离子交换法纯化重组类人胶原蛋白II的研究

用阳离子交换树脂CM-52分离纯化类人胶原蛋白II(HumanCollagen-likeBioproteinII,HCBII)。通过实验,分别确定了静态吸附和柱层析吸附的操作条件,即静态吸附:在pH4.0、NaCl0.15mol/L、进料浓度7g/L,处理量17.26ml/g树脂的条件下进行吸附,吸附时间为60min;柱层析:在pH4.0、NaCl0.15mol/L、进料浓度5g/L、流速5ml/min的条件下进行吸附。然后上柱,在pH4.0、NaCl0.30mol/L下进行脱附。实验表明,采用静态吸附的方式吸附HCBII,然后上柱洗脱,HCBII的吸附量可达到48.6mg/g树脂,回收率83.8%,操作时间短,分辨率高,最终纯化的HCBII达电泳纯,分子量为97kD。     

批量离子交换层析和凝胶过滤层析在类人胶原蛋白I纯化中的应用

研究了利用批量离子交换层析与凝胶过滤层析相结合的方法纯化类人胶原蛋白I的最佳条件。分别考察了不同离子交换树脂、缓冲溶液pH、离子强度、进料蛋白浓度对批量离子交换的影响,以及不同凝胶过滤介质对凝胶过滤层析的影响。结果表明,采用阴离子交换树脂DEAE52吸附杂蛋白,缓冲液pH为7.0,NaCl浓度为0.2mol/L,进料蛋白浓度为40mg/mL,并采用凝胶过滤介质SephadexG-100进一步纯化后,类人胶原蛋白I的纯度可达到98.2%,总纯化倍数为3.1,总回收率为80.6%。SDS-PAGE分子量分析和N末端氨基酸序列分析均表明纯化后的类人胶原蛋白I与基因设计一致。     

离子交换法纯化重组类人胶原蛋白Ⅱ的研究

用阳离子交换树脂CM-52分离纯化类人胶原蛋白Ⅱ（Human Collagen-like Bioprotein Ⅱ，HCBⅡ）。通过实验，分别确定了静态吸附和柱层析吸附的操作条件，即静态吸附：在pH4．0、NaCl0．15mol／L、进料浓度7g／L，处理量17．26ml／g树脂的条件下进行吸附，吸附时间为60min；柱层析：在pH4．0、NaCl0．15mol／L、进料浓度5g／L、流速5ml／min的条件下进行吸附。然后上柱，在pH4．0、NaCl0．30mol／L下进行脱附。实验表明，采用静态吸附的方式吸附HCBⅡ，然后上柱洗脱，HCBⅡ的吸附量可达到48、6mg／g树脂，回收率83．8％，操作时间短，分辨率高，最终纯化的HCBⅡ达电泳纯，分子量为97kD。     

Microcalorimetric Evaluation of the Effect of Kanamycin： An Analysis Based on the Median-Effect Principle

A study of the effect of drug, kanamycin, on the growth metabolism of recombinant Escherichia coli B 1 was carded out by microcalorimeter monitoring of the metabolic activity of treated cells. Power-time curves of growing recombinant Escherichia coli cell suspensions, treated with different kanamycin doses, were recorded. The extent of the effect was evaluated by changes in the slopes of the microcalorimetric curves and the kinetics of the drug action was interpreted from the time at which these changes reached their maximum values and maintained their maximum values. Experimental dose-effect relationships conform to the median-effect principle of the mass-action law： fa/（1-fa）=（D/D50）^m. A plot of y=lg[（fa）^1-1]^-1 versus x=lg D gives the slope m, D50 and R∞. The experimental results revealed that high concentration of kanamycin had an inhibitory effect on the growth of recombinant Escherichia coli B 1 in the lg phase, and had a promoting effect in the stationary period. Moreover, it was demonstrated that microcalorimetry was a reliable method for the detection of modulatory effects in biology.     

