离子交换法纯化重组类人胶原蛋白Ⅱ的吸附动力学研究  

KINETICS STUDY OF RECOMBINANT HUMAN-LIKE COLLAGEN II ON ION EXCHANGER CM52

作　　者：薛文娇[1] 范代娣[1,2] 朱晨辉[1,2] 马晓轩[1,2] 俞园园[1] 王淑英 

机构地区：[1]西北大学化工学院生物工程系,西安710069 [2]陕西省生物材料与发酵工程技术研究中心,西安710069 [3]西安巨子生物基因技术有限公司,西安710075

出　　处：《离子交换与吸附》2009年第4期297-305,共9页Ion Exchange and Adsorption

基　　金：国家"十一五"863计划(2006AA02Z246);国家自然科学基金(20476085);西北大学研究生创新教育项目(07YJC12)

摘　　要：为了确定重组类人胶原蛋白Ⅱ(Recombinant human-like collagen,RHLCII)在CM52树脂上的动力学行为,考察温度、初始浓度等因素的影响,分别采用简单线性推动力模型(液膜扩散控制时)和均相扩散模型(颗粒扩散控制时)研究RHLCⅡ在不同工艺条件下的反应速率,确定离子交换过程的速率控制步骤,并计算模型参数。结果表明,(1)速率控制机理受转速和料液初始浓度的影响,在转速和料液初始浓度较低时,为液膜扩散控制(Film Diffusion Control,FDC);反之,则为颗粒扩散控制(Particle Diffusion Control,PDC);(2)以简单线性推动力模型拟合液膜扩散控制时的动力学数据,其线性关系良好,模型准确度较高;对于颗粒扩散控制的吸附,则以均相扩散模型拟合,求出有效扩散系数,模型较好地描述了CM52对RHLCⅡ的PDC吸附。(3)对于FDC,温度越高,溶液浓度越大,搅拌转速越高,外扩散速度常数越大,吸附越快;对于PDC,温度升高,有效扩散系数增大,吸附加快,料液浓度对有效扩散系数的影响不显著。Ion exchange chromatography with low cost was used to purify Recombinant Human-like Collagen Ⅱ （RHLCⅡ）. The ion exchange kinetics for RHLC Ⅱonto CM52 were developed in this study. The results showed that rate-controlled mechanism mainly depended on stirring speeds and initial feeding concentration. The kinetics obeyed linear driving force model in case of FDC （film diffusion control） and homogeneous diffusion model in case of PDC （particle diffusion control）. The film diffusion constant became higher with the increasing temperature, concentration and stirring speed. The higher temperature, the higher effective diffusion coefficient, but little influence on effective diffusion coefficient when concentration increased.

关 键 词：RHLCⅡ 离子交换 动力学 速率控制机理 颗粒扩散控制 液膜扩散控制 

分 类 号：TQ028.3[化学工程] TQ936.22