本发明专利技术涉及一种葡萄糖癸二酸二乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜的制备方法，包括：将癸二酸二乙烯脂与葡萄糖溶于无水吡啶中，加入碱性蛋白酶，分离提纯，得到葡萄糖乙烯脂；在上述葡萄糖乙烯脂中加入N-异丙基丙烯酰胺、引发剂和溶剂，然后氮气保护下搅拌反应，聚合反应结束后得到葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物；将上述共聚物和PLCL加入溶剂中，得纺丝液，然后进行静电纺丝，干燥即得。本发明专利技术的方法操作简单、产物易处理且经济环保，得到的纳米纤维膜含有丰富的可反应亲水活性功能基团并且具有接近于体温的相变温度，提高了材料表面的特异性吸附并且改善材料表面的生物相容性，且在相变特性的基础上可以作为智能药物释放载体。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米纤维膜的制备领域，特别涉及。
技术介绍
糖与蛋白质，脂类和核酸一样，是构成生物体的重要成分。广泛存在的糖缀合物，包括糖蛋白，蛋白聚糖和糖脂，参与了蛋白的靶向，细胞识别，抗体-抗原相互作用等重要生理过程。糖基化膜具有高的亲水性及抗非特异性蛋白质吸附以及高的生物相容性等特性，因此很广泛的用于蛋白质分离纯化，细菌的特异性捕捉，生物医用材料以及细胞的培养等方面，还可以制备表面功能化的分离膜。N-异丙基丙烯酰胺由于分子内有亲水性的酰胺基和疏水性的异丙基，其均相聚合物具有较低的临界溶解温度(LCST)等良好的特性。由于其聚合物具有在32°C以上呈水不溶性这一特殊的溶解特性，正在开发用于制造某些感温性聚合物凝胶的原料。N-异丙基丙烯酰胺用通常的自由基聚合引发剂容易单独聚合，也容易共聚。因此，其成为当前热敏性高分子材料研究的热点。利用静电纺丝技术制备的含糖纳米纤维膜具有后续研究蛋白质之间特异性吸附机理的潜力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，该方法操作简单、产物易处理且经济环保，该纳米纤维膜含有丰富的可反应亲水活性功能基团并且具有接近于体温的相变温度，提高了材料表面的特异性吸附并且改善材料表面的生物相容性的同时，在相变特性的基础上可以有很多潜在的应用。本专利技术的，包括:(I)将摩尔比为1-4:1的癸二酸二乙烯脂与葡萄糖溶于无水吡啶中，加入碱性蛋白酶，在40-60°C条件下反应3-5天，分离提纯，得到葡萄糖乙烯脂；其中碱性蛋白酶与无水吡啶的用量比为0.5-1.5g:50-100mL ；(2)在上述葡萄糖乙烯脂中加入N-异丙基丙烯酰胺、引发剂和溶剂，然后在55-60°C氮气保护下搅拌反应3-8h，聚合反应结束后得到葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物；其中N-异丙基丙烯酰胺与葡萄糖乙烯脂的摩尔比为1-50:1，引发剂占葡萄糖乙烯脂和N-异丙基丙烯酰胺质量之和的0.2-2% ；(3)将上述葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL加入溶剂中，搅拌得葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纺丝液，然后进行静电纺丝，干燥即得葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜，其中葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL之和占纺丝液的质量百分比为3-30%，葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL的摩尔比为1:1。所述步骤(I)中反应在恒温振荡培养箱中进行，转速为200rpm。所述步骤(I)中分离提纯为:用硅胶层析柱分离提纯，洗脱剂为乙酸乙酯，展开剂为体积比为17:3:1的乙酸乙酯、甲醇和水，用I2显色。所述步骤(2)中引发剂为偶氮二异丁腈AIBN，溶剂为无水乙醇，葡萄糖乙烯脂和N-异丙基丙烯酰胺在无水乙醇溶液中的浓度之和为2-3mol/L。所述步骤(2)中聚合反应结束后，将产物经3500D透析膜除去没反应的葡萄糖乙烯脂。所述步骤(3)中的溶剂为无水乙醇。所述步骤(3)中葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物中，葡萄糖乙烯脂与异丙基丙烯酰胺的摩尔比为1:5-1:25。