本发明专利技术提供了一种纳米纤维泡沫基蛋白质吸附分离装置及其制备方法。所述的纳米纤维泡沫基蛋白质吸附分离装置，其特征在于，包括开孔保护罩，开孔保护罩内设有纳米纤维泡沫基蛋白质吸附材料，纳米纤维泡沫基蛋白质吸附材料中设有集液毛细管网，集液毛细管网连接主输液管，主输液管通过泵连接集液罐。本发明专利技术的优点是装置制备工艺简单、生产成本低、操作方便、拓展性强，所用蛋白质吸附材料具有传质速率快、吸附速率快、吸附容量高、蛋白质溶出率高、耐压性能好等优点，可通过直接抽取的方式使溶液中的蛋白质集中吸附到材料上，实现对含蛋白质溶液批量化高效连续化分离吸附处理，在生物制药等领域具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了。所述的纳米纤维泡沫基蛋白质吸附分离装置，其特征在于，包括开孔保护罩，开孔保护罩内设有纳米纤维泡沫基蛋白质吸附材料，纳米纤维泡沫基蛋白质吸附材料中设有集液毛细管网，集液毛细管网连接主输液管，主输液管通过泵连接集液罐。本专利技术的优点是装置制备工艺简单、生产成本低、操作方便、拓展性强，所用蛋白质吸附材料具有传质速率快、吸附速率快、吸附容量高、蛋白质溶出率高、耐压性能好等优点，可通过直接抽取的方式使溶液中的蛋白质集中吸附到材料上，实现对含蛋白质溶液批量化高效连续化分离吸附处理，在生物制药等领域具有广阔的应用前景。【专利说明】一种纳米纤维泡沬基蛋白质吸附分离装置及其制备方法
本专利技术属于蛋白质吸附分离
，尤其涉及一种可实现对蛋白质快速吸附分离的纳米纤维泡沫基蛋白质吸附分离装置及其制备方法。
技术介绍
蛋白质的高效分离纯化是现代药物分析、分析化学及生命科学研究的关键技术之一。现有蛋白质的分离纯化方法主要有:基于蛋白质分子大小差异的透析法、超过滤法、密度梯度离心法、凝胶过滤法；基于蛋白质溶解度差异的等电点沉淀法、盐溶与盐析法、低温有机溶剂沉淀法；基于蛋白质所带电荷量差异的电泳法、离子交换层析分离法；基于蛋白质与以之对应配体特异性吸附的亲和层析法以及基于吸附介质物理吸附力的吸附分离法等。其中透析法、超过滤法、凝胶过滤法均使用多孔材料对含有蛋白质的溶液进行过滤式分离，由于所采用的过滤介质孔径尺寸过小，导致过滤所需传质阻力大、吸附容量小、内部孔隙易堵塞、使用寿命短；密度梯度离心法所使用的机械设备价格昂贵、使用成本高且不能大批量处理；等电点沉淀法、盐溶与盐析法、低温有机溶剂沉淀、电泳法、离子交换层析分离法存在参数调控复杂、处理效率低、易导致蛋白质失活变性等缺点；亲和层析法等基于配体的特异性，仅能对具有特异性吸附的蛋白质进行吸附分离，使用范围小，且材料制备工艺复杂、使用成本高；吸附分离法由于适用原料范围广、材料生产工艺简单、成本低、操作方便、适用蛋白质种类多、分离所得蛋白质活性高、材料选择吸附分离能力调控性好等特点，被广泛应用于蛋白质分离纯化领域。 基于蛋白质吸附分离原理，科研人员开发了一系列蛋白质吸附分离装置。国内专利CN2608501Y公开并报道了一种蛋白质分离纯化设备，该设备采用复合二氧化钛大孔共聚物作为扩张床的吸附基质，能实现对含颗粒滤料的有效吸附分离且吸附。国内专利CN1787865A公开并报道了一种蛋白质分离柱，该分离柱体内表面由含氟聚合物构成，内部的吸附剂基体为溶质亲和材料、离子交换基体材料、尺寸排阻基体材料及多孔膜等材料。国内专利CN101827648A公开了一种蛋白质吸附材料及其制造方法，所诉的方法是以高分子聚合物为基材，表面固定高分子侧链后接枝具有蛋白质吸附能力的官能团，以增大高分子聚合物基材上吸附蛋白质官能团的数量，从获得具有高蛋白质吸附分离能力的材料。但上述专利均存在吸附基体材料比表面积小、孔隙率低、传质阻力大、适应蛋白类型单一等不足，导致材料吸附容量低、吸附速率慢、蛋白质溶出率低，且分离处理时所需驱动能耗大、生产效率较低、生产成本高。国内CN203048837U公开并报道了一种批量蛋白质分离纯化装置，该装置将多组处理容器、层析柱、分离后溶液收集器并排组装在一起，依靠重力驱动及虹吸驱动实现蛋白质分离集成化操作，虽然降低了驱动能耗，但仅依靠重力和虹吸驱动使得该装置的生产效率低，且装置结构复杂，制备成本高。因此开发一种低成本、高效率的蛋白质吸附分离技术成为蛋白质分离领域的研究热点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低成本、高效率的纳米纤维泡沫基蛋白质吸附分离装置及其制备方法。 