CN108103662B - 用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法,包括如下步骤:1)将聚丙烯腈、改性锂皂石和致孔剂加入有机溶剂,在室温条件下搅拌均匀,静电纺丝,得到初纤维,除去致孔剂,经干燥得到掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜;2)将掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜置于盐酸羟胺水溶液中反应,而后将产品洗涤、干燥,即得偕胺肟改性纳米纤维膜;3)将缩合剂、偶联剂、氨基酸溶于蒸馏水,在弱酸性条件下浸入偕胺肟改性纳米纤维膜,室温条件下充分反应,反应结束后,除去未反应物质及副产物,得到初产物;将其在聚乙二醇溶液中浓缩,再经冷冻干燥,得到目标产品。该方法制得的氨基酸接枝纳米纤维膜对胆红素溶液的去除率能达到85%以上。

Description

用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法
技术领域
本发明属于生物工程分离领域,特别涉及一种用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法。
背景技术
胆红素是人体内固有的成分,主要来自衰老红细胞破坏释放的血红蛋白的代谢产物,正常人体血液中胆红素的含量为0.2~1mg/dL。适宜胆红素浓度对人体有益,但当胆红素代谢异常,会导致体内大量胆红素的积聚,产生系统毒性。活性炭、合成高分子树脂和磁性吸附材料等材料都曾被用于对胆红素的吸附,但这些材料对胆红素都是非选择性的吸附,在去除胆红素的过程中同时也会去除人体血液中的正常的成分。因此,研发可选择性吸附胆红素的材料显得尤为重要。
胆红素分子结构中含有四吡咯二羧酸,其中羧基可以与胺基发生静电相互作用,羧基或者吡咯氮可以与含氧或氮的基团形成氢键,吡咯甲基可与疏水结构苯环、长碳链发生疏水相互作用,因此,吸附材料可以通过疏水、静电力或氢键相互作用对胆红素发生吸附作用。
CN 101862610A公开了一种清除胆红素的吸附膜及其制备方法,通过在透析器中空纤维膜支撑层和外表面沉积壳聚糖,在沉积壳聚糖上偶联可以和胆红素互相作用的配基。该方法中沉积作用虽然不破坏膜本身结构,但是稳定性相对较差。CN 103785355A提供了一种介孔/大孔多级孔块体胆红素吸附剂材料,其采用多孔二氧化硅块体材料为基材,使用完后难以回收利用,易于产生环境污染。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法,其制得的氨基酸接枝纳米纤维膜对胆红素溶液的去除率能达到85%以上。
为此,本发明的技术方案如下:
一种用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法,包括如下步骤:
1)将聚丙烯腈、改性锂皂石和致孔剂加入有机溶剂,在室温条件下搅拌,得到混合均匀的共混溶液,利用静电纺丝,得到初纤维,将此初纤维经浸泡除去致孔剂,再经干燥得到掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜;
所述改性锂皂石是将锂皂石进行了改性,增大了锂皂石的层间距;
2)将所述掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜置于浓度为0.2~0.5mol/L的盐酸羟胺水溶液中,调节pH值至中性,在65℃~75℃条件下反应2~3.5h,得到纤维膜I;将所述纤维膜I用蒸馏水洗涤,至洗涤后的水的pH值为6.5~7.5,在不高于80℃条件下烘干,得到偕胺肟改性纳米纤维膜;
3)将缩合剂、偶联剂、氨基酸溶于蒸馏水中,调节pH值为4.5~5.5,再把所述偕胺肟改性纳米纤维膜浸入其中,随后在室温条件下充分反应,反应结束后,除去未反应的氨基酸、缩合剂、偶联剂以及副产物异脲,得到初产物;将所述初产物在聚乙二醇溶液中浓缩,再经冷冻干燥,得到用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜;
所述缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,所述偶联剂为N-羟基琥珀酰亚胺,所述缩合剂和偶联剂的摩尔比为2~4:1;此步氨基酸过量,可改善接枝效果。
进一步,步骤1)中所述致孔剂为丙酮或聚乙烯吡咯烷酮。
进一步,步骤1)中所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜。
进一步,步骤1)中所述改性锂皂石的质量为聚丙烯腈质量的5%~50%。
