[发明专利]一种用于对胃蛋白酶选择性分离的功能磁性材料和应用

说明书

本发明涉及一种用于对胃蛋白酶选择性分离的功能磁性材料，制备步骤如下：制备四氧化三铁颗粒，以四乙氧基硅烷为硅源，制备包覆二氧化硅的四氧化三铁颗粒；在水溶液中加入含糖基与含正电荷的功能单体，与烯丙基三乙氧基硅烷，在引发剂存在下自由聚合，向混合液中通入氮气除氧，常温反应；聚合完成后，加入包覆二氧化硅的四氧化三铁，水浴下反应；得到的材料用蒸馏水洗涤、干燥，即得。本发明功能磁性材料生物相容性好、分散性好，材料粒径均一，对胃蛋白酶具有较强的吸附性能，性能稳定，可以实现重复利用，可以重复利用至少六次，在室温干燥的环境中放置半年后，仍能用于对胃蛋白酶的分离，极大地节约了使用的生产成本，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于功能化材料制备技术领域，尤其是一种用于对胃蛋白酶选择性分离的功能磁性材料和应用。

背景技术

生物体的生命活动与蛋白质间相互作用息息相关。生物体内的一些蛋白对生物体生理功能的调节起着十分重要的作用。现在所研究的蛋白主要是体外蛋白质，蛋白质要从生物体的组织内提取出来，然后再进行分析。胃蛋白酶是哺乳动物胃肠道中重要的多肽水解酶，因此无论是在动物饲料营养方面还是医药方面皆有重要应用，而胃蛋白酶众多特性及丰富的酶系为其充分利用提供了重要的理论依据。关于其研究的热点多放在不同物种中胃蛋白酶的分离纯化。开发合成简单、高效分离的功能分离材料受到了科研工作者的关注。

目前，用于胃蛋白酶分离的材料多种多样，包括经过修饰的纳米硅球、纳米线、二氧化钛等。近年来，固相金属离子亲和色谱法和金属氧化物亲和色谱法被广泛应用于胃蛋白酶分离。

近年来磁性材料得到了广泛地应用，因为它的磁性能与其他技术相比具有独特的优势。磁性材料，具有可控的尺寸和外部操纵的能力(在外加磁场存在下能够迅速从混合溶液中分离出来)。磁性材料可被其他组分(如适当的配体、金属氧化物、酶、抗体等)功能化，根据功能化的类型不同，能与各种蛋白质有特别的识别能力。

通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术环境压力胁迫问题的不足之处，提供一种用于对胃蛋白酶选择性分离的功能磁性材料和应用，该功能磁性材料生物相容性好、分散性好，材料粒径均一，对胃蛋白酶具有较强的吸附性能，性能稳定，可以实现重复利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于对胃蛋白酶选择性分离的功能磁性材料，制备步骤如下：

⑴将六水合氯化铁、无水乙酸钠和聚乙二醇-1500溶解于乙二醇中，六水合氯化铁：无水乙酸钠：聚乙二醇-1500：乙二醇的比例g：g：g：mL为3-4：7-8：0-2：60-80，得到均匀的黄色溶液，然后将溶液转移至Teflon-lined不锈钢高压反应釜中，180℃～200℃下反应10～12h，得到黑色沉淀，用乙醇和蒸馏水洗涤，于真空干燥箱中干燥，即得到四氧化三铁颗粒；

⑵将步骤⑴得到的四氧化三铁颗粒分散到含有乙醇、蒸馏水和氨水的混合溶液中，向混合液中加入四乙氧基硅烷，在室温下机械搅拌持续10～12h，得到黑色颗粒，用蒸馏水、无水乙醇分别洗涤，于真空烘箱中干燥，即得到包覆二氧化硅的四氧化三铁颗粒；

其中，所述混合溶液中乙醇：蒸馏水：氨水的体积比为40：10：1，氨水的质量浓度为25-28％，所述四氧化三铁：氨水：四乙氧基硅烷的比例mg：mL：mL为100：1：1；

⑶在含有二甲基亚砜的水中加入带糖基与带正电荷的功能单体，与硅烷偶联剂，在引发剂存在下自由聚合，向混合液中通入氮气除氧，常温反应，机械搅拌3～6h，使其聚合，聚合过程在氮气保护下进行；所述功能单体在混合液中的质量百分数分别为1.0％～20％，硅烷偶联剂在混合液中的质量百分数为2.5％～30％，引发剂在混合液中的质量百分数为0.15％～2.5％，水：二甲基亚砜的体积比为100：1；