本发明专利技术涉及一种螯合型中空纤维亲和膜色谱及其制造方法和用途。该亲和膜色谱在膜微孔表面上带有大量可与贵金属离子或重金属离子形成螯合物的硫脲或巯基螯合基团；该亲和膜色谱制造方法包括：１．以聚砜为起始材料，通过付氏反应，合成出带有活性反应基团的改性聚砜成膜材料；２．设计适当的工艺参数，采用干喷－湿法纺丝技术纺制中空纤维基质膜；３．将基质膜浸入到１５－４５℃的２００－５００毫升饱和硫脲溶液中，反应２４－３０小时后取出，用蒸馏水充分冲洗，即可制备出聚砜苄硫脲螯合型中空纤维亲和膜色谱；该亲和膜色谱专用于贵或重金属离子的高选择性分离。选择性好，吸附率高，使用简便，便于实施。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种亲和膜色谱技术，具体为一种螯合型中空纤维亲和膜色谱及其制造方法和用途，国际专利分类号拟为Int.C17B01D15/08。
技术介绍
随着生命科学和生物工程的迅速发展，对生物大分子纯化分离的要求越来越高，对一些分子量差别很小的大分子就要利用亲和介质所具有的高选择性和特异性将一种或两种能与它产生特异结合的所需组分从数十甚至数百种物质的混合物中分离出来。20世纪80年代末出现了亲和膜色谱分离技术。亲和膜色谱是指在用作载体的膜表面接上可以反应的官能团或一定长度的“间隔臂”(一般应是大于三个碳原子的化合物)，再选用一个合适的亲和配基，在一定条件下让其与膜表面上的活性基团“间隔臂”产生共价结合，生成带有亲和配基的膜分离介质。将膜分离介质(如平板膜，中空纤维膜等)装配在一定的组件内，即可用来进行生物大分子体系的分离和纯化。目前，亲和膜色谱制备过程一般是先将膜材料活化、改性后接上间隔臂、配基从而制成亲和膜色谱。理想的亲和膜色谱基质具有的特征是高的孔隙率，大的内外表面积，高的化学、生物、机械稳定性，一定的亲水性，低的非特异性吸附，存在可化学反应性的基团，高结合容量，耐溶剂冲洗，成本低，重复性好(商振华等.膜科学与技术，1995，15(2)1)。亲和膜色谱分离是基于在膜分离介质上(一般为超滤或微滤膜)利用其表面及孔内所具有的官能团，将其活化，接上具有一定大小的间隔臂，再选用一个合适的亲和配基，在合适条件下使其与间隔臂分子产生共价结合，生成带有亲和配基的膜。将样品混合物缓慢地通过膜，使样品中能与亲和配基产生特异性相互作用的分子(配合物)产生偶联或结合，生成相应的络合物，然后通过改变条件，如洗脱液组成、pH值、离子强度、温度等，将已和配基产生亲和作用的配合物分子产生解离，将其接收下来，再将膜进行洗涤、再生和平衡，以备下次分离用(酶学原理，Strove S.Methods inEnzymolgy，1990，182357-379)。纤维素是目前用得最广的亲和膜色谱基质材料。商振华等用3-氯-1，2环氧丙烷活化纤维素后接上对苯二胺做间隔臂，然后接上牛血清蛋白、活性染料K2BP和F3GA做配基，所制得的一系列碟式亲和膜色谱应用于α-干扰素、白蛋白和碱性磷酸酯酶等的分离纯化，效果良好(商振华等，膜科学与技术，1995，15(2)1)。而后他们又以滤纸为基质材料制得了性能良好的亲和膜色谱在碱性条件下用3-氯-1，2环氧丙烷活化滤纸后接上己二胺做间隔臂，然后用戊二醛交联法固载上组氨酸、多粘菌素B用于多组分溶液中内毒素的去除(商振华等，分析化学，1997，251010-1015)。聚酰胺、聚己内酰胺(尼龙)膜，由于具有良好的机械性能和化学稳定性，已获得了广泛的应用。Klein等(欧洲专利EP0441660A1，1991)用盐酸将尼龙膜水解后，膜上氨基数目可增加4倍。商振华等(商振华等，分析化学，1997，251010-1015)将水解后的尼龙66微孔膜用二溴丙烷活化，接上己二胺做间隔臂，再用戊二醛法固载上组氨酸，制得的亲和膜色谱可成功地去除氨基酸注射液、牛血清蛋白、溶菌酶等医药制剂中的内毒素。Pestch等(色谱，Petsch D，Beeskow TC，Anspach FB，DeckwerW D.J.Chromator.，1995，71549-65)用葡聚糖、聚乙烯醇、HEC改性尼龙膜后以聚赖氨酸、多粘菌素B、组氨酸等为配基制得一系列亲和膜色谱用于去除缓冲液和蛋白质溶液中的内毒素。聚砜是一种良好的成膜材料，但其固有的憎水性使它不能直接用作亲和分离介质，必须进行化学改性，变成具有一定的亲水性的膜才能使用。