进一步,步骤1)静电纺丝的条件为:电压为18~23kV,接收距离为10~20cm,纺丝液流速为0.5~2mL/h,纺丝温度为20~30℃,湿度为20~40%。
进一步,步骤1)中静电纺丝采用的针头为19~23号针头。
进一步,步骤3)中氨基酸为赖氨酸、精氨酸或谷氨酸。
进一步,步骤3)中除去未反应的氨基酸、缩合剂、偶联剂以及副产物异脲的方法为用截留分子量为8000~14000的透析袋进行透析。
进一步,步骤3)中聚乙二醇溶液的质量浓度为17~19%,其中,聚乙二醇的分子量为10000~20000。
相对于现有技术,本发明提供的技术方案具有如下优点:
1)利用静电纺丝技术制得高孔隙率和高比表面积的纳米纤维,实现对胆红素的高吸附性能;2)纺丝液中添加致孔剂,增大纳米纤维的表面粗糙度,从而大幅度提高对胆红素的吸附性能;3)在纤维表面接枝氨基酸,对于目标分子胆红素具有很好的选择性,能够特异性的去除胆红素。
附图说明
图1a为实施例1得到的丙酮为致孔剂时纳米纤维SEM图片(×20000);
图1b为实施例1得到的丙酮为致孔剂时纳米纤维SEM图片(×50000);
图1c为实施例2得到的PVP为致孔剂时纳米纤维SEM图片(×20000);
图1d为实施例2得到的PVP为致孔剂时纳米纤维SEM图片(×50000);图2为实施例2得到的纤维膜的红外谱图;其中A为掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜的红外谱图,B为偕胺肟改性纳米纤维膜的红外谱图,C为氨基酸接枝纳米纤维膜的红外谱图;
图3a为实施例2中得到的掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜、偕胺肟改性纳米纤维膜、氨基酸接枝纳米纤维膜的XPS图;
图3b为实施例2中偕胺肟改性纳米纤维膜的N 1s光谱图;
图3c为实施例2中偕胺肟改性纳米纤维膜的O 1s光谱图;
图3d为实施例2中氨基酸接枝纳米纤维膜的N 1s光谱图;
图4为实施例2、3、4制得的氨基酸接枝纳米纤维膜对胆红素溶液吸附量随时间变化图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
以下实施例中使用的改性锂皂石均是采用以下方法得到的:
①将9g锂皂石在搅拌作用下分散于300mL蒸馏水中,分散时间1h,得到透明的锂皂石分散液。
②将4g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶于50mL蒸馏水,得到CTAB水溶液。
③调节锂皂石分散液pH值至7~8,然后水浴加热至80℃,将CTAB水溶液加入锂皂石分散液,在80℃水浴下恒温搅拌反应4h,经抽滤,并用蒸馏水洗涤,将滤饼干燥,即得改性锂皂石。
该方法中季铵盐分子链进入锂皂石片层间,导致层与层间膨胀,固体微观形态结构蓬松,层间距增大,分子间作用力减小。与纯锂皂石(2θ=6.77°(001),d=1.334nm)相比,经过季铵盐改性的锂皂石层间距为1.596nm,增加了0.262nm。
自然该改性锂皂石也可用其他方法制备,改性的目的是增大锂皂石的层间距,使锂皂石微观结构蓬松。
以下对部分实施例制得的偕胺肟改性纳米纤维膜或氨基酸接枝纳米纤维膜进行了胆红素吸附实验,具体过程如下:
①胆红素吸附液配制:在避光条件下称取20mg胆红素加至100mL的容量瓶中,加入10mL浓度为0.1mol/L的NaOH溶液,溶解完全后,加入40mL的pH=7.4的磷酸盐缓冲溶液稀释,用蒸馏水定容至100mL,即可得到浓度为0.2mg/mL的胆红素溶液。
②胆红素吸附实验:
称取50mg干燥的偕胺肟改性纳米纤维膜或氨基酸接枝纳米纤维膜,将其置于10mL胆红素溶液中,37℃下恒温避光振荡一定时间后,取上清液稀释三倍后用紫外分光光度计在438nm处测吸光度,计算吸附量和吸附率。
在各实施例后的描述若无特意说明,则均只改变振荡时间,计算吸附率。
实施例1
一种用于胆红素吸附的改性聚丙烯腈纳米纤维膜制备方法,包括如下步骤:
1)将1.5g聚丙烯腈、0.3g改性锂皂石、1g丙酮加入10mL DMF中,在室温下搅拌4h得到均一共混溶液;设定静电纺丝机的参数为电压为23kV,接收距离为15cm,纺丝液流速为2mL/h,纺丝温度为25℃,湿度为30%,利用静电纺丝机将均一共混溶液制成初纤维;将此初纤维在蒸馏水中浸泡2h,除去致孔剂,再在50℃的烘箱中干燥24h,得到掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜;
