ナノ分子集合体界面における分子の共同作用による分子認識系の構築と抽出分離への応用

基于纳米分子聚集体界面分子合作的分子识别系统的构建及其在提取分离中的应用

基本信息

批准号：
13750719
负责人：
塩盛弘一郎
金额：
$ 1.41万
依托单位：
University of Miyazaki
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム(AOT)が形成する逆ミセル有機相と水相との抽出系に,トリオクチルアミンなどの長鎖アミンを有機相側,または,ジエタノールアミン(DEA)などの水溶性アミンを水相側に添加した場合の水およびタンパク質の抽出に及ぼす影響を調べた.長鎖アルキルアミンを添加した系ではリゾチームの逆抽出過程について詳細に調べ,リゾチームの逆抽出は,アミンからアンモニウムイオンの生成,逆ミセルを形成しているAOTとアミンの結合による逆ミセルの破壊,リゾチームと相互作用しているAOTとアミンとの結合によるリゾチームからのAOTの除去の3つの過程を経て起こっていることを明らかにした.水溶性アミンの逆ミセル相への抽出挙動と水の抽出量の増加について詳細に調べ,水溶性アミンの抽出と水の抽出の定量的関係を明らかにした.DEAを添加した系で,BSA(Bovine Serum Albumin)をモデルタンパク質として抽出挙動を明らかにした.DEAを添加すると,抽出可能なpHの範囲が等電点より高いpH側へ拡大し,抽出率も増加した.このことより,DEAを添加するとAOTとの静電相互作用によりアミンが逆ミセルへ抽出されて逆ミセルの膨潤が起こるとともにAOTとBSAの静電反発が抑制されることが示唆された.さらに,DEA濃度を増加させることにより,抽出されたBSAの逆抽出も行えることが明らかとなった.DEA濃度のみを変化させることにより,タンパク質の正抽出と逆抽出プロセスを構築できることを明らかにした.添加するアミンの疎水性の違いにより,疎水性が高い場合には逆ミセルの破壊,親水性が高い場合には逆ミセルの膨潤と構造変化を引き起こすことが出来,この逆ミセルの構造変化を利用して高効率なタンパク質の抽出プロセスが構築できることを明らかにした.

当有机相（2-乙基己基）亚硫酸钠（AOT）在有机相或水 - 溶剂胺（例如二乙醇胺（DEA））上，将长链胺（如三辛基胺）添加到有机相和水相时，水和蛋白质提取的影响。在具有长链烷基胺的系统中，详细研究了溶菌酶的后萃取过程，并从胺上到氨基获得了溶菌酶的后萃取。我们已经揭示了这是通过三个过程发生的：UM离子的形成，由于AOT和胺形成反向胶束的粘结而破坏了反向胶束，以及通过与溶菌酶相互作用的AOT和胺通过溶菌酶从溶菌酶中去除AOT。我们详细研究了水溶性胺在反向胶束相中的提取行为以及提取的水量的增加，并揭示了水溶性胺的提取与水的提取之间的定量关系。在添加DEA的系统中，BSA（牛）使用血清白蛋白作为模型蛋白来揭示提取行为。当添加DEA时，可以提取的pH范围扩展到高于等电点的pH侧，并提高提取速率。这表明，当添加DEA时，由于与AOT的静电相互作用，将胺提取到反向胶束中，导致反向胶束肿胀，并抑制了AOT和BSA的静电排斥。此外，可以揭示出，通过增加DEA浓度，提取的BSA也可以被反馈。通过单独改变DEA浓度，可以构建蛋白质的阳性提取和后拔抽动过程。由于添加胺的疏水性差异，当疏水性高时，可能导致反向胶束的破坏，并且当疏水性较高时，反向胶束的肿胀和结构变化很高，并且反向胶束的高盐水可用于构建高效的蛋白质萃取过程。