所述步骤(3)中静电纺丝工艺参数为:注射器规格为5mL，针头内径为0.4-0.7mm,喷出流速0.8-2mL/h，静电压10-18kV，接收屏采用铝箔接地接收，接受距离为10_20cm，采用正交方法调节纺丝参数进行电纺。所述步骤(3)中干燥温度为30_60°C，干燥时间为24_48h。所述步骤(3)所得的葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜应用于蛋白质的分离纯化、研究糖类和蛋白质特异性吸附机理。本专利技术中所用的癸二酸二乙烯脂的制备方法如下:将一定摩尔量的癸二酸，醋酸乙烯酯(1:1?1:10mol/mol)，Ig?5g醋酸汞，微量醋酸铜混合于250mL烧瓶中，室温搅拌I?15min后加入0.1-0.5mL浓硫酸，在50°C?70°C下恒温搅拌反应8h。反应完毕得到蓝色澄清溶液。反应液冷却后加入0.1?1.5g无水醋酸钠，充分震荡以除去其中的硫酸，静置过滤后旋转蒸发除去过量的醋酸乙烯酯。剩余溶液经硅胶层析柱(300?400目)分离提纯，得到癸二酸二乙烯脂。[0021 ] 糖基修饰温敏性纳米纤维在蛋白质识别中的应用。将糖基修饰丙烯腈基纳米纤维膜浸入相同浓度FITC-Con A和RBITC-BSA溶液中，37°C下震荡吸附2小时，滤出，清洗。利用糖基与特定蛋白质的特异性吸附作用，纳米纤维会选择性的吸附蛋白质，用高浓度的糖溶液可以把蛋白质从纤维上洗脱下来，从而实现混合液中蛋白质的分离。糖是生物分子中的一种，广泛存在于生物体内，是一类多羟基化合物，具有极强的亲水性，因此,把糖引入材料的表面,将有效改善材料表面的生物相容性。并且,糖类可以和凝集素特异性识别，可以增加材料与特异性蛋白质之间的吸附。温敏性含糖共聚物在肿瘤治疗中的应用。将温敏性材料引入含糖物质中，可以实现对材料的温敏性控制，它与疏水高分子的嵌段共聚物常被用来制备胶束药物载体，可使共聚物的LCST达到37°C甚至更高，将其与脂肪族聚酯嵌段共聚后并制备成载药胶束，结合局部过热处理方法可实现对肿瘤组织的温敏控制释放。并且有证据证明，Con A具有调节肿瘤细胞的粘附和细胞凋亡等功能，因此，可以利用材料对Con A的特异性吸附性质，用于对肿瘤细胞的促凋亡作用。本专利技术将N-异丙基丙烯酰胺和葡萄糖乙烯脂共聚进行电纺，获得直径在纳米级葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜。这种膜材料含有丰富的可反应亲水活性功能基团，提高了材料表面的非特异性吸附及改善材料表面的生物相容性，具有应用其做后续相关实验分析的潜力，并且具有可控的LCST值，具有实现药物的靶向智能释放等应用潜力。有益效果:(I)本专利技术采用水相沉淀聚合方法制备了葡萄糖乙烯脂共聚物，制备方法操作简单、产物易处理且经济环保；(2)本专利技术中N-异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维是一类比表面，高孔隙率的载体材料；(3)本专利技术的膜材料含有丰富的可反应亲水活性功能基团并且具有接近于体温的相变温度，膜材料表面含有可反应的葡萄糖基，可以和特异性的凝集素之间发生相互识别，因此提高了材料表面的特异性吸附能力并改善材料表面的生物相容性，具有应用其做后续相关实验分析的潜力，在相变特性的基础上可以有很多潜在的应用，如可以通过局部过热处理方法实现对肿瘤组织的智能温敏控制释放，也可以制备具有相变的组织工程支架；(4)本专利技术中糖基化纳米纤维用于蛋白质的特异性识别，高效，快速，有利于研究糖类和蛋白质之间特异性识别的机理，并且可以多次重复使用，易于工业化生产。【附图说明】图1为实施例1-3所得的温敏性含糖共聚物纳米纤维膜的扫描电镜照片(纺丝电压为10kv，接收距离为15cm，喷射流速为1.0mL/h)；图2为实施例1-3在37°C条件下的Con A和BSA吸附的CLSM图片，其中A_a:实施例I制备的葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL混纺纳米纤维膜对Con A和BSA的吸附；B-a:实施例1制备的葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL混纺纳米纤维膜对Con A和BSA的脱吸附；A_b:实施例2制备的葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL混纺纳米纤维膜对Con A和BSA的吸附；B_b:实施例2制备的葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL混纺本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种葡萄糖癸二酸二乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜的制备方法，包括：（1）将摩尔比为1?4：1的癸二酸二乙烯脂与葡萄糖溶于无水吡啶中，加入碱性蛋白酶，在40?60℃条件下反应3?5天，分离提纯，得到葡萄糖乙烯脂；其中碱性蛋白酶与无水吡啶的用量比为0.5?1.5g：50?100mL；（2）在上述葡萄糖乙烯脂中加入N?