试剂)，使该聚合物沉淀，与水溶液分离。然后再改变操作条件使目标蛋白从聚合物-配基复合物上洗脱下来，复合物重新溶解循环使用。由于亲和沉淀作用中，目标分子与配基的亲和作用是在水溶性状态下进行，传质阻力小，吸附速度快，因此适合在分离过程的初期使用，有利于减少分离步骤，提高产率，降低成本。然而一般能用于亲和沉淀的可逆溶解聚合物数量很少，且存在着难以回收再利用的问题，增加了分离成本，从而影响了亲和沉淀技术的应用。因此，解决载体循环使用问题成为研究热点。

亲和沉淀的研究中，现在主要是采用亲和配基-可逆溶解聚合物作为蛋白质的亲和沉淀剂。Seusted和Mattiasson在1989年直接用脱乙酰几丁质分离纯化小麦凝集素的基础上将大豆胰酶抑制剂连接到脱乙酰几丁质上，并用来从粗酶制剂中分离纯化了胰蛋白酶(ChemicalEngineering Science，56(2001)5681-5692)。在这之后，又有一些聚合物被用于蛋白质的亲和沉淀。最近Guoqiang等人对Eudragit S和Eudragit L(Eudragit S的成份同Eudragit L相同，但它们所含的异丁烯酸与异丁烯酸甲酯的比例不同)进行了化学修饰，分别连接上了一种芳香族染料(Cibacron blue 3GA)，并用其分离纯化了肌肉乳酸脱氢酶和酵母醇脱氢酶(Bioseperation，7(1999)195-205)。大豆胰蛋白酶抑制剂(ST1)与部分水解的聚(N-乙烯己内酰胺)共价结合成为亲和沉淀胰蛋白酶的异双功能试剂，ST1聚合物与胰蛋白酶结合，升高温度即形成沉淀。离心，沉淀物于室温溶解，调pH至2.5，进行第二次沉淀、离心，胰蛋白酶存在于上清液中，而ST1聚合物则沉淀，酶收率为77％，而聚合物的回收率为82％(Biotechnol Techn，6(1992)353)。

溶解可逆聚合物的应用及其研究尽管已取得了许多成就，但此项技术还没有得到广泛重视。可逆溶解聚合物的回收条件必须与有利于生物分子稳定性及活性的保持，且需价格低廉，易于得到。另外，回收聚合物还存在回收率不高导致其循环使用的次数大大降低。因此，研发用于亲和沉淀生物分子、既能保持生物大分子的稳定性及活性，又可循环使用的聚合物成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的就是针对以上存在的问题与不足，提供一种pH敏感溶解可逆聚合物、其制备方法及用途，该pH敏感溶解可逆聚合物对pH敏感可逆溶解，通过连接特异性亲和配基，能够用于大分子亲和沉淀，聚合物可以高效回收，大大降低了使用成本，且回收简便，并可以保持生物质活性与稳定性。

为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供了一种pH敏感溶解可逆聚合物，其特点是，所述pH敏感溶解可逆聚合物的粘均分子量为60000～70000，由式(1)所示单体化合物、式(2)所示单体化合物、式(3)所示单体化合物和式(4)所示单体化合物经无规共聚而得到，其中所述式(1)所示单体化合物、所述式(2)所示单体化合物、所述式(3)所示单体化合物和所述式(4)所示单体化合物的质量比为8～9∶4∶5～8∶1，

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅分别选自H或C₁～C₆的烷基；R₆、R₇分别选自H或C₁～C₆的羟烷基。

较佳地，所述R₁、所述R₂、所述R₃、所述R₄、所述R₅分别选自H或C₁～C₃的烷基；所述R₆、所述R₇分别选自H或C₁～C₃的羟烷基。