본 논문은 대공 폴리아크릴레이트 미립자를 기질로, 메틸메타크릴레이트 에폭시글리시딜 글리콜-이민디에틸 아세트산(GMA-IDA)을 기능 단량체로 하여 산화환원 반응을 통해 금속 친화 크로마토그래피 매질을 제조하였다. 우선 GMA의 에폭시기와 IDA의 이민기가 반응하여 GMA-IDA 기능 단량체를 합성하였고, 이후 산화환원 반응을 통해 기능 단량체 내 이중 결합을 접목 중합하여 대공 폴리머 미립자를 제조하였다. 마지막으로 0.1 mol/L 니켈 용액 하에서 Ni²⁺를 킬레이트하여 FastSep-GMA-IDA-Ni 친화 크로마토그래피 매질을 제조하였다. 접목 중합 반응에서 기능 단량체 농도, 개시제 농도, 반응계 pH, 반응 온도, 반응 시간 등 각 인자가 단백질 흡착 용량에 미치는 영향을 조사하였으며, FastSep-GMA-IDA-Ni 친화 크로마토그래피 매질의 최적 제조 조건을 확립하였다. 소 혈색소를 모델 단백질로 사용한 결과, 제조된 FastSep-GMA-IDA-Ni 친화 매질의 정적 결합 용량은 최대 47.97 mg/mL에 달했으며, 상용 Ni 친화 크로마토그래피 매질 대비 약 25.75% 높았다. 접합법으로 제조한 FastSep-IDA-Ni 친화 크로마토그래피 매질의 정적 결합 용량은 12.518 mg/mL로, 접목법으로 제조한 FastSep-GMA-IDA-Ni 친화 매질에 비해 훨씬 낮았다. 또한 FastSep-GMA-IDA-Ni는 상용 매질보다 단백질 전달 효율이 우수했다. 연구 결과, 니켈 함량이 증가함에 따라 동일 조건에서 제조된 FastSep-GMA-IDA-Ni 친화 크로마토그래피 매질의 단백질 정적 결합 용량이 포화에 이를 때까지 증가하였다. 결과는 이온 교환 용량이 증가함에 따라 킬레이트된 니켈 함량도 증가하여 최대 니켈 함량이 104.06 μmol/mL에 달함을 보였다. 제조된 FastSep-GMA-IDA-Ni를 이용해 CHO 세포에서 발현된 헤마글루티닌(HA-His) 단백질을 분리 정제하여 우수한 분리 효과를 얻었다.

금속 친화 크로마토그래피 매질; 접목법; 폴리머 미립자; 단백질 결합 용량; 분리 및 정제