为了达到上述目的，本专利技术提供了一种纳米纤维泡沫基蛋白质吸附分离装置，其特征在于，包括开孔保护罩，开孔保护罩内设有纳米纤维泡沫基蛋白质吸附材料，纳米纤维泡沫基蛋白质吸附材料中设有集液毛细管网，集液毛细管网连接主输液管，主输液管通过栗连接集液te。 本专利技术还提供了上述的纳米纤维泡沫基蛋白质吸附分离装置的制备方法，其特征在于，具体步骤包括: 第一步:将集液毛细管网植入纳米纤维泡沫中； 第二步:对纳米纤维泡沫进行清洁处理，对清洁后的纳米纤维泡沫进行表面活化处理； 第三步:在温度为32°C?35°C，压强为7.39 X 106pa?8.0 X 16Pa的条件下，用加载了粘连剂与表面粗糙度改性颗粒的超临界二氧化碳流体对上一步所得的纳米纤维泡沫进行处理，然后减小压强，使纳米纤维泡沫脱附超临界二氧化碳流体，使粘连剂与表面粗糙度改性颗粒均匀分散至纤维表面； 第四步:采用热交联法对所得的纳米纤维泡沫进行固化处理，使纤维表面的粘连剂交联固化，将表面粗糙度改性颗粒紧密结合在纳米纤维表面，获得纳米纤维泡沫基蛋白质吸附材料； 第五步:将纳米纤维泡沫基蛋白质吸附材料封装到开孔保护罩中，形成蛋白质吸附分离模块； 第六步:将集液毛细管网连接主输液管，主输液管连接泵，泵连接集液罐，形成纳米纤维泡沫基蛋白质吸附分离装置。 优选地，所述的纳米纤维泡沫为纳米纤维相互交联构成的三维开孔泡沫状材料。 优选地，所述的纳米纤维泡沫的体积密度为I?1000mg/cm3，平均孔径为0.01?100 μ m,比表面积为10?2000m2/g。 优选地，所述的集液毛细管网包括主管和设于主管上的支管，主管和支管的管壁上皆设有孔洞，主管和支管的内径为0.1?1mm,管壁孔径为0.1?5mm。 优选地，所述的将集液毛细管网植入纳米纤维泡沫中是指在纳米纤维泡沫材料制备过程中直接将集液毛细管网嵌入到纳米纤维泡沫中或将集液毛细管网置于纳米纤维泡沫夹层中间并进行粘合封装。 优选地，所述的对纳米纤维泡沫进行清洁处理的具体步骤为:将纳米纤维泡沫浸溃于无水乙醇中进行超声处理，将超声处理后的纳米纤维泡沫置于真空烘箱内进行干燥处理。 优选地，所述的表面活化处理方法为:碱减量法、溶剂萃取法、水热生长法、气相生长法和磁场诱导自组装法中的一种或多种的组合。 优选地，所述的粘连剂为苯并噁嗪单体，加载了粘连剂与表面粗糙度改性颗粒的超临界二氧化碳流体中粘连剂的质量分数为0.01?10%。 优选地，所述的表面粗糙度改性颗粒包括金属颗粒、金属氧化物颗粒、无机非金属氧化物颗粒、有机纳米晶颗粒、石墨烯片层和氧化石墨烯片层的一种或多种的组合；所述表面粗糙度改性颗粒的平均粒径为0.002?100 μ m ;加载了粘连剂与表面粗糙度改性颗粒的超临界二氧化碳流体中表面粗糙度改性颗粒的质量分数为0.1?20%。 优选地，所述的将纳米纤维泡沫基蛋白质吸附材料封装到开孔保护罩中时采用呋喃树脂粘合剂进行粘合封装。 优选地，所述的开孔保护罩的表面有均匀分布的圆形孔洞，孔径为5mm。 本专利技术通过上述方法制备的一种纳米纤维泡沫基蛋白质吸附分离装置，该装置所用纳米纤维开孔泡沫具有高比表面积和三维开孔结构。通过内置集液毛细管网，不仅提升了对蛋白溶液的分离输送能力，同时提高了吸附材料结构的稳定性，装置所需驱动能耗低，且分离出来的蛋白质纯度高。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是: (I)本专利技术采用的纳米纤维开孔泡沫不同于传统泡沫材料，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米纤维泡沫基蛋白质吸附分离装置，其特征在于，包括开孔保护罩(1)，开孔保护罩(1)内设有纳米纤维泡沫基蛋白质吸附材料(4)，纳米纤维泡沫基蛋白质吸附材料(4)中设有集液毛细管网(2)，集液毛细管网(2)连接主输液管(3)，主输液管(3)通过泵(5)连接集液罐(6)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁彬，傅秋霞，葛建龙，斯阳，俞建勇，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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