超顺磁性高分子微球的制备、表面修饰及纳豆激酶亲和分离研究

磁性高分子微球在生物医学领域中有着重要的应用，但是，磁性微球的磁含量和粒径的可控性、表面修饰可控性一直是未得到很好解决的难题，限制了其更广泛的应用。本论文主要针对目前磁性高分子微球研究中存在的一些瓶颈问题，系统地开展了超顺磁性高分子微球的制备、表面修饰及纳豆激酶亲和分离的研究工作。主要取得了以下几个方面的创新性研究结果： 提出了一种制备超顺磁性铁镍复合纳米颗粒的新方法。采用温和的还原剂水合联氨制备出亲水性的铁镍复合磁性纳米颗粒，并对其进行表面处理，探讨了复合纳米颗粒的形成机理；并用超导量子干涉仪（SQUID）、振动样品磁强计（VSM）、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）分析了复合纳米颗粒的性能，结果表明复合纳米颗粒具有超顺磁性，其比饱和磁化强度为87 emu/g，平均粒径约为7 nm。 提出了一种制备磁性高分子微球的喷流悬浮聚合反应新工艺。研究了反应温度、搅拌速度、压力和喷流距离对磁性微球粒径的影响。探讨了喷流悬浮聚合反应工艺过程的雾化机理，其雾化机理符合膜状分散机理。采用喷流悬浮聚合法合成了超顺磁性聚苯乙烯微球、聚甲基丙烯酸甲酯微球、聚丙烯酸甲酯微球和聚（甲基丙烯酸甲酯－甲基丙烯酸缩水甘油酯）共聚微球。经X射线衍射（XRD）、热重法（TG）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）等分析测试，结果表明磁性微球的粒径分布在1～10 μm之间，微球内无机磁性纳米颗粒的含量可提高在20～30%之间，且在同一微球内部以及不同微球之间分布比较均一。另外，将该方法应用到反相体系，开发了一种反相喷流悬浮交联法制备亲水性磁性聚乙烯醇微球的新工艺。制备的磁性聚乙烯醇微球的大小约为9 μm左右，微球均匀性较好。 建立了一种既能保持磁性微球的磁性能，又能在磁性微球表面产生高容量活性功能基团的磁性聚苯乙烯微球表面功能化新方法。通过控制加料的方式使催化剂三氯化铝与酰化试剂氯乙酰氯首先反应形成络合物中间体，然后以一定速率均匀地将络合物中间体滴加到磁性聚苯乙烯微球的溶液中，使滴加进入的络合物中间体快速地与磁性聚苯乙烯微球进行表面酰基化反应，得到表面烷基氯（－Cl）的磁性聚苯乙烯微球。研究了不同溶剂、催化剂用量和酰化试剂用量对磁性聚苯乙烯微球表面酰基化反应的影响。分别采用傅立叶变换红外吸收光谱（FT-IR）、光电子能谱（XPS）和振动样品磁强计（VSM）分析了功能化反应前后磁性聚苯乙烯微球在分子结构上的变化、功能基团的含量及磁性能，结果表明功能化反应对磁性聚苯乙烯微球的磁性能没有影响，其比饱和磁化强度保持在16.12 emu/g。采用了螯合金属离子的方法测定磁性微球的表面功能基团含量为0.18～0.24 mmol/g。 在上述基础上，分别制备了以Cu2+离子、氨基苯基硼酸和氨基苯甲脒为亲和配基的磁性载体，对纳豆激酶的吸附性能进行了研究。结果表明氨基苯甲脒是纳豆激酶亲和分离的一种较理想的亲和配基。提出了一种采用表面偶联氨基苯甲脒的磁性亲和载体直接从实际发酵体系中分离纯化纳豆激酶的新方法。纯化后纳豆激酶的酶活回收率保持在85%以上，纯化因子约为9.0

Raney镍上α-蒎烯催化加氢本征动力学

　测定在不同类型搅拌器下高压釜的持气量和反应效果,认识到α-蒎烯在雷尼镍上催化加氢反应严重受到外扩散的影响,利用改造搅拌器类型和提高搅拌转速的方法消除外扩散;改变Raney镍的粒度,消除内扩散影响,使反应处于化学动力学控制区,然后采集动力学数据,经对17种可能的反应机理模型进行筛选,认为最可几的反应机理为:催化剂表面上被吸附的氢原子和α-蒎烯分子间的表面反应为控制步骤,据此推导其本征动力学方程

