CN107402248B - 一种温敏性可再生毛细管、其制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明设计一种温敏性可再生毛细管,所述的毛细管内壁修饰有温敏高分子聚合物材料形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层,所述可再生抗蛋白吸附共价键合涂层随温度变化而处于伸展或收缩状态,从而使所述毛细管的孔径大小随温度变化而变化,该温敏性可再生毛细管可以通过层层自组装的方式在水相中进行,制备过程简单快捷。涂层的化学键合是通过感光重氮树脂将温敏性聚乙二醇聚合物巯基和毛细管内壁上的硅羟基的光固化交联反应实现,涂层稳定,且可采用调节温度的方式使其再生问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种可再生毛细管领域,具体涉及一种温敏性可再生毛细管以及毛细管的制备方法和使用方法。
背景技术
近年来,毛细管电泳因其灵敏度高、分辨率高、进样少、溶剂用量低、速度快、检测方法多样等特点,在药物检测、生命科学、环境保护和食品检验等领域,特别是在各种蛋白质、RNA等生物大分子的分离分析方面,得到快速的发展及广泛应用。然而未经修饰的毛细管内壁表面由于与蛋白质之间相互发生静电作用、范德华力和氢键相互作用等的影响,在毛细管内壁产生非特异性吸附,从而对复杂体系中蛋白质的分离分析造成影响。目前,对毛细管内壁进行涂层改性是提高毛细管电泳的分离效果和重现性,抑制分析物与毛细管内壁间吸附作用的最有效、最常用的方法,因此对毛细管内壁进行修饰成为必然的选择,所修饰的涂层性能要求越来越高。
当前,硅烷化试剂被广泛作为偶联剂应用于制备抗蛋白吸附共价键合涂层。制备中所用硅烷化试剂的毒性大,对溶剂中的水分敏感,易发生水解生成二氧化硅粒子而造成各种涂覆问题,且制备的涂层不均一、规整性差,甚至使毛细管堵塞。如:(1)专利CN101498699A报道了采用聚乙烯醇和氨丙基三乙氧基硅烷制备了毛细管电泳共价键合涂层。制备的过程有毛细管预处理,毛细管内壁硅烷化反应,管壁醛基的修饰反应和聚乙烯醇共价键合反应等多个步骤;(2)Timperman等在《Analytical Chemistry》杂志2006,78,4326-4333报道了利用含聚乙二醇(PEG)的硅烷化试剂制备了抗蛋白吸附的毛细管芯片电泳共价键合涂层柱。制备过程繁琐、耗时较长,所用的硅烷化试剂具有毒性、易水解、成本昂贵:(4)专利CN1885026A公开报道了一种毛细管电泳涂层柱,是由超支化大分子经过物理吸附和化学键合的方式制得毛细管电泳涂层柱,制备过程需进行封端处理及老化处理(温度为150~200℃),制备过程复杂,耗时较长,所用的硅烷化试剂具有毒性、易水解。
上述所列的毛细管电泳涂层柱的制备方法,操作条件苛刻,制备过程中毒性较大,生产效率偏低,成本较高,且所制备的抗蛋白吸附毛细管电泳涂层柱稳定性差,限制了其在蛋白质等分离分析中的应用,上述毛细管被污染后,无法实现再生。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于现有的毛细管壁涂覆材料涂覆工艺复杂且再生困难的问题,进而提供一种温敏性可再生毛细管,该温敏性可再生毛细管可以通过层层自组装的方式在水相中进行,制备过程简单快捷。涂层的化学键合是通过感光重氮树脂将温敏性聚乙二醇聚合物巯基和毛细管内壁上的硅羟基的光固化交联反应实现,涂层稳定,且可采用调节温度的方式使其再生问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种温敏性可再生毛细管,所述的毛细管内壁修饰有温敏高分子聚合物材料形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层,所述可再生抗蛋白吸附共价键合涂层随温度变化而处于伸展或收缩状态,从而使所述毛细管的孔径大小随温度变化而变化。
