System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于抗体纯化的磁性纳米材料、制备方法及其应用技术_技高网

一种用于抗体纯化的磁性纳米材料、制备方法及其应用技术

技术编号:43376572 阅读:7 留言:0更新日期:2024-11-19 17:55
本申请涉及支原体蛋白固定化领域,尤其涉及一种支原体蛋白固定化的磁性纳米材料、制备方法及其应用。一种用于支原体蛋白固定化的磁性纳米材料,以重量计,由以下化合物反应制备得到:六水三氯化铁(FeCl<subgt;3</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O)、四水氯化亚铁(FeCl<subgt;2</subgt;·4H<subgt;2</subgt;O)、氨水(NH<subgt;3</subgt;·H<subgt;2</subgt;O)、(3‑氨基丙基)三甲氧基硅烷(APTMS)、硅酸四乙酯、氯乙酸钠、三乙胺和六水硫酸镍(NiSO<subgt;4</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O)。该磁性纳米材料具有装载支原体蛋白能力强、对支原体蛋白无毒害以及使蛋白牢固吸附在磁性纳米材料表面的优点。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及抗体纯化试剂领域,尤其涉及一种用于抗体纯化的磁性纳米材料、制备方法及其应用


技术介绍

1、抗体在现代药物开发技术中发挥着重要的作用,在过去的30年里,抗体已经被用于治疗或诊断各种不同的疾病。抗体由b细胞在质膜上产生,具有相似的结构,由两条重链和两条轻链组成。重组抗体的生产面临着许多挑战。这些修饰包括:重组表达、纯化和可能的翻译后修饰。重组抗体的纯化是最重要的生产步骤之一,纯化效果直接影响最终的应用。

2、针对抗体纯化,迄今为止,已经构建了许多基于抗体结合蛋白的抗体纯化系统,如蛋白a、蛋白g、蛋白l和蛋白m等。其中,蛋白质m相比其他抗体结合蛋白有一个明显的优势:可以同时结合κ和λ链,可以广谱的应用到免疫球蛋白g(igg),免疫球蛋白(iga),免疫球蛋白m(igm)及其衍生物如抗原结合片段(fab),二价抗体片段f(ab′)2或单链可变片段(scfv),但是蛋白m是所有抗体结合蛋白中研究最少的,原因在于蛋白m 被发现时显示它与抗体结合是不可逆的,或需要非常苛刻的条件。

3、为了提高蛋白质稳定性、活性和可重复使用性能,蛋白质固定化技术已经应用于不同的领域,如生物催化、毒素吸附、生物传感等重要行业。传统的固定化材料有纳米颗粒(nps)、纳米花(nfs)、多孔碳水化合物基材料、共价有机框架(cofs)和金属有机框架(mofs)。但是上述固定化材料均存在如下问题:生物相容性低、稳定性不够好及不易从系统中分离。同时,上述材料,在应用上很难把控如何不让固体材料阻断蛋白的活性位点。

4、针对磁性纳米材料,中国专利技术专利申请号为2024105132405公开了一种fe3o4@sio2@edta-pda磁性纳米材料的制备方法,该方法制备得到了核壳结构的fe3o4纳米颗粒,用于萃取样本中的孔雀石绿。然而,上述磁性纳米材料在螯合了edta-pda,易与抗体发生离子交换而破坏抗体的结构。

5、故,如何设计得到一款不阻断蛋白的活性位点的且同时具备生物相容性高、稳定性好及易从系统中分离的蛋白固化载体,是技术人员亟待解决的。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种用于抗体纯化的磁性纳米材料、制备方法及其应用。该磁性纳米材料具有装载支原体蛋白能力强、对支原体蛋白无毒害以及易于控制蛋白在该磁性纳米材料表面位置的优点。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:

3、一种用于抗体纯化的磁性纳米材料,以重量计,由以下化合物反应制备得到:fecl3·6h2o 5.0-6.0g、fecl2·4h2o 2.5-3g、nh3·h2o 25-28g、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.85-1g、硅酸四乙酯 1.4-2g、氯乙酸钠1-1.3g、三乙胺 0.72-0.75g和niso4·6h2o 0.5-0.6g。

4、上述纳米材料在使用时,具有良好的单分散性,生物相容性,高选择性和环境响应性,高蛋白载量。且该纳米材料在分离目标物后,可通过进一步脱附来重复利用。

5、作为优选,该磁性纳米材料以重量计,包括fecl3·6h2o 5.4 g、fecl2·4h2o2.98g、nh3·h2o 27g、3-氨基丙基三甲氧基硅烷 0.9g、硅酸四乙酯 1.5g、氯乙酸钠1.28g和niso4·6h2o 0.5g。

6、本专利技术还提供了上述磁性纳米材料的制备方法,该制备方法包括如下步骤:

7、s01、fe3o4纳米颗粒的合成

8、将fecl3·6h2o和fecl2·4h2o溶解在去离子水中,得到混合溶液;

9、在氩气保护条件下,将氨水缓缓滴加入混合溶液中,在60-65℃下以250 rpm搅拌10-12 h,得到fe3o4纳米颗粒粗品;