2)将2g掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜置于100mL浓度为0.4mol/L的盐酸羟胺水溶液中,用NaOH调节pH值为6.0,在75℃下充分反应2h,冷却,得到纤维膜I,将所述纤维膜I用蒸馏水反复洗涤至洗涤后的水的pH值为7.0,在50℃条件下烘干,得到偕胺肟改性纳米纤维膜;
3)在250mL的烧瓶中加入0.51g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)、0.1g N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),和1.0g赖氨酸,用100mL的蒸馏水分散;用0.1M的盐酸调节pH值为5,加入0.5g偕胺肟改性纳米纤维膜,随后在30℃下反应12h,反应结束后,得到膜II,将所述膜II装入截留分子量为4000(8000~14000)透析袋中,每隔6h更换一次蒸馏水,在蒸馏水中透析5d,随后在质量浓度为18%聚乙二醇(分子量20000)溶液中浓缩24h,将膜II取出后进行冷冻干燥,得到用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜。
由图1a、图1b可以看出加入致孔剂丙酮后,纤维直径仍较为均匀,表面光滑,无任何凸起和凹槽。
胆红素吸附实验中振荡的时间为24h(即吸附时间)时,对胆红素溶液的吸附率为67.77%。
实施例2
一种用于胆红素吸附的改性聚丙烯腈纳米纤维膜制备方法,包括如下步骤:
1)将1.5g聚丙烯腈、0.3g改性锂皂石、1g PVP加入10mL DMF中,在室温下搅拌4h得到均一共混溶液;设定静电纺丝机的参数为电压为23kV,接收距离为15cm,纺丝液流速为2mL/h,纺丝温度为25℃,湿度为30%,利用静电纺丝机将均一共混溶液制成初纤维;将此初纤维在蒸馏水中浸泡2h,除去致孔剂,再在50℃的烘箱中干燥24h,得到掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜;
2)将2g掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜置于100mL浓度为0.4mol/L的盐酸羟胺水溶液中,用NaOH调节pH值为6.0,在75℃下充分反应2h,冷却,得到纤维膜I,将所述纤维膜I用蒸馏水反复洗涤至洗涤后的水的pH值为7.0,在50℃条件下烘干,得到偕胺肟改性纳米纤维膜;
3)在250mL的烧瓶中加入0.51g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)、0.1g N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),和1.0g赖氨酸,用100mL的蒸馏水分散;用0.1M的盐酸调节pH值为5,加入0.5g偕胺肟改性纳米纤维膜,随后在30℃下反应12h,反应结束后,得到膜II,将所述膜II装入截留分子量为8000~14000透析袋中,每隔6h更换一次蒸馏水,在蒸馏水中透析5d,随后在质量浓度为18%聚乙二醇(分子量20000)溶液中浓缩24h,将膜II取出后进行冷冻干燥,得到用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜。
由图1c、图1d可以看出加入致孔剂PVP后,纤维直径仍较为均匀,但表面凹凸不平,使得纤维表面积增加。掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜为改性锂皂石提供更多的暴露位点。
分别将步骤2)得到的偕胺肟改性纳米纤维膜和步骤3)得到的氨基酸接枝纳米纤维膜进行吸附实验,当振荡时间均为24h(即吸附时间)时,偕胺肟改性纳米纤维膜的吸附率为65.1%,氨基酸接枝纳米纤维膜的吸附率为75.65%。
由图1a、1b、1c、1d可知,PVP致孔效果更好,相比于丙酮制得的氨基酸接枝纳米纤维膜对胆红素溶液的去除率提高了7.88%。
由图2可见,掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜、偕胺肟改性纳米纤维膜、氨基酸接枝纳米纤维膜的红外谱图,掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜、偕胺肟改性纳米纤维膜对比在3423cm-1处是-NH2的伸缩振动峰;在2200cm-1~3100cm-1处是-CN的伸缩振动峰,表明并非所有的-CN都参与偕胺肟和接枝反应;在1650cm-1处是CN双键的伸缩振动峰;在929cm-1处是-NO键伸缩振动峰,表明偕胺肟改性顺利进行。偕胺肟改性纳米纤维膜、氨基酸接枝纳米纤维膜对比发现,在2886cm-1处是-CH键伸缩振动;在1652cm-1处是酰胺Ⅰ带伸缩振动,在3150cm-1~3700cm-1处有宽峰,对应-NH、-OH基团组合,羧基、胺、酰亚胺基团的大量存在,意味着赖氨酸的成功修饰。