离子交换法纯化重组类人胶原蛋白Ⅱ的吸附动力学研究

为了确定重组类人胶原蛋白Ⅱ(Recombinant human-like collagen,RHLC Ⅱ)在CM52树脂上的动力学行为,考察温度、初始浓度等因素的影响,分别采用简单线性推动力模型(液膜扩散控制时)和均相扩散模型(颗粒扩散控制时)研究RHLC Ⅱ在不同工艺条件下的反应速率,确定离子交换过程的速率控制步骤,并计算模型参数.结果表明,(1)速率控制机理受转速和料液初始浓度的影响,在转速和料液初始浓度较低时,为液膜扩散控制(Film Diffusion Control,FDC);反之,则为颗粒扩散控制(Particle Diffusion Control,PDC);(2)以简单线性推动力模型拟合液膜扩散控制时的动力学数据,其线性关系良好,模型准确度较高;对于颗粒扩散控制的吸附,则以均相扩散模型拟合,求出有效扩散系数,模型较好地描述了CM52对RHLC Ⅱ的PDC吸附.(3)对于FDC,温度越高,溶液浓度越大,搅拌转速越高,外扩散速度常数越大,吸附越快;对于PDC,温度升高,有效扩散系数增大,吸附加快,料液浓度对有效扩散系数的影响不显著.     

新型Sn改性固体酸催化剂SO42-/TiO2催化1,6-己二醇二丙烯酸酯合成

丙烯酸酯单体包括通用丙烯酸酯和特种丙烯酸酯,不仅是高分子化合物的基本单体,也是化工有机反应的原料.特种丙烯酸酯在工业合成中虽然规模小,产量低,但已经应用到皮革、造纸、纺织、涂料、粘合剂和辐射固化技术等许多领域.辐射固化材料主要包括活性稀释剂、光引发剂、齐聚物和添加剂等.其中,齐聚物的主要成分就是丙烯酸酯单体的聚合物.然而,丙烯酸酯的合成工业难度不在合成路线,而是反应所使用的催化剂.浓硫酸和对甲苯磺酸等液体酸催化剂由于后续反应难分离、腐蚀设备、污染环境和催化剂不易回收等缺点,逐渐被固体酸催化剂所替代.而SO42-/MOx固体酸催化剂虽然没有这些缺点,但是催化剂比表面积较小,热稳定性较差,酸性难以调节.为了合成1,6-己二醇二丙烯酸酯,本文首先对多种催化剂进行了筛选,获得了活性高且稳定好的SO42-/TiO2-SnO2改性催化剂.采用N2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、吡啶红外、氨程序升温脱附和热重等技术考察了催化剂的结构特征、表面酸强度和热稳定性.通过N2吸附-脱附可知,Sn改性后催化剂的比表面积增加到126m2/g,较改性前有明显提高.XRD结果表明,Sn能较好地分散在催化剂载体表面,且随着Sn的加入,催化剂晶粒尺寸逐渐减小.SEM照片进一步证实了N2吸附-脱附和XRD结果.催化剂表面酸性通过吡啶红外和氨程序升温脱附测定.由IR图谱可知,固体酸催化剂SO42-/TiO2-SnO2中SO42-和金属原子的连接方式发生变化,更趋于螯合双齿配位结合.通过吡啶红外可以看出,当Sn添加量为6％时,改性催化剂的酸性位由未改性催化剂的59 μmol/g增加到167 μmol/g.氨程序升温脱附.结果表明,多次使用后催化剂的酸分布几乎不变,但酸量有所下降,这可能与催化剂表面硫源的损失有关.另外,通过热重对催化剂的热稳定性进行了分析,由于高温条件下孔结构容易坍塌导致硫源损失,因此第二个失重峰归属为SO42-的脱除峰.Sn改性后的催化剂中SO42-的脱除峰后移100℃左右,且失重量为5O42-/TiO2的2倍多,说明SO42-/TiO2-SnO2催化剂有更好的热稳定性和更多的酸性位.以1,6-己二醇和丙烯酸酯化反应中1,6-己二醇转化率和1,6-己二醇二丙烯酸酯收率为指标评价了催化剂的催化活性.主要研究了催化剂中Sn含量的影响,并对酯化反应条件进行了优化.结果表明,最适宜的Sn含量为6％,最优的反应条件为:酸/醇比3.5,催化剂添加量7％,酯化温度130℃,酯化时间3h.最后考察了改性催化剂的稳定性.结果表明,催化剂使用10次后,1,6-己二醇转化率仍可达81％以上,固体酸催化剂SO42-/TiO2-SnO2有良好的稳定性.