CN103173933B - 一种葡萄糖乙烯酯/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜的制备方法 - Google Patents

一种葡萄糖乙烯酯/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种葡萄糖乙烯酯/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜的制备方法,包括:将己二酸二乙烯酯与葡萄糖溶于无水吡啶,加入碱性蛋白酶,反应,分离提纯,得到葡萄糖乙烯脂;将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,搅拌,得纺丝液,然后进行静电纺丝,干燥,即得。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。

Description

一种葡萄糖乙烯酯/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜的制备方法
技术领域
本发明属于纳米纤维膜的制备及应用领域,特别涉及一种葡萄糖乙烯酯/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜的制备方法。
背景技术
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。人们尝试将糖基固定到不同载体表面来模拟糖的各种生物功能,从而深入研究糖与蛋白质的亲和性相互作用,实现了对蛋白质的检测和分离,研究糖类与蛋白质特异性识别的分子机理。目前,糖基化膜的制备主要有三种途径,一种是在膜上进行糖类大分子的固定化;二是在膜表面引发含糖单体的接枝聚合;三是含糖小分子与高分子侧基的反应。糖类可以和蛋白质直接进行特异性的识别,来完成生物信息的传递。因此,制备具有蛋白质特异性识别的糖基化材料,具有很广泛的应用前景。
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℃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。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种葡萄糖乙烯酯/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜的制备方法,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,如可以通过局部过热处理方法实现对肿瘤组织的温敏控制释放,也可以制备具有相变的组织工程支架。
本发明的一种葡萄糖乙烯酯/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的己二酸二乙烯酯与葡萄糖溶于无水吡啶,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;其中碱性蛋白酶和己二酸二乙烯酯与葡萄糖的吡啶溶液的质量体积比为0.5-1.5g:50-100ml;
(2)将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分数的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,即得葡萄糖乙烯酯/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占纺丝溶液的质量百分比为3wt%-30wt%,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(1)中反应在恒温振荡培养箱中进行,转速为210rpm。
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。
所述步骤(2)中引发剂为偶氮二异丁腈AIBN,溶剂为无水乙醇,葡萄糖乙烯酯和N-异丙基丙烯酰胺的质量和在无水乙醇溶液的浓度为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5:1,10:1或15:1。
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℃,干燥时间为24~48h。
所述步骤(3)所得的葡萄糖乙烯酯/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。
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FL-ConA溶液中,25℃和37℃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。因此,含糖聚合物经常被用来改善材料的亲水性及特异性蛋白质等物质在材料表面的吸附。
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℃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,ConA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ConA的特异性吸附性质,用于对肿瘤细胞的促凋亡作用。
本发明将N-异丙基丙烯酰胺和葡萄糖乙烯脂共聚进行电纺,获得直径和孔径在纳米级葡萄糖乙烯脂/丙烯腈共聚物纳米纤维膜。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释放等应用潜力。
有益效果
(1)本发明采用水相沉淀聚合方法制备了葡萄糖乙烯脂均聚物,制备方法操作简单、产物易处理且经济环保;