由图3XPS谱图可见,掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜、偕胺肟改性纳米纤维膜、氨基酸接枝纳米纤维膜表面的化学组成和结合环境。掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜、偕胺肟改性纳米纤维膜相比,N和O元素的含量明显增加,通过图3b显示出含N元素的基团。偕胺肟改性纳米纤维膜的N 1s光谱可以拟合得到两个峰,其中峰1和2分别在398.98eV和399.48eV的结合能归因于CN和NH2或者NH基团。在图3c偕胺肟改性纳米纤维膜的O 1s谱图中,两个峰位于531.3eV和532.4eV归因于CO和OH基团。在图3d偕胺肟改性纳米纤维膜的N1s谱图中,可以拟合得到两个峰,其中峰1和2分别在398.98eV和399.48eV的结合能归因于CN和NH2或者NH基团。
实施例3
一种用于胆红素吸附的改性聚丙烯腈纳米纤维膜制备方法,包括如下步骤:
1)将1.5g聚丙烯腈、0.45g改性锂皂石、1.5g PVP加入10mL DMF中,在室温下搅拌4h得到均一共混溶液;设定静电纺丝机的参数为电压为23kV,接收距离为15cm,纺丝液流速为2mL/h,纺丝温度为25℃,湿度为30%,利用静电纺丝机将均一共混溶液制成初纤维;将此初纤维在蒸馏水中浸泡2h,除去致孔剂,再在50℃的烘箱中干燥24h,得到掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜;
2)将2g掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜置于100mL浓度为0.4mol/L的盐酸羟胺水溶液中,用NaOH调节pH值为6.0,在75℃下充分反应2h,冷却,得到纤维膜I,将所述纤维膜I用蒸馏水反复洗涤至洗涤后的水的pH值为7.0,在50℃条件下烘干,得到偕胺肟改性纳米纤维膜;
3)在250mL的烧瓶中加入0.51g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)、0.1g N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),和1.0g赖氨酸,用100mL的蒸馏水分散;用0.1M的盐酸调节pH值为5,加入0.5g偕胺肟改性纳米纤维膜,随后在30℃下反应12h,反应结束后,得到膜II,将所述膜II装入截留分子量为4000(8000~14000)透析袋中,每隔6h更换一次蒸馏水,在蒸馏水中透析5d,随后在质量浓度为18%聚乙二醇(分子量20000)溶液中浓缩24h,将膜II取出后进行冷冻干燥,得到用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜。
分别将步骤2)得到的偕胺肟改性纳米纤维膜和步骤3)得到的氨基酸接枝纳米纤维膜进行吸附实验,当振荡时间均为24h(即吸附时间)时,偕胺肟改性纳米纤维膜的吸附率为67.06%,氨基酸接枝纳米纤维膜的吸附率为87.79%。
实施例4
一种用于胆红素吸附的改性聚丙烯腈纳米纤维膜制备方法,包括如下步骤:
1)将1.5g聚丙烯腈、0.6g改性锂皂石、1.5g丙酮加入10mL DMF中,在室温下搅拌4h得到均一共混溶液;设定静电纺丝机的参数为电压为23kV,接收距离为15cm,纺丝液流速为2mL/h,纺丝温度为25℃,湿度为30%,利用静电纺丝机将均一共混溶液制成初纤维;将此初纤维在蒸馏水中浸泡2h,除去致孔剂,再在50℃的烘箱中干燥24h,得到掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜;
2)将2g掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜置于100mL浓度为0.4mol/L的盐酸羟胺水溶液中,用NaOH调节pH值为6.0,在75℃下充分反应2h,冷却,得到纤维膜I,将所述纤维膜I用蒸馏水反复洗涤至洗涤后的水的pH值为7.0,在50℃条件下烘干,得到偕胺肟改性纳米纤维膜;
3)在250mL的烧瓶中加入0.51g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)、0.1g N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),和1.0g赖氨酸,用100mL的蒸馏水分散;用0.1M的盐酸调节pH值为5,加入0.5g偕胺肟改性纳米纤维膜,随后在30℃下反应12h,反应结束后,得到膜II,将所述膜II装入截留分子量为4000(8000~14000)透析袋中,每隔6h更换一次蒸馏水,在蒸馏水中透析5d,随后在质量浓度为18%聚乙二醇(分子量20000)溶液中浓缩24h,将膜II取出后进行冷冻干燥,得到用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜。