所述温敏高分子聚合物材料层为重氮树脂和温敏性聚乙二醇形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层,当温度低于所述温敏性聚乙二醇的低临界溶解温度时,聚合物材料层处于伸展状态;当温度高于所述温敏性聚乙二醇低临界溶解温度时,聚合物材料层处于收缩状态。
所述温敏性聚乙二醇具有式(1)所示结构:
其中n为4-12的整数,m为10-15的整数。
所述温敏性聚乙二醇的低临界溶解温度为36℃。
一种温敏性可再生毛细管的制备方法,包括下述步骤:
S1、浓度为2.0mg·ml-1-4.0mg·ml-1的感光重氮树脂溶液,水,浓度为4.0mg·ml-1-8.0mg·ml-1的温敏性聚乙二醇溶液和水先后缓慢注入毛细管内;所述感光重氮树脂和所述温敏性聚乙二醇的质量比为1:1-1:2;
S2、用水冲洗步骤S1制备的毛细管,同时将其置于波长为248nm~365nm的紫外灯下曝光,曝光时间为10min~30min,即可构筑具有重氮树脂-温敏性聚乙二醇复合结构的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层。
所述感光重氮树脂的重均分子量Mw=750~5000,所述聚乙二醇(PEGDA-DTT-dithiols)的分子量为Mw=10000~20000。
优选地,所述的步骤S1重复1-8次。
所述的温敏性可再生毛细管的制备方法,还包括下述步骤:
S0、毛细管内部活化预处理
先后分别用强碱溶液、水、盐酸溶液、水及甲醇冲洗毛细管,冲洗时间分别为25-35min、8-12min、25-35min、8-12min和8-12min,然后用惰性气体吹干毛细管,即可得到活化的毛细管。
所述氢氧化钠溶液份浓度为0.09-0.11mol·L-1,所述盐酸溶液的浓度为0.09-0.11mol·L-1。
所述的强碱溶液为氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液。
一种温敏性可再生毛细管的使用方法,包括下述步骤:
在温度低于温敏性聚乙二醇的低临界溶解温度条件下,采用温敏性可再生毛细管进行电泳分离蛋白质;当毛细管内壁修饰的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层被污染后,将温度升至高于温敏性聚乙二醇的低临界溶解温度的条件下,用水对所述的温敏性可再生毛细管冲刷实现温敏性可再生毛细管的再生。本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明的温敏性可再生毛细管,是在毛细管内壁修饰有温敏高分子聚合物材料形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层,所述可再生抗蛋白吸附共价键合涂层随温度变化而处于伸展或收缩状态,从而使所述毛细管的孔径大小随温度变化而变化。具体地,当温度低于所述形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层的低临界溶解温度(36℃)时,聚合物材料层处于伸展状态,涂层为亲水性涂层,所述毛细管的孔径相对较小,可以使蛋白质与涂层的接触面更小,涂层的抗蛋白质吸附能力更强;当温度高于形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层的低临界溶解温度(36℃)时,聚合物材料层处于收缩状态,涂层为疏水性涂层,所述毛细管的孔径相对较大,可以使得蛋白质与涂层的接触面更大,涂层的抗蛋白质吸附能力更弱,残留的蛋白质将会被注入的蒸馏水冲洗掉,从而实现毛细管的再生。