(2)本发明中N-异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维制备简单,是一类比表面,高孔隙率的载体材料;
(3)本发明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映的葡萄糖基,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,并且由于含有大量的葡萄糖基团,因此可以和特定的凝集素进行特异性识别,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温敏控制释放,也可以制备具有相变的组织工程支架;
(4)本发明中糖基化纳米纤维用于蛋白质的特异性识别,高效,快速,有利于保持生物大分子的活性,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为对比例1所得的温敏性含糖共聚物纳米纤维膜的扫描电镜照片(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所得的温敏性含糖共聚物纳米纤维膜的扫描电镜照片(丝电压为10kV,接收距离为15cm,喷射流速为1.0ml/h);
图3为实施例2所得的温敏性含糖共聚物纳米纤维膜的扫描电镜照片(丝电压为10kV,接收距离为15cm,喷射流速为1.0ml/h);
图4为实施例3所得的温敏性含糖共聚物纳米纤维膜的扫描电镜照片(丝电压为10kV,接收距离为15cm,喷射流速为1.0ml/h);
图5为对比例1,实施例1-3在25℃条件下的ConA吸附的CLSM图片,其中(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ConA的吸附;(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ConA的脱吸附;(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ConA的吸附;(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ConA的脱吸附;(C)实施例3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ConA的吸附;(C’)实施例3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ConA的脱吸附;(D)对比例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ConA的吸附;(D’)对比例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ConA的脱吸附;其中所有图片的比例尺的单位是200μm;
图6为在37℃条件下的ConA吸附的CLSM图片,其中(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ConA的吸附;(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ConA的脱吸附;(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ConA的吸附;(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ConA的脱吸附;(C)实施例3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ConA的吸附;(C’)实施例3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ConA的脱吸附;(D)对比例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ConA的吸附;(D’)对比例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ConA的脱吸附;其中所有图片的比例尺的单位是200μm。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
(1)将己二酸二乙烯酯与葡萄糖按一定的比例(4:1,摩尔比)溶解在无水吡啶中,利用酶促合成技术合成葡萄糖乙烯脂。反应结束后,粗产物用硅胶层析柱分离提纯,洗脱剂为乙酸乙酯,展开剂为乙酸乙酯、甲醇和水(17:3:1,v/v/v),用I2显色。将上述糖脂放于微量聚合管中,加入一定量的N-异丙基丙烯酰胺(与葡萄糖乙烯脂的摩尔比为7:1),用偶氮二异丁腈(AIBN)(占葡萄糖乙烯脂和N-异丙基丙烯酰胺总质量的质量分数为2.0)作为引发剂,加入无水乙醇作溶剂(单体浓度为2.5mol/L无水乙醇),密封,用油泵抽真空后通氮气,反复多次。将体系置于50~60℃氮气保护下搅拌反应6h。
(2)将一定质量的温敏性葡萄糖乙烯脂共聚物和PLCL按照摩尔比为1:1加入无水乙醇中,共聚物中葡萄糖脂与NIPAM的摩尔比为5:1,搅拌数小时至完全溶解,静置数小时使纺丝液中气泡完全消失,搅拌形成均一纺丝液。
(3)用注射器抽取温敏性含糖共聚物,固定于静电纺丝装置上,控制喷出流速1.0ml/h,静电压10kV,接收屏采用铝箔接地接收,针头与接收屏的距离为10~20cm,采用正交方法(改变某一参数,固定其他的参数)调节不同纺丝参数进行电纺,得到温敏性含糖共聚物超细纳米纤维膜;放入真空干燥箱中30~60℃恒温干燥36h,制成再生纳米复合膜,其电镜照片如图2所示。
(4)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ConA的吸附配制HEPES缓冲溶液,pH为7.5,其中10mMHEPES,0.15MNaCl,0.1mMCa2+,0.01mMMn2+