异丙基丙烯酰胺、引发剂和溶剂，然后在55?60℃氮气保护下搅拌反应3?8h，聚合反应结束后得到葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物；其中N?异丙基丙烯酰胺与葡萄糖乙烯脂的摩尔比为1?50:1，引发剂占葡萄糖乙烯脂和N?异丙基丙烯酰胺质量之和的0.2?2%；（3）将上述葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL加入溶剂中，搅拌得葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纺丝液，然后进行静电纺丝，干燥即得葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜，其中葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL之和占纺丝液的质量百分比为3?30%，葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL的摩尔比为1:1。
【技术特征摘要】
1.一种葡萄糖癸二酸二乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜的制备方法，包括: (1)将摩尔比为1-4:1的癸二酸二乙烯脂与葡萄糖溶于无水吡啶中，加入碱性蛋白酶，在40-60°C条件下反应3-5天，分离提纯，得到葡萄糖乙烯脂；其中碱性蛋白酶与无水吡啶的用量比为 0.5-1.5g:50-100mL ； (2)在上述葡萄糖乙烯脂中加入N-异丙基丙烯酰胺、引发剂和溶剂，然后在55-60°C氮气保护下搅拌反应3-8h，聚合反应结束后得到葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物；其中N-异丙基丙烯酰胺与葡萄糖乙烯脂的摩尔比为1-50:1，引发剂占葡萄糖乙烯脂和N-异丙基丙烯酰胺质量之和的0.2-2% ； (3)将上述葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL加入溶剂中，搅拌得葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纺丝液，然后进行静电纺丝，干燥即得葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜，其中葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL之和占纺丝液的质量百分比为3-30%，葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL的摩尔比为1:1。2.根据权利要求1所述的一种葡萄糖癸二酸二乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜的制备方法，其特征在于:所述步骤(1)中反应在恒温振荡培养箱中进行，转速为200rpmo3.根据权利要求1所述的一种葡萄糖癸二酸二乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜的制备方法，其特征在于:所述步骤(1)中分离提纯为:用硅胶层析柱分离提纯，洗脱剂为乙酸乙酯，展开剂为体积比为17:3:1的乙酸乙酯、甲醇和水，用I2显色。4.根据权利要求1所述的一种葡萄糖癸二酸二乙烯脂/异丙基丙烯酰胺...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱利民，王蕾，权静，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：
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