(2)本发明天提供的温敏性可再生毛细管的制备方法,利用感光重氮树脂将温敏性聚乙二醇聚合物进行静电自组装和光固化交联反应在毛细管内壁构筑稳定的抗蛋白吸附共价键合的温敏性可再生毛细管的方法。具体地,将感光重氮树脂溶液,聚乙二醇溶液和蒸馏水先后缓慢注入毛细管内,所述感光重氮树脂溶液,聚乙二醇溶液和蒸馏水分别在注射器驱动力的作用下先后沿着石英毛细管内壁组装生长,完成自组装过程,然后经过紫外光照射后,感光重氮树脂分别与毛细管内壁上的硅羟基和温敏性聚乙二醇聚合物上的巯基发生光固化交联反应形成涂层。该涂层的制备可以通过自组装的方式在水相中进行,制备过程简单快捷。涂层的化学键合是通过利用感光重氮树脂与温敏性聚乙二醇聚合物光固化交联反应实现,不易出现毛细管堵塞等质量问题。
(3)本发明提供的温敏性可再生毛细管的制备方法,还包括毛细管内壁的预处理方法,分别用氢氧化钠溶液、蒸馏水、盐酸溶液、水及甲醇冲洗毛细管,然后用惰性气体吹干毛细管,经过预处理活化后的毛细管内壁毛细管内壁暴露许多的硅羟基(Si-OH),与感光重氮树脂DR形成氢键,经紫外曝光后,转化为共价键。
(4)本发明的温敏性聚乙二醇分子具有良好的亲水性,优异的抗蛋白吸附能力,因此应用于毛细管内壁涂层时具有优良的蛋白分离能力。
(3)本发明的毛细管内壁的涂层为温敏性聚乙二醇聚合物利用感光重氮树脂经紫外光照射后光固化交联而成,避免使用毒性高、价格昂贵的偶联剂硅烷化试剂,简化了制备毛细管可再生共价键合涂层的流程,重复性好,原料价格低,生产过程绿色环保。
附图说明
图1是本发明的温敏性可再生毛细管在常温条件下与毛细管裸柱对四种常见蛋白质电泳分离性能的比较;
图2是本发明温敏性可再生毛细管在加热至40℃处理后对四种常见蛋白质电泳分离性能的比较;
图3为可再生抗蛋白吸附共价键合涂层在毛细管内壁的形成过程。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的实施方式作进一步地详细描述。本发明可以以许多不同的形式实施,而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反,提供这些实施例,使得本公开将是彻底和完整的,并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员,本发明将仅由权利要求来限定。
本发明提供的一种温敏性可再生毛细管,所述的毛细管内壁修饰有温敏高分子聚合物材料形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层,所述可再生抗蛋白吸附共价键合涂层随温度变化而处于伸展或收缩状态,从而使所述毛细管的孔径大小随温度变化而变化。所述温敏高分子聚合物材料层为重氮树脂和温敏性聚乙二醇形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层,当温度低于所述形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层的低临界溶解温度时,聚合物材料层处于伸展状态;当温度高于形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层的低临界溶解温度时,聚合物材料层处于收缩状态。
具体地,具体地,当温度低于所述形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层的低临界溶解温度(36℃)时,聚合物材料层处于伸展状态,涂层为亲水性涂层,所述毛细管的孔径相对较小,可以使蛋白质与涂层的接触面更小,涂层的抗蛋白质吸附能力更强;当温度高于形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层的低临界溶解温度(36℃)时,聚合物材料层处于收缩状态,涂层为疏水性涂层,所述毛细管的孔径相对较大,可以使得蛋白质与涂层的接触面更大,涂层的抗蛋白质吸附能力更弱,残留的蛋白质将会被注入的蒸馏水冲洗掉,从而实现毛细管的再生
上述温敏性可再生毛细管的制备方法如图3所示,包括下述步骤:
S0、毛细管内部活化预处理