分别将步骤2)得到的偕胺肟改性纳米纤维膜和步骤3)得到的氨基酸接枝纳米纤维膜进行吸附实验,当振荡时间均为24h(即吸附时间)时,偕胺肟改性纳米纤维膜的吸附率为68.6%,氨基酸接枝纳米纤维膜的吸附率为89.17%。
对比实施例2、3、4,可见,随着一次改性锂皂石添加量的增加,偕胺肟改性纳米纤维膜对胆红素溶液的吸附率、氨基酸接枝纳米纤维膜对胆红素溶液的吸附率均持续增加。
实施例5
一种用于胆红素吸附的改性聚丙烯腈纳米纤维膜制备方法,包括如下步骤:
1)将1.5g聚丙烯腈、0.3g改性锂皂石、1.5g PVP加入10mL DMF中,在室温下搅拌4h得到均一共混溶液;设定静电纺丝机的参数为电压为23kV,接收距离为15cm,纺丝液流速为2mL/h,纺丝温度为25℃,湿度为30%,利用静电纺丝机将均一共混溶液制成初纤维;将此初纤维在蒸馏水中浸泡2h,除去致孔剂,再在50℃的烘箱中干燥24h,得到掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜;
2)将2g掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜置于100mL浓度为0.4mol/L的盐酸羟胺水溶液中,用NaOH调节pH值为6.0,在75℃下充分反应2h,冷却,得到纤维膜I,将所述纤维膜I用蒸馏水反复洗涤至洗涤后的水的pH值为7.0,在50℃条件下烘干,得到偕胺肟改性纳米纤维膜;
3)在250mL的烧瓶中加入0.51g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)、0.1g N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),和1.0g精氨酸,用100mL的蒸馏水分散;用0.1M的盐酸调节pH值为5,加入0.5g偕胺肟改性纳米纤维膜,随后在30℃下反应12h,反应结束后,得到膜II,将所述膜II装入截留分子量为4000(8000~14000)透析袋中,每隔6h更换一次蒸馏水,在蒸馏水中透析5d,随后在质量浓度为18%聚乙二醇(分子量20000)溶液中浓缩24h,将膜II取出后进行冷冻干燥,得到用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜。
实施例6
一种用于胆红素吸附的改性聚丙烯腈纳米纤维膜制备方法,包括如下步骤:
1)将1.5g聚丙烯腈、0.45g改性锂皂石、1.5g丙酮加入10mL DMF中,在室温下搅拌4h得到均一共混溶液;设定静电纺丝机的参数为电压为23kV,接收距离为15cm,纺丝液流速为2mL/h,纺丝温度为25℃,湿度为30%,利用静电纺丝机将均一共混溶液制成初纤维;将此初纤维在蒸馏水中浸泡2h,除去致孔剂,再在50℃的烘箱中干燥24h,得到掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜;
2)将2g掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜置于100mL浓度为0.4mol/L的盐酸羟胺水溶液中,用NaOH调节pH值为6.0,在75℃下充分反应2h,冷却,得到纤维膜I,将所述纤维膜I用蒸馏水反复洗涤至洗涤后的水的pH值为7.0,在50℃条件下烘干,得到偕胺肟改性纳米纤维膜;
3)在250mL的烧瓶中加入0.51g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)、0.1g N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),和1.0g精氨酸,用100mL的蒸馏水分散;用0.1M的盐酸调节pH值为5,加入0.5g偕胺肟改性纳米纤维膜,随后在30℃下反应12h,反应结束后,得到膜II,将所述膜II装入截留分子量为4000(8000~14000)透析袋中,每隔6h更换一次蒸馏水,在蒸馏水中透析5d,随后在质量浓度为18%聚乙二醇(分子量20000)溶液中浓缩24h,将膜II取出后进行冷冻干燥,得到用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜。
实施例7
