[发明专利]一种双功能离子螯合磁性载体及其应用

说明书

本发明属于酶纯化和固定化技术领域，具体的说就是一种基于可得然胶的蛋白纯化/固定化双功能离子螯合磁性载体及其应用。双功能载体为磁性可得然微球经活化、螯合，得到具有固定化、纯化功能的双功能离子螯合磁性载体；其中，磁性可得然微球为以Fe₃O₄纳米颗粒为内核，可得然胶反向包埋为外壳，合成得双功能离子螯合磁性载体。本发明载体具有磁响应性，使用时不用上柱，在外加磁场下就能轻易地将载体从反应体系中分离出来，快速方便的完成一步洗脱和重复利用。本发明制备的载体因其更方便、高效，将在酶固定化及酶的纯化等方面发挥重要的作用。采用本发明载体固定化的木聚糖酶的稳定性和催化效率显著提高，生产成本降低，有望应用于大规模工业生产。

技术领域

本发明属于酶纯化和固定化技术领域，具体的说就是一种基于可得然胶的蛋白纯化/固定化双功能离子螯合磁性载体及其应用。

背景技术

可得然胶(Curdlan)是一种新型的微生物胞外多糖，对可得然胶进行的长期毒性检测试验表明其对人体是安全无毒害的(Spicer EJF,Goldenthal EI,IkedaTA.Toxicological assessment of curdlan.Food Chem Toxicol.1999；37(4):455-479.)，并且可得然胶具有许多特殊的理化性质，能够溶解于碱性水溶液，但不溶于水，这些特性使其在食品工业中，在1996年被美国FDA准许将其作为食品的稳定剂、增稠剂应用于食品配料中(Demleitner S,Kraus J,Franz G.Synthesis and antitumour activity ofsulfoalkyl derivatives of curdlan and lichenan.Carbohy Res.1992；226:224-252.)；在制药工业中，基于可得然胶在水中不溶的特性，对其进行化学修饰，如羧甲基化、硫酸化、磷酸化等均能提高其溶解性和生物活性，由此产生的多糖衍生物具有抗肿瘤，抗HIV等生物活性，并具有抗菌和免疫调节作用。(Ichiyama K,Reddy SBG,Zhang LF,ChinWX,Muschin T,Heinig L,et al.Sulfated polysaccharide,curdlan sulfate,efficiently prevents entry/fusion and restricts antibody-dependentenhancement of dengue virus infection in vitro:A possible candidate forclinical application.Plos Neglec Trop D.2013；7(4):e2188.)几年来，可得然胶的研究重点集中于在其产物，结构特点，及在食品生物医药工业方面的应用。(Zhang RR,LiuS,Edgar KJ.Regioselective synthesis of cationic6-deoxy-6-(N,N,N-trialkylammonio)curdlan derivatives.Carbohyd Polym.2016；136:474-484.)但目前仍未有关于可得然胶在蛋白纯化和固定化方面的报道。可得然胶表面含有大量的-OH基团，可以与螯合配基共价结合；亲和配基无非特异性吸附，机械强度较高且粒度分布比较均匀。且具有高度的特异性，高度的亲水性，适当的孔径和表面积，可利用的化学基团足够多等特点，可以用于金属螯合固定化中的固相载体。