亲和性的明胶－环氧基硅烷－阳极氧化铝复合膜的制备方法，涉及一种用于蛋白分离的亲和膜的制备方法。提供一种具有较多的活性基团（－ＮＨ↓［２］基、－ＣＯＯＨ基）、良好的亲水性和生物相容性，可广泛应用于亲和分离，以环氧基硅烷为活化剂的亲和性的明胶－环氧基硅烷－阳极氧化铝复合膜的制备方法。以阳极氧化铝膜为基膜，将基膜浸置于１０％～２０％环氧基硅烷溶液中，于２０～７０℃下反应２０～１２０ｍｉｎ，取出膜清洗、干燥，得带有环氧基的阳极氧化铝膜；将带有环氧基的阳极氧化铝膜与２～８ｍｇ／ｍｌ的明胶ＨＣｌ水溶液在４０～６０℃下反应４０～２００ｍｉｎ，取出复合膜清洗、干燥，即得明胶－环氧基硅烷－阳极氧化铝复合膜。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于蛋白分离的亲和膜的制备方法，尤其是具有亲和性的明胶一环氧基 硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备方法。技术背景传统柱亲和分离使用的颗粒状吸附剂具有"死端"式孔结构，目标蛋白与配基的结合受 到表面液膜扩散、孔扩散以及吸附动力学三方面速度的限制，其中主要传质阻力来自孔扩散。 亲和膜分离与其相比具有"通孔"或"对流孔"，则只受表面液膜扩散及吸附动力学的影响， 消除了孔扩散这一速度控制过程，从而可在较低的操作压力和较高的流速下对目标蛋白进行 快速分离和纯化，缩短操作时间、提高纯化效率，减少分离能耗。亲和膜分离技术要求膜基质具有亲水性，物理、化学性质稳定，机械稳定性好，孔径和 孔隙率分布均匀，可利用的化学基团(如-OH基、-NH2基、-COOH基等)多，非特异性吸 附低等特点(Ge DT， Shi W, Ren L， et al.， Journal of Chromatography A， 2006， 1114: 40-44)。阳 极氧化铝膜具有孔径均一、排列有序、分布均匀等特点，常作为模板用于"纳米复制"技术 来制备各种功能材料的纳米管、纳米线、纳米结构阵列体系及量子点阵等。阳极氧化铝膜具 有理想的孔径和孔隙率分布以及较好的化学和机械稳定性，具有作为亲和膜基质膜的潜力， 但由于阳极氧化铝膜上活性基团含量少，很难固载大量的配基，必须对其进行化学改性，使 其满足作为亲和分离介质的要求，然而目前尚未见有关阳极氧化铝膜改性的相关报导。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有较多的活性基团(-NH2基、-COOH基)、良好的亲水性 和生物相容性，可广泛应用于亲和分离，以环氧基硅烷为活化剂的亲和性的明胶一环氧基硅 烷一阳极氧化铝复合膜的制备方法。本专利技术的具体步骤如下1) 阳极氧化铝膜的活化以阳极氧化铝膜为基膜，将基膜浸置于10% 20%环氧基硅烷溶液中，于20 7(TC下反 应20 120min,取出膜清洗、干燥，得带有环氧基的阳极氧化铝膜；2) 明胶一环氧基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备将带有环氧基的阳极氧化铝膜与2 8 mg/ml的明胶HC1水溶液在40 6(TC下反应40 200min，取出复合膜清洗、干燥，即得明胶一环氧基硅烷一阳极氧化铝复合膜。阳极氧化铝膜的孔径最好为0.1 0.8 nm，厚度最好为30 200 pm，孔隙率最好为40% 85 %。环氧基硅烷溶液的溶剂最好为无水乙醇和pH5.0乙酸钠一冰醋酸缓冲液的混合溶液，无 水乙醇与乙酸钠一冰醋酸缓冲液的体积比最好为(10 15) : 1。环氧基硅垸可为？縮水甘油醚氧基丙基三甲氧硅烷、？缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧 基硅烷、？缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅垸、，縮水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、 2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅垸或2-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅垸。明胶HC1水溶液的pH最好为2.0 4.0。本专利技术将明胶通过共价键偶联在阳极氧化铝膜上，所选用的改性材料明胶是一种热水可 溶的多肽化合物，由动物的皮、骨等结缔组织中的胶原蛋白质水解而成，由于它具有来源丰 富、亲水性佳、生物相容性好和具有大量活性官能团(-NH2基、-COOH基)等优点，使其 作为改性材料能够弥补单一阳极氧化铝膜材质在应用于亲和膜时的缺陷。所制备的明胶一环 氧基硅烷-阳极氧化铝复合膜具有活性官能团多、生物相容性好、孔径和孔隙率分布均匀以及 传质阻抗小等优点，可有效提高亲和分离的溶质回收率和配基利用率，进而提高亲和分离效 能。可广泛用于亲和纯化分离。