In dieser Arbeit werden makroporöse Polyacrylat-Mikrokugeln als Matrix und der funktionelle Monomer Methylmethacrylat-Glycidyl-Ether-Diessigsäureamin (GMA-IDA) als Ligand verwendet. Durch eine Redoxreaktion wurde ein metallaffines Chromatographiemedium hergestellt. Zunächst wurde der funktionelle Monomer GMA-IDA durch Reaktion der Epoxygruppen von GMA und der Iminogruppe von IDA synthetisiert. Anschließend erfolgte durch eine Redoxreaktion eine Vernetzungs-polymerisation der Doppelbindungen im funktionellen Monomer zur Herstellung der makroporösen Polymermikrokugeln. Schließlich wurde unter Verwendung einer 0,1 mol/L Nickel-Lösung Ni²⁺ chelatiert, um das FastSep-GMA-IDA-Ni Affinitätschromatographiemedium herzustellen. Der Einfluss verschiedener Faktoren während der Vernetzungs-polymerisation auf die Proteinadsorptionskapazität wurde untersucht, darunter die Konzentration des funktionellen Monomers, die Initiatorkonzentration, der pH-Wert des Reaktionssystems, die Reaktionstemperatur und die Reaktionszeit. Die optimalen Bedingungen zur Herstellung des FastSep-GMA-IDA-Ni Affinitätschromatographiemediums wurden bestimmt. Unter Verwendung von Rinderhämoglobin als Modellprotein erreichte die statische Bindungskapazität des FastSep-GMA-IDA-Ni Affinitätsmediums maximal 47,97 mg/mL, etwa 25,75% höher als bei kommerziellen Ni-Affinitätsmedien. Das durch Kupplung hergestellte FastSep-IDA-Ni Affinitätsmedium wies eine statische Bindungskapazität von 12,518 mg/mL auf, was deutlich niedriger war als beim durch Vernetzung hergestellten FastSep-GMA-IDA-Ni Affinitätsmedium. Darüber hinaus zeigte FastSep-GMA-IDA-Ni eine bessere Protein-Übertragungseffizienz im Vergleich zu kommerziellen Medien. Es wurde festgestellt, dass mit steigender Nickelfüllung unter gleichen Bedingungen die statische Proteinbindungskapazität des FastSep-GMA-IDA-Ni Affinitätschromatographiemediums bis zur Sättigung anstieg. Die Ergebnisse zeigten, dass mit zunehmender Ionenaustauschkapazität auch der chelatierte Nickelgehalt zunahm, wobei die maximale Nickelkonzentration 104,06 μmol/mL betrug. Das hergestellte FastSep-GMA-IDA-Ni wurde verwendet, um das von CHO-Zellen exprimierte Hämagglutinin (HA-His) Protein zu trennen und zu reinigen, was gute Trennungsergebnisse erzielte.

Metallgebundenes Affinitätschromatographiemedium; Vernetzung; Polymermikrokugeln; Proteinbindungskapazität; Trennung und Reinigung