多肽选择性吸附材料的设计与机理研究

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蛋白质多肽是一类重要的生物活性物质,由于这类物质大多存在于复杂的体系中,因此针对它们的分离研究具有重要的理论意义和广泛的应用前景。目前,应用高选择性吸附材料是实现分离这类物质的一种重要手段。本论文围绕一种从尿毒症患者血液中分离出来的中分子寡肽VVRGCTWW(VW-8),进行了选择性吸附剂的设计和吸附机理的研究。   首先,针对VW-8的结构特征,设计并合成了一系列疏水型吸附剂,通过吸附试验、核磁技术和分子模拟方法从分子水平考察这些聚合物与八肽VW-8的相互作用机理。结果显示,端基Trp是VW-8与吸附剂的重要作用位点,而且当配体中同时具有疏水和静电作用基团时,吸附剂对VW-8的吸附能力显著提高。   然后,以二烷基胺修饰聚丙烯酰胺作为配体探针,利用模型多肽VW-8和CW-4(CTWW),通过核磁、园二色、分子模拟以及等温微量热滴定方法(ITC)考察多肽结构对相互作用的影响,结果表明多肽的二级结构对吸附选择性具有重要影响。   最后,我们首次将SPR技术用于吸附剂配体的筛选及吸附剂选择性的评价。合成了一系列聚丙烯酰化氨基酸的高分子配体,通过将多肽VW-8固载到SPR的芯片上,考察了不同配体与VW-8的结合情况,筛选出了对VW-8具有较好吸附效果的配体结构PNAPhe。然后,通过将PNAPhe固定在SPR芯片上,考察该配体对不同多肽的选择性。建立了一种新的吸附剂筛选方法。   同时,我们还结合NMR技术,对聚丙烯酰化氨基酸类高分子配体与VW-8的相互作用机理进行了分析,从而丰富配体结构与多肽VW-8作用相关性的信息,为今后建立配体数据库,进行高选择性的吸附剂设计提供了理论指导。
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