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步说明。 实施例11. 阳极氧化铝膜的活化将5 ml 縮水甘油醚氧基丙基三甲氧硅垸、28 ml无水乙醇和2 ml乙酸钠-冰醋酸缓冲液 (pH5.0)混合，取一片孔径为0.2^1111、厚度为200 pm、孔隙率为85 %的阳极氧化铝膜置 于上述混合溶液中，在25 'C反应60min。取出后用蒸馏水清洗膜，并于100 'C烘箱干燥lh ， 即得带有环氧基的阳极氧化铝膜。2. 明胶一环氧基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备将160 mg明胶溶于20 ml pH 2.0盐酸溶液，取一片步骤1制备的带有环氧基的阳极氧化 铝膜置于其中，在5(TC恒温振荡120min。然后用蒸馏水多次换水振荡清洗膜24h ，于40°C 烘箱中真空干燥2h ，即得明胶一环氧基硅烷一阳极氧化铝复合膜。3. 明胶一环氧基硅垸一阳极氧化铝复合膜上偶联明胶量的确定(1)标准曲线的绘制取400 mg茚三酮、50 mg SnCl2溶于10 ml 二甲亚砜中，加入2 ml 2 mol/L的乙酸钠溶液， 配制成茚三酮显色液。取100mg明胶溶于5mlpH3.0柠檬酸水溶液中，在90 。C水浴条件下水解24h ，冷却至 室温加入5mlpH11.0NaOH溶液使体系呈中性。依次用移液管准确量取0 ml， 0.2 ml， 0.4 ml， 0.6ml， 0.8ml, 1.0ml的该溶液置于比色管中，分别加入1 ml茚三酮显色液，用蒸馏水补加 至10ml,充分摇匀，在90。C水浴加热15min后，冷却至室温，于570nm下比色。所得数据 绘制标准曲线。(2)样品含量的测定取制备所得的明胶一环氧基硅烷一阳极氧化铝复合膜，用分析天平精密称重后剪碎置于 含2 ml pH3.0柠檬酸水溶液的比色管中，在卯'C水浴条件下水解24h ，冷却至室温加入2 ml pH11.0NaOH溶液使体系呈中性。放置5 10min后，加入lml茚三酮显色液，在9CTC水浴 加热15min后，冷却至室温，于570 nm下比色。测得所制备的明胶一环氧基硅烷-阳极氧化铝复合膜上偶联明胶的量为62±5 (mg明胶)/(g膜)。实施例21. 阳极氧化铝膜的活化将8 ml Y-縮水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、30 ml无水乙醇和3 ml乙酸钠-冰醋酸 缓冲液(pH5.0)混合，取一片孔径为0.8pm、厚度为150nm、孔隙率为45 %的阳极氧化铝 膜置于上述混合溶液中在7(TC反应20min。取出后用蒸馏水清洗膜，并于IOO'C烘箱干燥lh ， 即得带有环氧基的阳极氧化铝膜。2. 明胶一环氧基硅垸一阳极氧化铝复合膜的制备将100 mg明胶溶于20 ml pH 2.5盐酸溶液，取一片步骤1制备的带有环氧基的阳极氧化 铝膜置于其中，在5(TC恒温振荡40min。然后用蒸馏水多次换水振荡清洗膜24h ，于40'C烘 箱中真空干燥2h ，即得明胶一环氧基硅烷一阳极氧化铝复合膜。3. 明胶一环氧基硅烷一阳极氧化铝复合膜上偶联明胶量的确定 按照实施例1步骤3的方法确定膜上偶联明胶的量为53±6 (mg明胶)/(g膜)。 实施例31.阳极氧化铝膜的活化将3 ml Y-縮水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅垸、28 ml无水乙醇和2 ml乙酸钠-冰醋酸缓冲液(pH5.0)混合，取一片孔径为0.1 nm、厚度为30 pm、孔隙率为40 。/。的阳极氧化铝 膜置于上述混合溶液中，在2(TC反应120min。取出后用蒸馏水清洗膜，并于IO(TC烘箱干燥 lh,即得带有环氧基的阳极氧化铝膜。2明胶一环氧基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备将80 mg明胶溶于20 ml pH3.0本文档来自技高网...
【技术保护点】
亲和性的明胶－环氧基硅烷－阳极氧化铝复合膜的制备方法，其特征在于其具体步骤如下：１）阳极氧化铝膜的活化以阳极氧化铝膜为基膜，将基膜浸置于１０％～２０％环氧基硅烷溶液中，于２０～７０℃下反应２０～１２０ｍｉｎ，取出膜清洗、干燥，得带有环氧基的阳极氧化铝膜；２）明胶－环氧基硅烷－阳极氧化铝复合膜的制备将带有环氧基的阳极氧化铝膜与２～８ｍｇ／ｍｌ的明胶ＨＣｌ水溶液在４０～６０℃下反应４０～２００ｍｉｎ，取出复合膜清洗、干燥，即得明胶－环氧基硅烷－阳极氧化铝复合膜。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：葛东涛，沈雨青，石巍，张其清，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]
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