先后分别用浓度为0.09-0.11mol·L-1的氢氧化钠溶液、水、浓度为0.09-0.11mol·L-1的盐酸溶液、水及甲醇冲洗毛细管,冲洗时间分别为25-35min、8-12min、25-35min、8-12min和8-12min,然后用惰性气体吹干毛细管,即可得到活化的毛细管。
S1、浓度为2.0mg·ml-1-4.0mg·ml-1的感光重氮树脂溶液,浓度为4.0mg·ml-1-8.0mg·ml-1的温敏性聚乙二醇溶液和水先后缓慢注入毛细管内,重复2-8次;所述感光重氮树脂和所述温敏性聚乙二醇的质量比为1:1-1:2,所述感光重氮树脂的重均分子量Mw=750~5000,所述聚乙二醇(PEGDA-DTT-dithiols)的分子量为Mw=10000~20000;
本发明所述的温敏性聚乙二醇是由聚乙二醇二丙烯酸酯与二硫苏糖醇的聚合物,具有式(1)所示结构:
其中n为4-12的整数,m为10-15的整数。
S2、用水冲洗步骤S1制备的毛细管,同时将其置于波长为248nm~365nm的紫外灯下曝光,曝光时间为10min~30min,即可构筑具有重氮树脂-温敏性聚乙二醇复合结构的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层。所述可再生抗蛋白吸附共价键合涂层在毛细管内壁形成过程如图3所示,其中1-为毛细管壁,2为硅羟基(Si-OH),3为感光重氮树脂(DR),4为温敏性聚乙二醇(PEGDA-DTT-dithiols);
所述的感光重氮树脂具有式(2)所示结构式:
图3中从左至右依次为步骤S0中毛细管活化形成硅羟基2、步骤S1中的感光重氮树脂3与硅羟基2氢键结合、温敏性聚乙二醇4与感光重氮树脂3氢键结合、步骤S2中采用光固化交联,氢键转化为共价键过程。
反应过程如下:
实施例1
一种温敏性可再生毛细管,所述的毛细管内壁修饰有温敏高分子聚合物材料形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层,所述可再生抗蛋白吸附共价键合涂层随温度变化而处于伸展或收缩状态,从而使所述毛细管的孔径大小随温度变化而变化。所述温敏高分子聚合物材料层为重氮树脂和温敏性聚乙二醇形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层,当温度低于所述形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层的低临界溶解温度时,聚合物材料层处于伸展状态;当温度高于形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层的低临界溶解温度时,聚合物材料层处于收缩状态。
上述温敏性可再生毛细管的制备方法,包括下述步骤:
S0、毛细管内部活化预处理
先后分别用浓度为0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液、蒸馏水、浓度为0.1mol·L-1的盐酸溶液、蒸馏水及甲醇冲洗毛细管,冲洗时间分别为30min、10min、30min、10min和10min,然后用N2吹干毛细管,即可得到活化的毛细管。
S1、浓度为2.0mg·ml-1的感光重氮树脂溶液10ml,蒸馏水2ml、浓度为4.0mg·ml-1的温敏性聚乙二醇溶液10ml和蒸馏水2ml先后缓慢注入毛细管内,重复该流程1次,这样就完成了2个静电自组装循环;所述感光重氮树脂和所述温敏性聚乙二醇的质量比为1:2,所述感光重氮树脂的重均分子量Mw=2500,所述聚乙二醇(PEGDA-DTT-dithiols)的分子量为Mw=17500,其中式(1)中n为4-12的整数,m为10-15的整数;
S2、用蒸馏水5ml冲洗步骤S1制备的毛细管,同时将其置于波长为325nm的紫外灯下曝光,曝光时间为15min,即可构筑具有重氮树脂-温敏性聚乙二醇4层复合结构的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层。
