含大环化合物新型亲和膜的制备和吸附性能研究.pdf

《含大环化合物新型亲和膜的制备和吸附性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第34卷第3期膜科学与技术Vo1．34No．32014年6月MEM略RANESCIENCEANDTECHN0L0GYJun2014含大环化合物新型亲和膜的制备和吸附性能研究王安栋，董美美，孙辉，高长城，林立刚，张玉忠(天津工业大学材料科学与工程学院，中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地，天津300187)摘要：以聚醚砜(PES)、乙烯乙烯醇共聚物(EVAL)为基膜，采用环糊精大环化合物为功能体，利用功能体上丰富的活性基团将活性染料配基偶联到基膜，制得了含大环化合物的新型亲和膜．系统考察了环糊精浓度、pH值、离子强度、BSA原液初始浓度和吸

2、附时间等因素对膜吸附性能的影响，结果表明：在环糊精浓度为10、pH一5．0、离子强度为0、原液浓度为1．0g／L以及吸附时间为4h的条件下，亲和膜的吸附容量最大，达57．7mg／g；环糊精以其特殊的空腔结构和外部亲水、内部疏水的特殊性质，对蛋白质等生物大分子的吸附有一定的“诱导”和包合作用，环糊精大环化合物的存在，有利于膜吸附性能的提高；在一定范围内，随着环糊精浓度的增加，膜吸附性能提高．关键词：大环化合物；亲和膜；吸附中图分类号：TQ028．8文献标志码：A文章编号：1O07—8924(2014)O3—0053-06近十几年来，随着生命科学和生物工程的

3、迅速有大量活性基团(如羟基)的聚合物，原因在于通过发展，对于蛋白质、酶、核苷酸等生物大分子纯化分活性基团与染料配基间的共价作用赋予膜亲和性能离的要求越发严格．传统的分离方法，如沉淀、结晶、(吸附蛋白质等)r5]．而大环化合物如环糊精(Cyelo—离心等在很多情况下难以满足临床要求[1]．传统的dextrin，简称CD)与纤维素的分子结构式相似，一研究中，膜分离和亲和分离是两个平行发展的研究方面，环糊精含有丰富的活性基团(羟基)，能提供偶方向，在生物分子的分离和纯化方面各具特色．亲和联配基反应时需要的特异性基团，反应方程式如图膜分离技术将膜与亲和分离相结合

4、，可发挥二者的1所示．另一方面，其特殊的空腔结构和外部亲水、特色，具有选择性强、处理量大、易于放大等显著优内部疏水[6]的性质，对蛋白质等生物大分子的吸点．染料亲和膜技术是亲和膜中一种新型的分离技附有一定的“诱导”和包合作用[8]．同时CD作为亲术．它广泛应用于蛋白质等生物大分子的分离，已经和膜中的间隔臂，建立了连接基膜与配基间的桥梁，发展成为亲和分离的一个重要分支Ⅲ2]．活性染料作具有克服空间位阻、使反应容易进行和提高配基的为配基用于亲和膜分离不仅与蛋白质等生物大分子空间利用度等优点_9]．本文以不同分子结构的PES具有较好的结合能力，而且解决了天然配

5、体价格昂和EVAL为基膜，利用图1所示的反应将染料偶贵、通用性差等局限性[3]，三嗪染料如汽巴蓝(Ciba—联到膜中从而制备成亲和膜并用于蛋白质的吸cronBlueF3GA)和活性蓝5(ProcionBlueMX—R)附，并探究了CD与染料之间的结合机理，考察了等已广泛用于蛋白纯化分离[4]．到目前为止，染料亲染料偶联率与吸附性能的关系及其影响因素．和膜所选用的基质材料大多为纤维素、壳聚糖等含环糊精作为超分子化学最重要的研究主体，得到了收稿日期：2013—08—26；修改稿收到日期：2013—09—09基金项目：国家自然科学基金资助项目(21006070

6、)；天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目(11JCZDJC2370011JCZDJC212OO)；教育部科学技术项目；天津科技创新体系及平台建设计划第一作者简介：王安栋(1986一)，男，山东潍坊市人，硕士生，从事吸附材料和膜技术在清洁生产中应用研究．*通讯作者，E-mail：phdlinligang@163．corn·54·膜科学与技术第34卷取代反应图1染料和环糊精的反应方程式Fig．1Reactionequationofdyesandcyclodextrin广泛的研究，但是至今没有发现研究环糊精用于亲pH值保持在10-11的范围内，从而使环糊精

7、分子和分离的相关报道；本论文相关研究对于环糊精特中的羟基完全暴露，继续反应30min后冷却，用去殊功能和结构的深入认识、亲和膜分离技术的拓展离子水将膜洗涤至无色，然后依次加入甲醇、2tool／具有重要意义．L的NaC1溶液和6mol／L的尿素溶液，收集所有洗涤液，调至中性，定容，测定其在最大吸收波长下的1实验部分吸光度，计算活性染料ProcionBlueMX—R的偶联1．1材料和仪器量；经染料偶联后的膜片用Tris—HC1缓冲液保存，PES，巴斯夫(中国)有限公司；EVAL，上海运即得聚合物／环糊精亲和膜样品．宏化工制剂辅料技术有限公司；活性染料Proc

8、ion1．3亲和膜的性能表征BlueMX—R，湖北楚盛威化工股份有限公司；J3一