N-(2-羟乙基)丙烯酰胺(含稳定剂甲氧基氢醌)的应用与研究

研究背景

N-(2-羟乙基)丙烯酰胺(含稳定剂甲氧基氢醌)主要化合物即N-(2-羟乙基)丙烯酰胺，因其性质不稳定，商售品种常添加甲氧基氢醌作为稳定剂。其化学式为C₅H₉NO₂，分子量为115.13046，简称为HEAA，是一种丙烯酰胺类非离子型水溶性单体[1]。常温常压下，该化合物表现为无色至淡黄色液体，可溶于水。研究表明，以N-(2-羟乙基)丙烯酰胺(含稳定剂甲氧基氢醌)为单体制备的聚(N-羟乙基)丙烯酰胺(PHEAA)由于具有优异的防污性能和良好的血液相容性，被认为是最有前途的防污材料之一[2]。

物理性质

密度：1.111 g/mL at 25℃

沸点：129-130℃

闪点：110℃

蒸气压：0.021Pa at 25℃

折射率：n20/D 1.505

表面张力：72mN/m at 1g/L and 20℃

应用

聚丙烯酰胺凝胶电泳广泛用于分子生物学实验，但是丙烯酰胺具有潜在神经毒性。研究发现，采用N,N-二甲基丙烯酰胺和N-(2-羟乙基)丙烯酰胺(含稳定剂甲氧基氢醌)两种单体材料代替丙烯酰胺可以制备蛋白质凝胶。通过测定聚合反应体系的温度变化，优化体系得到孔径大小适宜的凝胶，该凝胶应用于Western Blot技术分析检测BSA蛋白，蛋白条带明亮清晰[3]。

除了上述分析检测，以壳聚糖为原料，N-(2-羟乙基)丙烯酰胺(含稳定剂甲氧基氢醌)为单体，Ti₃C₂Tx为增强剂，通过真空冷冻干燥可以制备得到止血用壳聚糖/Mxene复合止血海绵。该方法获得的壳聚糖/Mxene复合海绵解决了壳聚糖海绵遇水溃散的问题，有极好的柔韧性，多孔性及短时间快速吸水膨胀的能力，可以迅速吸血并对周围组织产生物理压迫促进创面止血和愈合，可用于各种创面以及腔道的快速止血和创面愈合，具有较好的临床应用前景[4]。

涂料领域公开了一种具有良好二次涂层附着性的铬酸盐丙烯树脂涂液。该涂液由无机组分，多元醇，丙烯酸乳液按质量比(5～20):(0.1～1.0):1配制而成；所述无机组分按质量份计包括氧化镁1～8份，铬酐14～29份，硼酸0.1～0.8份和水50～95份；所述丙烯酸乳液按质量份计由预乳液40～70份，碳酸氢钠1～8份和水40～70份经乳液聚合制得。其中，所述预乳液按质量份计由烯丙氧基脂肪醇氧乙烯醚硫酸铵1～5份，过硫酸钾2～10份，甲基丙烯酸甲酯50～70份，丙烯酸乙酯30～50份，N-(2-羟乙基)丙烯酰胺(含稳定剂甲氧基氢醌)1～10份，链转移剂1～6份和水80～100份经预乳化制得。该涂液应用于硅钢片上，可显著提高硅钢底涂层成膜质量和二次成膜附着性[5]。

有关研究

组蛋白是真核生物体细胞染色质中的碱性蛋白质，在结构支持，异染色质形成，基因印记，X染色体失活和转录调控等多种重要生理功能中扮演着主要角色。目前，组蛋白分离的方法主要有十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS-PAGE)和Triton-醋酸-尿素-聚丙烯酰氨凝胶电泳(TAU-PAGE)两类。前者根据蛋白分子量的差异进行分离，由于组蛋白分子量接近，这种方法不能达到很好的分离效果，后者根据质子化后的组蛋白所带电荷量的差异进行分离，相比于SDS-PAGE，TAU-PAGE能够分离出更多的条带。但是如何进一步提高组蛋白的分离效果，是本领域存在的一个难题。N-(2-羟乙基)丙烯酰胺(含稳定剂甲氧基氢醌)是改性的丙烯酰胺单体，自身的双键可以发生聚合，水分挥发后，N-羟乙基基团可以发生自交联反应，具有常温交联速度快，清洁环保等优点，将其引入组蛋白的分离过程是一个非常值得尝试的探索。研究人员首先用N-(2-羟乙基)丙烯酰胺(含稳定剂甲氧基氢醌)完全替代丙烯酰胺单体进行TAU-PAGE，分离效果并没有明显提高。而后将两种单体混合，优化两种单体的比例，最终达到较好的分离效果。为了验证新方法的有效性，使用基质辅助激光解吸电离时间飞行质谱仪(MALDI-TOF-MS)对每条胶带对应的组蛋白进行鉴定。所得到的质谱结果证实了以优化比例混合的两种单体制得的凝胶电泳可以对组蛋白进行有效的分离。这种新方法拓宽了凝胶电泳领域的研究范围，为更高效的蛋白分离提供了更多的选择[6]。

参考文献

[1]王齐齐.聚(N-羟乙基丙烯酰胺)功能化超滤膜和疏松纳滤膜的制备与表征[D].天津工业大学.

[2]曹艳萍.聚(N-羟乙基)丙烯酰胺接枝修饰构筑抗污材料表面[D].苏州大学,2021.

[3]王国瑀,杨美娟,王俊秀,等.聚丙烯酰胺凝胶低毒性替代材料研究[J].化工设计通讯, 2016, 042(003):55-57.

[4]王小英,吴正国,唐淑玮.一种止血用壳聚糖/Mxene抗菌复合海绵及其制备方法.CN202011424007.8.

[5]宋刚,胡守天,骆忠汉,等.具有良好二次涂层附着性的铬酸盐-丙烯树脂涂液及其制备方法与应用.CN201811312234.4.

[6]袁志伟,张文洋,王鹏,等.N-羟乙基丙烯酰胺改性凝胶电泳用于组蛋白的分离[C]//中国化学会第二届全国质谱分析学术报告会会议摘要集.2015.