本发明专利技术公开了一种气流吹射制备大分子印迹海藻酸盐聚合物微球的方法，包括下述步骤：将配制的海藻酸钠／蛋白质复合水溶液装入针孔内径为０．３３～０．７５ｍｍ的注射器中，将注射器针头竖直向下设置；将氮气通过导管引至距注射器针尖２ｍｍ～１０ｍｍ处，导管的开口向斜下方，与注射器针头成１５度～７５度角；在注射器推杆尾部施加垂直向下的重物，使海藻酸钠／蛋白质复合水溶液滴入盛有ＣａＣｌ↓［２］水溶液的容器中；静置，去除ＣａＣｌ↓［２］水溶液，得到微球；将微球浸入Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ缓冲液中，浸泡移除模板蛋白分子，制得大分子印迹海藻酸盐聚合物微球。本发明专利技术的方法降低了大分子印迹海藻酸盐聚合物微球的粒径，提高了生产效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大分子印迹聚合物微球的制备方法，特别是涉及一种气流吹射制备大分子 印迹海藻酸盐聚合物微球的方法。技术背景大分子印迹如蛋白质印迹和重结合技术在分离、提纯、生物传感器和诊断方面得到广 泛应用。水凝胶类材料作为一种疏松多孔软湿材料，在蛋白质印迹领域逐步得到重视。天 然聚多糖类材料如海藻酸盐和琼脂糖等，由于具有较高含水量、温和的凝胶条件以及很好 的生物相容性而适合作蛋白质印迹基材。目前制备蛋白质印迹水凝胶微球的主要途径是悬浮体系中的凝胶化或聚合反应。在反 相悬浮凝胶化工艺里，凝胶液滴在机械力搅拌下均匀分散于疏水悬浮介质中，进而凝胶化 生成凝胶微球。调节表面活性剂和搅拌速度可以获得很好的均一性和球形度。常用的悬浮介质有垸烃或植物油。。虽然这些方法操作方便，可批量生产，然而残留 的油和表面活性剂不易完全去除，很可能造成污染，影响模板洗脱和重结合过程。使用水相悬浮介质可有效避免上述情况。滴注法和喷射法是常用的两种思路。滴注法 (或射流法)可以用于制备细胞黏附性微球，细菌微囊和释药载体等。然而存在的问题是 产率低下以及直径过大(1.0 2.5mm)。为了实现连续化生产，可以对设备进行一些改进， 如使用喷射气流促使液滴以200m1/ (小时 针)的速率滴下，可以制备直径在1 5mm的微 球；可以通过将若干支针管排列于基座之上形成阵列来提高生产规模;也可以用离心力代替 重力实现大规模生产。为了控制微球的粒径，迭加同轴气流可以使下落液滴的直 径减小至10 120um;将针尖加工成15° 45°的斜角可以将微球直径减小至25~ 300um。尽管上述技术从一个角度成功降低了微球粒径或者从另一个角度提高了生产效率，然 而却都未能同时达到这两个目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种气流吹射制备大分子印迹海藻酸盐3聚合物微球的方法。本专利技术的技术方案概述如下，包括下述步骤(1) 按质量比为1 3:100的比例，将海藻酸钠溶解于浓度为5 20umol/L的pH为4.0 9.0的蛋白质分子水溶液中，得到海藻酸钠/蛋白质复合水溶液；(2) 将所述海藻酸钠/蛋白质复合水溶液装入针孔内径为0.33 0.75mm的注射器中，将注 射器针头竖直向下设置；(3) 将表压强为1. 0 10. OkPa的工业氮气，通过内径为0. 5mm 2. Omm的导管引至距注射 器针尖2ram 10mm处，所述导管的开口向斜下方，与注射器针头成15度 75度角；(4) 在注射器推杆尾部施加垂直向下的质量为200g 500g的重物，使海藻酸钠/蛋白质复 合水溶液滴入盛有质量浓度为1.(F。 10.(F。的CaCl2水溶液的容器中，所述注射器针尖距所 述CaCl2水溶液液面的垂直距离为2. 0cm 8. Ocm，液体深度为1. 0cm 10. 5cm;(5) 滴加完毕后，静置10min 40min，去除CaCl2水溶液，得到微球；(6) 将所述微球浸入盛有pH为6. 0 9. 0的Tris-HC1缓冲液中，浸泡36小时 54小时 移除模板蛋白分子，每20 40分钟摇动或搅拌1次，每6 10小时更换一次新鲜的Tris-HCl 缓冲液，将移除模板的微球置于去离子水中静置36 48小时，制得大分子印迹海藻酸盐聚 合物微球。所述蛋白质分子水溶液中的蛋白质分子为牛血清白蛋白、卵白蛋白、细胞色素C、溶菌 酶、血红蛋白或免疫球蛋白。所述海藻酸盐为海藻酸钙和海藻酸钠。本专利技术的制得大分子印迹海藻酸 盐聚合物微球，其平均直径为300 590微米，直径标准偏差为15.8 20.0微米，按质量 百分比由2.5% 15%的海藻酸盐和85% 97.5%的水组成。除了具备一般大分子印迹水凝胶 聚合物微球的印迹效率、重结合特异性以及普通水相滴注法或离心法微球无污染和易分离 等特点外，还能兼顾粒径可控(达到较小的水平300 590um)和连续化生产(600ml / (小 时 针))的要求，提高了生产效率，可进行实验室及中试大量生产。 附图说明图1为本专利技术实验装置图； 图2本专利技术的制备过程中液滴的受力情况Fg + Fp + Fccos30。 - Fz =兀aY;其中的30° 是气流与垂直方向夹角，实际可以取15° 75°之间各种度数；图3微球体积和吹射气流压强之间的关系(图示压强为表压强)；图4不同吹射压强下的微球粒径统计柱状分布图；图5不同压强的吹射气流下制得的微球形貌光学照片；图6牛血清白蛋白印迹海藻酸盐水凝胶微球重结合动力学曲线；图7不同粒径的牛血清白蛋白印迹海藻酸盐水凝胶微球重结合动力学曲线；图8不同粒径微球的印迹效率；图9印迹微球及非印迹微球的重结合热力学曲线。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1，包括下述步骤(1) 按质量比为2:100的比例，将海藻酸钠溶解于浓度为15ixmol/L的pH为7.0的蛋白 质分子水溶液中，得到海藻酸钠/蛋白质复合水溶液；将上述溶液静置脱泡20小时；(2) 将所述海藻酸钠/蛋白质复合水溶液装入针孔内径为0.50 mm的注射器中，将注射器 针头竖直向下设置；注射器可以固定于铁架台上；(3)将表压强为1. 0kPa的工业氮气，通过内径为0. 5mm的导管引至距注射器针尖2mm处， 所述导管的开口向斜下方，与注射器针头成75度角；(4) 在注射器推杆尾部施加垂直向下的质量为200g的重物，使海藻酸钠/蛋白质复合水溶 液滴入盛有质量浓度为1.0y。的CaCl2水溶液的容器中，所述注射器针尖距所述CaCl2水溶液 液面的垂直距离为2. 0cm，液体深度为1. 0cm;(5) 滴加完毕后，静置10min，去除CaCl2水溶液，得到微球；(6) 将所述微球浸入盛有pH为7.0的Tris-HC1缓冲液中，浸泡48小时移除模板蛋白分 子，每30分钟摇动1次，每8小时更换一次新鲜的Tris-HC1缓冲液，将移除模板的微球 置于去离子水中静置36小时，制得蛋白质分子印迹海藻酸盐聚合物微球。本实施例中的蛋白质选的是为卵白蛋白。 其中海藻酸盐的主要成分是海藻酸钙，少量的海藻酸钠。 实施例2，包括下述步骤(1) 按质量比为1:100的比例，将海藻酸钠溶解于浓度为20umol/L的pH为6.0的蛋白 质分子水溶液中，得到海藻酸钠/蛋白质复合水溶液；将上述溶液静置脱泡20小时；(2) 将所述海藻酸钠/蛋白质复合水溶液装入针孔内径为0.33mm的注射器中，将注射器针 头竖直向下设置；(3) 将表压强为5.0kPa的工业氮气，通过内径为1.0mm的导管引至距注射器针尖6mm处， 所述导管的开口向斜下方，与注射器针头成60度角；(4) 在注射器推杆尾部施加垂直向下的质量为300g的重物，使海藻酸钠/蛋白质复合水溶 液滴入盛有质量浓度为3.(m的CaCl2水溶液的容器中，所述注射器针尖距所述CaC;U7jC溶液 液面的垂直距离为4. Ocm,液体深度为3cm;(5) 滴加完毕后，静置20min，去除CaCl2水溶液，得到微球；(6) 将所述微球浸入盛有pH为6.0的Tris-HCl缓冲液中，浸泡36小时移除模板蛋白分 子，每20分钟摇动1次，每6小时更换一次新鲜的Tris-HC1缓冲液，将移除模板的微球 置于去离子水中静本文档来自技高网...
【技术保护点】
气流吹射制备大分子印迹海藻酸盐聚合物微球的方法，其特征是包括下述步骤： （１）按质量比为１～３∶１００的比例，将海藻酸钠溶解于浓度为５～２０μｍｏｌ／Ｌ的ｐＨ为４．０～９．０的蛋白质分子水溶液中，得到海藻酸钠／蛋白质复合水溶液； （２）将所述海藻酸钠／蛋白质复合水溶液装入针孔内径为０．３３～０．７５ｍｍ的注射器中，将注射器针头竖直向下设置； （３）将表压强为１．０～１０．０ｋＰａ的工业氮气，通过内径为０．５ｍｍ～２．０ｍｍ的导管引至距注射器针尖２ｍｍ～１０ｍ ｍ处，所述导管的开口向斜下方，与注射器针头成１５度～７５度角； （４）在注射器推杆尾部施加垂直向下的质量为２００ｇ～５００ｇ的重物，使海藻酸钠／蛋白质复合水溶液滴入盛有质量浓度为１．０％～１０．０％的ＣａＣｌ↓［２］水溶液的容器中，所 述注射器针尖距所述ＣａＣｌ↓［２］水溶液液面的垂直距离为２．０ｃｍ～８．０ｃｍ，液体深度为１．０ｃｍ～１０．５ｃｍ； （５）滴加完毕后，静置１０ｍｉｎ～４０ｍｉｎ，去除ＣａＣｌ↓［２］水溶液，得到微球； （６）将所述微球浸入盛有 ｐＨ为６．０～９．０的Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ缓冲液中，浸泡３６小时～５４小时移除模板蛋白分子，每２０～４０分钟摇动或搅拌１次，每６～１０小时更换一次新鲜的Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ缓冲液，将移除模板的微球置于去离子水中静置３６～４８小时，制得大分子印迹海藻酸盐聚合物微球。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：成国祥，英晓光，刘贵培，王月强，张立广，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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