成果介绍
蛋白质的高效分离是现代生物技术研究的热点之一。色谱法由于分离效率高、选择性好,在分离纯化生物大分子的过程中是不可缺少的手段。羟基磷灰石柱色谱被认为是生物大分子分离纯化最有效的技术之一。
本项目采用二次造粒工艺合成羟基磷灰石微球,生产过程基本无废气、废液的产生,并且生产过程的固体废弃物可以回收再利用,是一种环境友好型、资源节约型的绿色生产工艺。该工艺通过改变反应条件和添加剂改性,对羟基磷灰石微球进行形貌、微结构与表面调控研究,克服了传统工艺粒径分布较宽、比表面积较小的缺点。并通过对制备过程工艺和设备的优化设计,研发了产率较高的羟基磷灰石微球的制备方法,实现工艺放大和规模化制备。通过对羟基磷灰石微球产品进行商业化开发和销售,以满足国内市场对羟基磷灰石微球产品的需求。通过对制备的羟基磷灰石微球进行科学筛分,微米级羟基磷灰石微球用作色谱柱填料,回收纳米级羟基磷灰石进行灭菌处理后,可用作水体净化材料、牙膏填充料等,实现产品的综合利用。羟基磷灰石微球产品的目标消费群体主要为科研机构和生物制品企业,产品具有良好的市场空间,
成果亮点
(1)羟基磷灰石微球粒径范围在20-100 μm内可控;
(2)羟基磷灰石微球比表面积大于40 m2/g,孔径在20-80 nm可控;
(3)用于色谱柱填料的羟基磷灰石微球的产率大于70 %;
羟基磷灰石微球用于蛋白质混合液的分离纯化,流速大于10 mL/min时柱压小于*** MPa,目标蛋白质的洗脱速度大于10 cm/h,回收率大于85%,纯度大于90%。
团队介绍
王宝,博士,中国科学院过程工程研究所研究员,中国科学院大学岗位教授,博士生导师。2016年入选中科院率先行动“百人计划”加入中国科学院过程工程研究所任研究员,2019年入选中国科学院“百人计划”择优项目。主要从事纳米结构功能材料的设计合成与应用研究,重点开展高性能锂离子电池、钠离子电池和超级电容器等储能器件研究,并进行产业化应用实践。现已发表SCI论文70余篇,11篇入选“基本科学指标数据库(ESI)”高被引论文。
郑淑敏,博士,中国科学院过程工程研究所、生化工程国家重点实验室博士后,助理研究员。毕业于中国科学技术大学材料科学与工程专业。
耿海涛,博士,中国科学院过程工程研究所、生化工程国家重点实验室博士后,助理研究员。毕业于天津大学材料学专业。
高一博,东北大学冶金工程专业博士研究生在读,现于中国科学院过程工程研究所联合培养。
董少文,中国矿业大学(北京)化学工程与技术专业博士研究生在读,现于中国科学院过程工程研究所联合培养。
曹颖,毕业于中北大学高分子材料科学与工程专业。参与申请中国发明专利3项,曾获2018年佛山高明区三创大赛二等奖。
成果资料
产业化落地方案