由于感光重氮树脂分别与毛细管内壁上的硅羟基及温敏性聚乙二醇聚合物上的巯基发生光固化交联反应,使得毛细管内壁上的硅羟基被屏蔽,所以该共价键合涂层具有优异的抗蛋白吸附性能,图1所示为本实施例的毛细管对四种常见蛋白质电泳分离性能的比较,其中波峰1对应溶菌酶,波峰2对应牛血清白蛋白,波峰3对应核糖核酸酶A,波峰4对应肌红蛋白,图1中上端的曲线为毛细管裸柱的分离曲线;实验结果表明本实施例可再生抗蛋白吸附共价键合涂层能够对常见的四种蛋白质进行很好的基线分离,而毛细管裸柱则无法对这四种蛋白质进行分离。
本实施例制备的温敏性可再生毛细管柱在多次(如200次)电泳分离蛋白质之后,在涂层的表面会残留许多的蛋白质,即涂层被污染了,再无法对蛋白质进行分析分离;由于管温敏性聚乙二醇的最低临界温度为36℃,当将毛细管柱加热至大于该最低临界温度(如40℃)时,残留的蛋白质将会被注入的蒸馏水冲洗掉,该毛细管柱将能够再次对常见的四种蛋白质进行很好的基线分离,即毛细管柱具有可再生的能力。图2所示为本实施例对涂层加热处理,使其再生后的毛细管对四种常见蛋白质电泳分离性能的比较,其中波峰1为溶菌酶,波峰2为牛血清白蛋白,波峰3为核糖核酸酶A,波峰4为肌红蛋白,曲线a为本实施例温敏性可再生毛细管柱第一次分离蛋白的情况;曲线b为本实施例温敏性可再生毛细管柱分离第200次蛋白的情况,曲线c为本实施例温敏性可再生毛细管柱再生后对蛋白质的分离情况。分离条件:紫外波长为214nm,缓冲溶液为pH=3.0的磷酸盐溶液,蛋白质溶液浓度为0.5mg·L-1。
实验结果表明本实施例再生后的毛细管能够对常见的四种蛋白质进行很好的基线分离。
图1、图2的蛋白质分离性能由CL-1020型毛细管电泳仪测得,被分析物中四种蛋白质(溶菌酶、牛血清白蛋白、核糖核酸酶A、肌红蛋白)的浓度均为0.5mg·ml-1,紫外检测波长均为214nm,共价键合温敏性可再生毛细管与毛细管裸柱的有效长度均为40cm,内径均为75μm,检测的柱温均为25℃,分离电压均为+15KV,分离介质均是浓度为40mM的磷酸盐缓冲溶液,其pH=3.0。
本实施例提供的温敏性可再生毛细管的制备方法,通过感光重氮树脂将具有抗蛋白吸附性能的温敏性聚乙二醇键合在毛细管内壁,从而形成有效而稳定的、温敏性可再生聚合物涂层,用于毛细管电泳分离蛋白质。
实施例2
本实施例的温敏性可再生毛细管的结构同实施例,其制备方法,包括下述步骤:
S0、毛细管内部活化预处理
先后分别用浓度为0.09mol·L-1的氢氧化钠溶液、蒸馏水、浓度为0.11mol·L-1的盐酸溶液、蒸馏水及甲醇冲洗毛细管,冲洗时间分别为35min、8min、35min、8min和8min,然后用N2吹干毛细管,即可得到活化的毛细管。
S1、浓度为3.0mg·ml-1的感光重氮树脂溶液8ml,蒸馏水2ml,浓度为4.0mg·ml-1的温敏性聚乙二醇溶液8ml和蒸馏水2ml先后缓慢注入毛细管内,这样就完成了1个静电自组装循环;所述感光重氮树脂和所述温敏性聚乙二醇的质量比为1.5:2,所述感光重氮树脂的重均分子量Mw=750,所述聚乙二醇(PEGDA-DTT-dithiols)的分子量为Mw=10000,其中式(1)中n为4-12的整数,m为10-15的整数;
S2、用蒸馏水5ml冲洗步骤S1制备的毛细管,同时将其置于波长为248nm的紫外灯下曝光,曝光时间为25min,即可构筑具有重氮树脂-温敏性聚乙二醇2层复合结构的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层。
本实施例提供的一种新型的共价键合的温敏性可再生毛细管的制备方法,通过感光重氮树脂将具有抗蛋白吸附性能的温敏性聚乙二醇键合在毛细管内壁,从而形成有效而稳定的、温敏性可再生聚合物涂层应用于毛细管电泳分离蛋白质。
实施例3
本实施例的温敏性可再生毛细管的结构同实施例,其制备方法,包括下述步骤:
S0、毛细管内部活化预处理