以Pd／C为催化剂的松香加氢反应机理

松香是由松树分泌的松脂经蒸馏而得，其主要成分为枞酸型树脂酸（C19H29COOH）。由于枞酸型树脂酸含有共轭双键，易与大气中的氧作用，使松香的颜色加深、质变脆、热稳定性差、品级下降。松香经催化加氢反应，改变了枞酸型树脂酸的双键结构，使其趋于脂环的稳定结构，消除了松香因共轭双键存在而引起的缺点，拓宽了松香的应用领域，反应式如图1所示。松香加氢反应，由于枞酸型树脂酸三环菲骨架的空间位阻作用以及松香熔融液的黏度较大

竞争性抑制剂对反胶团萃取过程中α胰凝乳蛋白酶活力的稳定作用

研究了竞争性抑制剂苯基硼酸对α胰凝乳蛋白酶反胶团萃取过程的影响及对酶活力的稳定作用．研究发现，向AOT／isooctane反胶团中添加一定量的苯基硼酸，萃取率会略有增加，反萃取率则无显著变化．酶活力的回收率显著提高，酶活力对萃取和反萃时间的耐受性显著增强．苯基硼酸和α胰凝乳蛋白酶之间的特异性亲和作用是产生这种影响的原因

以Pd／C为催化剂的松香加氢反应机理

松香是由松树分泌的松脂经蒸馏而得，其主要成分为枞酸型树脂酸（C19H29COOH）。由于枞酸型树脂酸含有共轭双键，易与大气中的氧作用，使松香的颜色加深、质变脆、热稳定性差、品级下降。松香经催化加氢反应，改变了枞酸型树脂酸的双键结构，使其趋于脂环的稳定结构，消除了松香因共轭双键存在而引起的缺点，拓宽了松香的应用领域，反应式如图1所示。松香加氢反应，由于枞酸型树脂酸三环菲骨架的空间位阻作用以及松香熔融液的黏度较大

均一尺寸磁性微球的制备及在蛋白质分离中的应用

<正> 磁性高分子微球兼具高分子微球的表面功能性和超顺磁性的特点,是一种新型的生物亲和分离载体。在蛋白质分离、固定化酶、免疫检测、靶向药物等领域具有广泛的应用前景。本研究开发了一种用于制备均一尺寸磁性微球的喷流式悬浮聚合反应新工艺,将化学共沉淀法得到的亲水性Fe3O4纳米颗粒均匀分散在由聚乙烯醇(PVA)、戊二醛

Raney镍催化松相加氢反映的机理

以200号油为溶剂，Raney镍作催化剂研究了松香的加氢反应机理。由均匀设计实验方法得到松香加氢最优反应条件是：温度443 K，压力5．0 MPa，催化剂用量占松香质量分数的5．0％，溶剂质量分数为 50％，反应时间100min，搅拌转速600r／rain，据此确定了动力学的实验条件。在线跟踪测定了反应物浓度随反应时间变化的关系，使用EVIEWS软件进行参数拟合，经对Hougen-Warson的17种反应机理模型进行筛选，认为最可几的反应机理为：催化剂表面上被吸附的氢原于和液相中的枞酸型树脂酸分子进行反应，氢的解离吸附为控制步骤，其反应速度与氢压成正比和产物浓度的平方成反比。并比较了松香催化加氢的熔融法和溶剂法，结果表明溶剂法加氢反应的速度大于熔融法

以Pd／C为催化剂的松香加氢反应机理

松香是由松树分泌的松脂经蒸馏而得，其主要成分为枞酸型树脂酸（C19H29COOH）。由于枞酸型树脂酸含有共轭双键，易与大气中的氧作用，使松香的颜色加深、质变脆、热稳定性差、品级下降。松香经催化加氢反应，改变了枞酸型树脂酸的双键结构，使其趋于脂环的稳定结构，消除了松香因共轭双键存在而引起的缺点，拓宽了松香的应用领域，反应式如图1所示。松香加氢反应，由于枞酸型树脂酸三环菲骨架的空间位阻作用以及松香熔融液的黏度较大

反胶团分离纯化纳豆激酶:从模拟体系到实际体系

<正> 纳豆激酶是日本学者须见洋行于1987年首次发现的,它具有溶栓能力强,可以口服,无过敏反应,安全性高、半衰期长等优点,其性质、发酵、基因工程、分离纯化等方面均是近几年国内的研究热点。在有关纳豆激酶的分离纯化研究中,大部分采用传统的蛋白质纯化手段,如盐析、有机溶剂沉淀、蛋白质色谱等技术,存在着周期长、步骤多、酶活力回收率低等缺陷。反胶团是一种新型蛋白质分离纯化技术,它具有时间短