将实施例1制备的葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL混纺纳米纤维膜先后用PBS缓冲溶液预处理(20~30min),以除去膜表面的污染物,取0.5mg待测膜,剪碎后放入试管中,分别加入1~10mL相同浓度的FL-ConA溶液,在25℃和37℃往返水域恒温振荡器避光恒温2h。待吸附平衡后,取出膜,用HEPES缓冲溶液清洗4-8次,后在室温下真空干燥。干燥结束后利用CLSM测定材料表面的荧光强度。如图5,6(A)。
(5)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ConA的脱吸附将上述吸附FL-ConA的膜材料浸入200μL的浓度为1M的葡萄糖溶液中,在25℃和37℃条件下脱吸附24h。然后,将膜材料用HEPES清洗4-8次,后在室温下真空干燥。干燥结束后利用CLSM测定材料表面的荧光强度。如图5,6(A’)。
实施例2
(1)将己二酸二乙烯酯与葡萄糖按一定的比例(4:1,摩尔比)溶解在无水吡啶中,利用酶促合成技术合成葡萄糖乙烯脂。反应结束后,粗产物用硅胶层析柱分离提纯,洗脱剂为乙酸乙酯,展开剂为乙酸乙酯、甲醇和水(17:3:1,v/v/v),用I2显色。加入一定量的N-异丙基丙烯酰胺(与葡萄糖乙烯脂的摩尔比为7:1),用偶氮二异丁腈(AIBN)(占葡萄糖乙烯脂和N-异丙基丙烯酰胺总质量的质量分数为2.0)作为引发剂,加入无水乙醇作溶剂(单体浓度为2.5mol/L无水乙醇),密封,用油泵抽真空后通氮气,反复多次。将体系置于55~60℃氮气保护下搅拌反应6h。
(2)将一定质量的温敏性葡萄糖乙烯脂共聚物和PLCL按照摩尔比为1:1加入无水乙醇中,共聚物中葡萄糖脂与NIPAM的摩尔比为10:1,搅拌数小时至完全溶解,静置数小时使纺丝液中气泡完全消失,搅拌形成均一纺丝液。
(3)用注射器抽取温敏性含糖共聚物,固定于静电纺丝装置上,控制喷出流速1.0ml/h,静电压10kV,接收屏采用铝箔接地接收,针头与接收屏的距离为10~20cm,采用正交方法(改变某一参数,固定其他的参数)调节不同纺丝参数进行电纺,得直径为80~250nm的温敏性含糖共聚物超细纳米纤维膜;放入真空干燥箱中60~80℃恒温干燥24h,制成再生纳米复合膜,其电镜照片如图3所示。
(4)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ConA的吸附配制HEPES缓冲溶液,pH为7.5,其中10mMHEPES,0.15MNaCl,0.1mMCa2+,0.01mMMn2+。
将实施例1制备的葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL混纺纳米纤维膜先后用PBS缓冲溶液预处理(20~30min),以除去膜表面的污染物,取0.5mg待测膜,剪碎后放入试管中,分别加入1~10mL相同浓度的FL-ConA溶液,在25℃和37℃往返水域恒温振荡器避光恒温2h。待吸附平衡后,取出膜,用HEPES缓冲溶液清洗4-8次,后在室温下真空干燥。干燥结束后利用CLSM测定材料表面的荧光强度。如图5,6(B)。
(5)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ConA的脱吸附将上述吸附FL-ConA的膜材料浸入200μL的浓度为1M的葡萄糖溶液中,在25℃和37℃条件下脱吸附24h。然后,将膜材料用HEPES清洗4-8次,后在室温下真空干燥。干燥结束后利用CLSM测定材料表面的荧光强度。如图5,6(B’)。
实施例3
(1)将己二酸二乙烯酯与葡萄糖按一定的比例(4:1,摩尔比)溶解在无水吡啶中,利用酶促合成技术合成葡萄糖乙烯脂。反应结束后,粗产物用硅胶层析柱分离提纯,洗脱剂为乙酸乙酯,展开剂为乙酸乙酯、甲醇和水(17:3:1,v/v/v),用I2显色。将上述糖脂放于微量聚合管中,加入一定量的N-异丙基丙烯酰胺(与葡萄糖乙烯脂的摩尔比为7:1),用偶氮二异丁腈(AIBN)(占葡萄糖乙烯脂和N-异丙基丙烯酰胺总质量的质量分数为2.0)作为引发剂,加入无水乙醇作溶剂(单体浓度为2.5mol/L无水乙醇),密封,用油泵抽真空后通氮气,反复多次。将体系置于50~60℃氮气保护下搅拌反应6h。
(2)将一定质量的温敏性葡萄糖乙烯脂共聚物和PLCL按照摩尔比为1:1加入无水乙醇中,共聚物中葡萄糖脂与NIPAM的摩尔比为15:1,搅拌数小时至完全溶解,静置数小时使纺丝液中气泡完全消失,搅拌形成均一纺丝液。
(3)用注射器抽取温敏性含糖共聚物,固定于静电纺丝装置上,控制喷出流速1.0ml/h,静电压10kV,接收屏采用铝箔接地接收,针头与接收屏的距离为10~20cm,采用正交方法(改变某一参数,固定其他的参数)调节不同纺丝参数进行电纺,得直径为80~250nm的温敏性含糖共聚物超细纳米纤维膜;放入真空干燥箱中60~80℃恒温干燥24h,制成再生纳米复合膜,其电镜照片如图4所示。
(4)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ConA的吸附配制HEPES缓冲溶液,pH为7.5,其中10mMHEPES,0.15MNaCl,0.1mMCa2+,0.01mMMn2+。
将实施例1制备的葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL混纺纳米纤维膜先后用PBS缓冲溶液预处理(20~30min),以除去膜表面的污染物,取0.5mg待测膜,剪碎后放入试管中,分别加入1~10mL相同浓度的FL-ConA溶液,在25℃和37℃往返水域恒温振荡器避光恒温2h。待吸附平衡后,取出膜,用HEPES缓冲溶液清洗4-8次,后在室温下真空干燥。干燥结束后利用CLSM测定材料表面的荧光强度。如图5,6(C)。