先后分别用浓度为0.11mol·L-1的氢氧化钠溶液、蒸馏水、浓度为0.11mol·L-1的盐酸溶液、蒸馏水及甲醇冲洗毛细管,冲洗时间分别为25min、12min、25min、12min和8min,然后用N2吹干毛细管,即可得到活化的毛细管。
S1、浓度为4.0mg·ml-1的感光重氮树脂溶液6ml,蒸馏水4ml,浓度为8.0mg·ml-1的温敏性聚乙二醇溶液6ml和蒸馏水4ml先后缓慢注入毛细管内,重复2次,这样就完成了3个静电自组装循环;所述感光重氮树脂和所述温敏性聚乙二醇的质量比为1:2,所述感光重氮树脂的重均分子量Mw=5000,所述聚乙二醇(PEGDA-DTT-dithiols)的分子量为Mw=20000,其中式(1)中n为4-12的整数,m为10-15的整数;
S2、用蒸馏水5ml冲洗步骤S1制备的毛细管,同时将其置于波长为365nm的紫外灯下曝光,曝光时间为10min,即可构筑具有重氮树脂-温敏性聚乙二醇6层复合结构的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层。
本实施例提供的一种新型的共价键合可再生的温敏性聚乙二醇温敏性可再生毛细管的制备方法,通过感光重氮树脂将具有抗蛋白吸附性能的温敏性聚乙二醇键合在毛细管内壁,从而形成有效而稳定的、温敏性可再生聚合物涂层应用于毛细管电泳分离蛋白质。
实施例4
本实施例的温敏性可再生毛细管的结构同实施例,其制备方法,包括下述步骤:
S0、毛细管内部活化预处理
先后分别用浓度为0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液、蒸馏水、浓度为0.1mol·L-1的盐酸溶液、蒸馏水及甲醇冲洗毛细管,冲洗时间分别为28min、9min、32min、11min和10min,然后用N2吹干毛细管,即可得到活化的毛细管。
S1、浓度为4.0mg·ml-1的感光重氮树脂溶液8ml,蒸馏水2ml,浓度为4.0mg·ml-1的温敏性聚乙二醇溶液8ml和蒸馏水2ml先后缓慢注入毛细管内,重复3次,这样就完成了4个静电自组装循环;所述感光重氮树脂和所述温敏性聚乙二醇的质量比为1:1,所述感光重氮树脂的重均分子量Mw=1500,所述聚乙二醇(PEGDA-DTT-dithiols)的分子量为Mw=12500,其中式(1)中n为4-12的整数,m为10-15的整数;
S2、用蒸馏水5ml冲洗步骤S1制备的毛细管,同时将其置于波长为288nm的紫外灯下曝光,曝光时间为20min,即可构筑具有重氮树脂-温敏性聚乙二醇8复合结构的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层。
实施例5
本实施例的温敏性可再生毛细管的结构同实施例,其制备方法,包括下述步骤:
S0、毛细管内部活化预处理
先后分别用浓度为0.1mol·L-1的氢氧化钾溶液、蒸馏水、浓度为0.1mol·L-1的盐酸溶液、蒸馏水及甲醇冲洗毛细管,冲洗时间分别为18min、10min、31min、10min和10min,然后用N2吹干毛细管,即可得到活化的毛细管。
S1、浓度为3.0mg·ml-1的感光重氮树脂溶液12ml,蒸馏水2ml,浓度为5.0mg·ml-1的温敏性聚乙二醇溶液12ml和蒸馏水2ml先后缓慢注入毛细管内,重复2次,这样就完成了3个静电自组装循环;所述感光重氮树脂和所述温敏性聚乙二醇的质量比为1.2:2,所述感光重氮树脂的重均分子量Mw=3750,所述聚乙二醇(PEGDA-DTT-dithiols)的分子量为Mw=17500其中式(1)中n为4-12的整数,m为10-15的整数;
S2、用蒸馏水5ml冲洗步骤S1制备的毛细管,同时将其置于波长为325nm的紫外灯下曝光,曝光时间为20min,即可构筑具有重氮树脂-温敏性聚乙二醇6层复合结构的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层。
实施例6
本实施例的温敏性可再生毛细管的结构同实施例,其制备方法,同实施例5,其中步骤S1为:
浓度为3.0mg·ml-1的感光重氮树脂溶液10ml,蒸馏水2ml,浓度为5.0mg·ml-1的温敏性聚乙二醇溶液10ml和蒸馏水2ml先后缓慢注入毛细管内,重复8次,这样就完成了9个静电自组装循环;所述感光重氮树脂和所述温敏性聚乙二醇的质量比为1.2:2,所述感光重氮树脂的重均分子量Mw=4000,所述聚乙二醇(PEGDA-DTT-dithiols)的分子量为Mw=18000其中式(1)中n为4-12的整数,m为10-15的整数;
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种温敏性可再生毛细管,其特征在于,所述的毛细管内壁修饰有温敏高分子聚合物材料形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层,所述可再生抗蛋白吸附共价键合涂层随温度变化而处于伸展或收缩状态,从而使所述毛细管的孔径大小随温度变化而变化;
所述温敏高分子聚合物材料层为重氮树脂和温敏性聚乙二醇形成的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层,当温度低于所述温敏性聚乙二醇的低临界溶解温度时,聚合物材料层处于伸展状态;当温度高于所述温敏性聚乙二醇低临界溶解温度时,聚合物材料层处于收缩状态;
所述温敏性聚乙二醇具有式(1)所示结构:
其中n为4-12的整数,m为10-15的整数。
2.根据权利要求1所述的温敏性可再生毛细管,其特征在于,所述温敏性聚乙二醇的低临界溶解温度为36℃。
3.一种权利要求1所述的温敏性可再生毛细管的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:S1、浓度为2.0mg·ml-1-4.0mg·ml-1的感光重氮树脂溶液,水,浓度为4.0mg·ml-1 -8.0mg·ml-1 的温敏性聚乙二醇溶液和水先后缓慢注入毛细管内;所述感光重氮树脂和所述温敏性聚乙二醇的质量比为1:1-1:2;
S2、用水冲洗步骤S1制备的毛细管,同时将其置于波长为248nm~365nm的紫外灯下曝光,曝光时间为10min~30min,即可构筑具有重氮树脂-温敏性聚乙二醇复合结构的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层。
4.根据权利要求3所述温敏性可再生毛细管的制备方法,其特征在于,所述感光重氮树脂的重均分子量Mw=750~5000,所述聚乙二醇(PEGDA-DTT-dithiols)的分子量为Mw=10000~20000。
5.根据权利要求3或4所述的温敏性可再生毛细管的制备方法,其特征在于,所述的步骤S1重复1-8次。
6.根据权利要求5所述的温敏性可再生毛细管的制备方法,其特征在于,还包括下述步骤:
S0、毛细管内部活化预处理先后分别用强碱溶液、水、盐酸溶液、水及甲醇冲洗毛细管,冲洗时间分别为25-35min、8-12min、25-35min、8-12min和8-12min,然后用惰性气体吹干毛细管,即可得到活化的毛细管;所述强碱溶液氢氧化钠溶液浓度为0.09-0.11mol·L-1,所述盐酸溶液的浓度为0.09-0.11mol·L-1。
7.根据权利要求6所述的温敏性可再生毛细管的制备方法,其特征在于,所述的强碱溶液为氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液。
8.一种权利要求1所述的温敏性可再生毛细管的使用方法,其特征在于,包括下述步骤:在温度低于温敏性聚乙二醇的低临界溶解温度条件下,采用温敏性可再生毛细管进行电泳分离蛋白质;当毛细管内壁修饰的可再生抗蛋白吸附共价键合涂层被污染后,将温度升至高于温敏性聚乙二醇的低临界溶解温度的条件下,用水对所述的温敏性可再生毛细管冲刷实现温敏性可再生毛细管的再生。
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