阻抗蛋白质吸附共聚物的合成及其在毛细电泳分离蛋白质中的应用

根据蛋白质在毛细管壁产生吸附的原因，采用可控自由基聚合的方法，设计、合成具有阻抗蛋白质吸附及涂覆功能的不同拓扑结构的共聚物，将其作为毛细管内壁的物理涂层，对标准蛋白质及非标准蛋白质进行分离。这种共聚物涂层中含有阻抗蛋白质吸附的聚合物，同时还含有和毛细管内壁之间具有静电吸引、疏水相互作用及氢键等作用的聚合物，因此具有这种涂层的毛细管，不仅可以抑制蛋白质的吸附，而且涂层和毛细管内壁结合的更加牢固，分离蛋白质的过程中涂层不易被缓冲溶液冲出，延长了毛细管的使用寿命，另外，电渗流也能通过聚合物组成及结构的剪裁以及缓冲溶液pH值的调节而得到控制。通过本项目将得到制备简单、和毛细管壁结合牢固、电渗流大小稳定且可控的涂层，能从根本上达到快速高效分离蛋白质的目的。

根据蛋白质在毛细管壁产生吸附的原因，采用可控自由基聚合如原子转移自由基（ATRP）、可逆加成断裂链转移（RAFT）等聚合的方法，设计、合成了具有阻抗蛋白质吸附及涂覆功能的不同拓扑结构的共聚物，将其作为毛细管内壁的物理涂层，对标准蛋白质及非标准蛋白质进行了分离。具体工作如下：.1. 合成和表征了具有阻抗蛋白质吸附和涂覆功能的线形共聚物，如阳离子化的聚甲基丙烯酸N, N-二甲氨基乙酯-b-聚环氧乙烷-b-聚甲基丙烯酸N, N-二甲氨基乙酯（QDED）三嵌段共聚物，硫代甜菜碱丙烯酸甲酯和N, N –二甲基丙烯酰胺组成的无规共聚物poly(DMA-co-SBMA)，研究了QDED、poly(DMA-co-SBMA)在毛细管内壁形成物理涂层的机理，并进行了蛋白质的分离，结果表明这种聚合物涂层管能对蛋白质进行有效分离。.2. 合成和表征了具有三条PEG链和一条PDMA链的星形聚合物（PEG3-PDMA）。研究结果表明表面覆盖率是影响涂层抗蛋白质吸附性能的重要因素，提高材料表面PEG链密度，可提升抗蛋白质吸附性能。.3. 合成和表征了具有阻抗蛋白质吸附和涂覆功能的一系列支化聚合物，如羟乙基纤维素（HEC）与不同分子量的PEG形成的（HEC-g-PEG），HEC与聚甲基丙烯酸N, N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)形成的HEC-g-PDMAEMA，阳离子羟乙基纤维素接枝聚甲基丙烯酸聚乙二醇单甲基醚酯（cat-HEC-g-PPEGMA），甲基丙烯酸聚乙二醇单甲基醚酯（PEGMA）和N, N-二甲基丙烯酰胺（DMA）组成的刷状（PEGMA-DMA），以聚甲基丙烯酸酯（PMA）为主链，PEG和PDMA为侧链的双亲水性、双接枝共聚物PMA-g-PEG/PDMA，研究了这些聚合物在毛细管内壁形成涂层的机理，并进行了蛋白质的分离，结果表明这些聚合物涂层管都能抑制电渗流（EOF），且对蛋白质能进行有效分离。.4. 研究了以聚多巴胺为粘合层、PEG和聚甲基噁唑啉（PMOXA）分别为抗蛋白质吸附涂层的制备及其应用，初步研究结果表明这种涂层在潮湿环境下非常稳定，分析结果重现性好，同时建立了mPEG-g-PDA涂层毛细管分析奶粉及鸡蛋清中蛋白质的定量分析方法。.通过本项目得到了一系列制备简单、和毛细管壁结合牢固、电渗流大小稳定且可控的涂层，达到了快速高效分离蛋白质的目的。