10、fe3o4纳米颗粒粗品经外磁体收集后,用去离子水洗涤至中性后再用50%乙醇溶液洗10-15次,在60℃下真空干燥12-24 h,得到fe3o4纳米颗粒;

11、s02、fe3o4@sio2的合成

12、将fe3o4纳米颗粒分散在乙醇中,并加入去离子水和氨水,室温超声条件30 min内滴加1.5 ml硅酸四乙酯,再超声15 min;

13、将上述得到的混合物25℃下300 rpm搅拌12 h,得到fe3o4@sio2粗品;

14、将fe3o4@sio2粗品经外磁体收集后,用去离子水洗涤10-15次,在60℃下真空干燥12 h,得到fe3o4@sio2;

15、s03、fe3o4@sio2–aptms的合成

16、将fe3o4@sio2分散在甲苯中,滴加3-氨基丙基三甲氧基硅烷,在氩气保护条件下95℃回流12 h,得到fe3o4@sio2–aptms粗品;

17、将fe3o4@sio2–aptms粗品经外磁体收集后,用纯甲醇洗涤3-5次,在60℃下真空干燥12 h,得到fe3o4@sio2–aptms;

18、s04、fe3o4@sio2–pida–ni2+的合成

19、将得到的fe3o4@sio2-aptms分散在溶解氯乙酸钠的乙醇和三乙胺的混合溶液中,在氩气保护条件下80℃回流12 h得到fe3o4@sio2-pida粗品;

20、fe3o4@sio2-pida粗品分别用纯甲醇和去离子水洗涤5-10次,得到fe3o4@sio2-pida;

21、将fe3o4@sio2-pida分散在niso4·6h2o溶液中,在25℃下震荡12 h,得到fe3o4@sio2–pida–ni2+粗品;

22、fe3o4@sio2–pida–ni2+粗品用去离子水洗涤3-5次,得到纯净的fe3o4@sio2–pida–ni2+,即得到所述的磁性纳米材料。

23、作为优选,在步骤s01中,搅拌温度为60℃。

24、作为优选,在步骤s01中,搅拌时间为12 h。

25、作为优选,在步骤s01中,真空干燥时间为12 h。

26、本专利技术还提供了上述磁性纳米材料的应用,具体为如下(1)或(2)或(3):

27、(1)作为支原体蛋白的固定化载体;

28、(2)作为纯化igg抗体、fab抗体和scfv抗体的试剂;

29、(3)作为抗体快检检测试剂盒。

30、与现有技术相比,本申请的技术方案所具备的优点或有益效果包括:

31、1、传统硅基磁珠利用表面的硅羟基与蛋白发生互作,结合区域不具备选择性,并且稳定性差、结合能力低,固定化不可逆,破坏蛋白活性的缺点。而本专利技术通过制备的磁性纳米颗粒在硅基上修饰了长链的双羧基结构,与ni2+结合后可以特异性的与支原体蛋白上的组氨酸标签结合,具有高度的选择性和可逆结合能力。

32、2、传统羟基、氨基磁珠会破坏蛋白活性,本专利技术将磁珠表面的硅羟基全部转化为二羧基,并利用ni2+与二羧基结合,是制备出的磁珠表面不含有影响蛋白活性的基团,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于抗体纯化的磁性纳米材料,其特征在于,以重量计,由以下化合物反应制备得到:FeCl3·6H2O 5.0-6.0g、FeCl2·4H2O 2.5-3g、NH3·H2O 25-28 g、3-氨基丙基三甲氧基硅烷 0.85-1g、硅酸四乙酯 1.4-2g、氯乙酸钠1-1.3g、三乙胺 0.72-0.75g和NiSO4·6H2O0.5-0.6g。

2.根据权利要求1所述的一种用于抗体纯化的磁性纳米材料,其特征在于,以重量计,包括FeCl3·6H2O 5.4g、FeCl2·4H2O 2.98g、NH3·H2O 27g、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.9g、硅酸四乙酯 1.5g、氯乙酸钠1.28g和NiSO4·6H2O 0.5g。

3.如权利要求1-2任一所述的磁性纳米材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在步骤S01中,搅拌温度为60℃。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在步骤S01中,搅拌时间为12 h。

6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在步骤S01中,真空干燥时间为12 h。

7.如权利要求3所述制备得到的磁性纳米材料的应用,其特征在于,为如下(1)或(2)或(3),

...

【技术特征摘要】

1.一种用于抗体纯化的磁性纳米材料,其特征在于,以重量计,由以下化合物反应制备得到:fecl3·6h2o 5.0-6.0g、fecl2·4h2o 2.5-3g、nh3·h2o 25-28 g、3-氨基丙基三甲氧基硅烷 0.85-1g、硅酸四乙酯 1.4-2g、氯乙酸钠1-1.3g、三乙胺 0.72-0.75g和niso4·6h2o0.5-0.6g。

2.根据权利要求1所述的一种用于抗体纯化的磁性纳米材料,其特征在于,以重量计,包括fecl3·6h2o 5.4g、fecl2·4h2o 2.98g、nh3·h2o 27g、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.9g...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宏鹏阿列克谢·塔拉巴罗夫杨佳瑶肖竹钱王行行陈奎艺江婧卢宣羽程逸菲黄俊
申请(专利权)人:浙江科技大学
类型:发明
国别省市:

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