Klein等(膜科学，Klein E，Eichhole E，YeagerD H.J.Membr.Sci.，1994，9069-80)用乙二醇二缩水甘油基醚(EGDGE)活化聚砜膜后偶合上HEC，再经EGDGE活化后键合上己二胺做间隔臂，再偶合上活化的重组蛋白质rPrA做配基，从而制得一系列亲和膜色谱。聚烯烃经化学改性后也可作为基质材料。Kiyohara等(膜科学，Kiyohara S，SasakiM，Staito K，Sugita K，Sugo T.J.Member.Sci.，1996，10987-92；色谱，Kiyohara S，Kim M，Toida Y，Saito K，Sugita K.J.Chromatogr.，1997，785209-215)在聚乙烯多孔中空纤维膜上接枝丙烯酸和GMA，用L-氨基酸做配基制得亲和膜色谱，结果表明接枝上GMA后膜的性能优于接枝丙烯酸。Kim等(色谱Kim M，Satio K，Furusaki S，Sato T，Sugo T，IshigakiI.J.Chromatogr.，1991，58545-51；1991，58527-33)在聚丙稀中空膜上辐射诱导接枝上GMA，用苯丙氨酸、色氨酸做配基，吸附γ-球蛋白(BGG)。Legallais等(色谱，Legallais c，Anspach F B，Bueno S M A，HauptK，Vijayalshmi M A.J.Chromatogr.，1997，69133-41)采用乙烯和乙烯醇的共聚从而制得有良好的机械强度和一定亲水性的中空纤维膜，用1，4-丁二醇二缩水甘油基醚活化后偶合上组氨酸做配基，可用于从1gG溶液中去除内毒素。Iwata等(生物技术进展，Iwata H.，Saito K.，FurusakiS..Biotechnol.Prog.，1991，7412)在聚丙烯膜上接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯，制得铜离子亲和膜色谱用于吸附含有组氨酸-亮氨酸的多肽(M＝28)以及牛血清蛋白；Ruckenstein等(生物技术与工程，Ruckenstein E.，ZengX..Biotechnology and Bioengineering，1997，56(6)6)开展了用聚乙酰氨基葡萄糖(chitin)亲和膜色谱分离溶菌酶的研究；在此基础上，李静等(李静等，高等学校化学学报，1999，20(8)1322-1327)采用低温氧或氨等离子体法改性聚丙烯微孔膜，基于等离子体改性膜的活化、偶联及螯合过程的机理，制备了金属离子螯合亲和膜色谱，并用于溶菌酶的纯化与分离。鲍时翔等(鲍时翔等，化工学报，1995，46(1)15-19)采用新型中空纤维膜为配基载体，以葡萄球菌A蛋白为配基，制备出能从人血清中吸附分离γ-免疫球蛋白的A蛋白亲和膜色谱。除纤维素膜、尼龙膜、聚砜膜、聚乙烯中空膜外，可用作亲和膜色谱基质材料还有还原聚羟乙基甲丙烯酸酯(PHEEMA)(色谱，Denizlz A，Salih B，Arica M Y，Kesenci K，Hasirci V，PiskinE.J.Chromatogr.，1997，758217-226)、壳多糖(膜科学，RuckensteinE，Zeng X F.J.Membr Sci.，1998，14213-26)、甘油基甲基丙烯酸酯与乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚物(色谱，Kasper C，Meringova L，FreitagR，Tennikova T.J.Chromatogr.，1998，79865-72)、聚乙烯醇(膜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种螯合型中空纤维亲和膜色谱，其特征在于该亲和膜色谱在膜微孔表面上带有大量可与贵或重金属离子形成螯合物的硫脲或巯基基团。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王兵，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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