两水相体系在应用中存在的关键问题是相体系回收困难.由于生产成本及降低污染的原因, 用过的相体系需要回收和重复使用.过去几十年这方面未能突破,从而妨碍了这一技术的应用。因此,急需要研制出能大规模重复循环使用且具有生物相容性的两水相体系。本课题拟用亲水性单体,疏水性单体及偶氮苯类或叶绿酸盐类光敏基团按不同比例聚合成光敏感溶解度可逆性高聚物,继与温度敏感型高聚物EO-PO或另一种光敏感高聚物组成两水相体系。用此两水相体系萃取生物分子后可通过特定波长光照高聚物或温度诱导高聚物相分离,实现两水相体系再生。将光敏感高聚物偶联亲和配基与目标蛋白形成亲和沉淀而实现两步纯化。这种体系获得成功后,具有再生成本低,分离条件温和,易于操作等优点,将在生物分子的分离纯化,生物分子酶催化反应等方面获得广泛应用。
两水相体系在应用中存在的关键问题是相体系回收困难。由于生产成本及降低污染的原因, 用过的相体系需要回收和重复使用。过去几十年这方面未能突破,从而妨碍了这一技术的应用。因此,急需要研制出能大规模重复循环使用且具有生物相容性的两水相体系。课题对常用聚合物单体根据电性、疏水性、亲水性、光、热及pH敏感性进行分子作用力的分析,对单体配比进行优化调控,通过共聚反应,共制备出8种光、热和pH敏感可回用聚合物,这些聚合物可形成6个两水相体系,其中有4个两水相体系中两个成相聚合物均能通过光、pH或热实现回用。有3个聚合物用于亲和沉淀分离蛋白质。将上述两水相或亲和沉淀聚合物用于蛋白质、氨基酸等生物分子的分离,以及酶催化反应,均能达到天然聚合物相同的分离效果。这些聚合物在使用后通过光、热、pH手段进行回收,其回收率在95-99%,根据理论计算,可反复回用60次以上。聚合物合成及回用成本低,条件温和,易于再生操作,环境友好等优点。在生物分离工程与生物反应工程中具有广阔的应用前景。