(5)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ConA的脱吸附将上述吸附FL-ConA的膜材料浸入200μL的浓度为1M的葡萄糖溶液中,在25℃和37℃条件下脱吸附24h。然后,将膜材料用HEPES清洗4-8次,后在室温下真空干燥。干燥结束后利用CLSM测定材料表面的荧光强度。如图5,6(C’)。
对比例1
(1)将N-异丙基丙烯酰胺溶解在无水乙醇中,加入偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂(占N-异丙基丙烯酰胺的质量分数为2%),密封,用油泵抽真空后通氮气,反复多次。将体系置于55~60℃氮气保护下搅拌反应3h。反应结束后,用乙醚沉淀,去除没有反应的单体。(2)将一定质量的聚-异丙基丙烯酰胺和PLCL按照摩尔比为1:1溶于无水乙醇中。搅拌数小时至完全溶解,静置数小时使纺丝液中气泡完全消失,搅拌形成均一纺丝液,得到浓度为20g/ml的聚-异丙基丙烯酰胺纺丝溶液。
(3)用注射器抽取聚-异丙基丙烯酰胺纺丝溶液,固定于静电纺丝装置上,控制喷出流速1.0~1.5ml/h,静电压10~18kV,接收屏采用铝箔接地接收,针头与接收屏的距离为10~20cm,采用正交方法(改变某一参数,固定其他的参数)调节不同纺丝参数进行电纺,得直径为80~250nm的聚-异丙基丙烯酰胺超细纳米纤维膜;放入真空干燥箱中60~80℃恒温干燥24h,制成再生纳米复合膜,其电镜照片如图1所示。
(4)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ConA的吸附
配制HEPES缓冲溶液,pH为7.5,其中10mMHEPES,0.15MNaCl,0.1mMCa2+,0.01mMMn2+。
将实施例1制备的葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL混纺纳米纤维膜先后用PBS缓冲溶液预处理(20~30min),以除去膜表面的污染物,取0.5mg待测膜,剪碎后放入试管中,分别加入1~10mL相同浓度的FL-ConA溶液,在25℃和37℃往返水域恒温振荡器避光恒温2h。待吸附平衡后,取出膜,用HEPES缓冲溶液清洗4-8次,后在室温下真空干燥。干燥结束后利用CLSM测定材料表面的荧光强度。如图5,6(D)。
(5)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ConA的脱吸附将上述吸附FL-ConA的膜材料浸入200μL的浓度为1M的葡萄糖溶液中,在25℃和37℃条件下脱吸附24h。然后,将膜材料用HEPES清洗4-8次,后在室温下真空干燥。干燥结束后利用CLSM测定材料表面的荧光强度。如图5,6(D’)。

Claims (7)

1.一种葡萄糖乙烯酯/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的己二酸二乙烯酯与葡萄糖溶于无水吡啶,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;其中碱性蛋白酶和己二酸二乙烯酯与葡萄糖的吡啶溶液的质量体积比为0.5-1.5g:50-100ml;
(2)将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分数的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,即得葡萄糖乙烯酯/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占纺丝溶液的质量百分比为3wt%-30wt%,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;其中溶剂为无水乙醇;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;
所得的葡萄糖乙烯酯/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米纤维膜应用于蛋白质ConA的分离纯化、研究糖类和蛋白质特异性吸附机理。
2.根据权利要求1所述的一种葡萄糖乙烯酯/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210rpm。
3.根据权利要求1所述的一种葡萄糖乙烯酯/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所述的一种葡萄糖乙烯酯/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(2)中引发剂为偶氮二异丁腈AIBN,溶剂为无水乙醇,葡萄糖乙烯酯和N-异丙基丙烯酰胺的质量和在无水乙醇溶液的浓度为2-3mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种葡萄糖乙烯酯/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(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。
6.根据权利要求1所述的一种葡萄糖乙烯酯/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(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5:1,10:1或15:1。
7.根据权利要求1所述的一种葡萄糖乙烯酯/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(3)中干燥温度为30-60℃,干燥时间为24~48h。
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