一种用于胆红素吸附的改性聚丙烯腈纳米纤维膜制备方法,包括如下步骤:
1)将1.5g聚丙烯腈、0.6g改性锂皂石、1.5g丙酮加入10mL DMF中,在室温下搅拌4h得到均一共混溶液;设定静电纺丝机的参数为电压为23kV,接收距离为15cm,纺丝液流速为2mL/h,纺丝温度为25℃,湿度为30%,利用静电纺丝机将均一共混溶液制成初纤维;将此初纤维在蒸馏水中浸泡2h,除去致孔剂,再在50℃的烘箱中干燥24h,得到掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜;
2)将2g掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜置于100mL浓度为0.4mol/L的盐酸羟胺水溶液中,用NaOH调节pH值为6.0,在75℃下充分反应2h,冷却,得到纤维膜I,将所述纤维膜I用蒸馏水反复洗涤至洗涤后的水的pH值为7.0,在50℃条件下烘干,得到偕胺肟改性纳米纤维膜;
3)在250mL的烧瓶中加入0.51g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)、0.1g N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),和1.0g精氨酸,用100mL的蒸馏水分散;用0.1M的盐酸调节pH值为5,加入0.5g偕胺肟改性纳米纤维膜,随后在30℃下反应12h,反应结束后,得到膜II,将所述膜II装入截留分子量为4000(8000~14000)透析袋中,每隔6h更换一次蒸馏水,在蒸馏水中透析5d,随后在质量浓度为18%聚乙二醇(分子量20000)溶液中浓缩24h,将膜II取出后进行冷冻干燥,得到用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜。
实施例8
将实施例5步骤3)中的精氨酸替换为谷氨酸,其他条件同实施例5。
实施例9
将实施例6步骤3)中的精氨酸替换为谷氨酸,其他条件同实施例6。
实施例10
将实施例7步骤3)中的精氨酸替换为谷氨酸,其他条件同实施例7。

Claims (9)

1.一种用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法,其特征在于包括如下步骤:
1)将聚丙烯腈、改性锂皂石和致孔剂加入有机溶剂,在室温条件下搅拌,得到混合均匀的共混溶液,利用静电纺丝,得到初纤维,将此初纤维经浸泡除去致孔剂,再经干燥得到掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜;
所述改性锂皂石是将锂皂石进行了改性,增大了锂皂石的层间距;
2)将所述掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜置于浓度为0.2~0.5mol/L的盐酸羟胺水溶液中,调节pH值至中性,在65℃~75℃条件下反应2~3.5h,得到纤维膜I;将所述纤维膜I用蒸馏水洗涤,至洗涤后的水的pH值为6.5~7.5,在不高于80℃条件下烘干,得到偕胺肟改性纳米纤维膜;
3)将缩合剂、偶联剂、氨基酸溶于蒸馏水中,调节pH值为4.5~5.5,再把所述偕胺肟改性纳米纤维膜浸入其中,随后在室温条件下充分反应,反应结束后,除去未反应的氨基酸、缩合剂、偶联剂以及副产物异脲,得到初产物;将所述初产物在聚乙二醇溶液中浓缩,再经冷冻干燥,得到用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜;
所述缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,所述偶联剂为N-羟基琥珀酰亚胺,所述缩合剂和偶联剂的摩尔比为2~4:1。
2.如权利要求1所述用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法,其特征在于:步骤1)中所述致孔剂为丙酮或聚乙烯吡咯烷酮。
3.如权利要求1所述用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法,其特征在于:步骤1)中所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜。
4.如权利要求1所述用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法,其特征在于:步骤1)中所述改性锂皂石的质量为聚丙烯腈质量的5%~50%。
5.如权利要求1所述用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法,其特征在于:步骤1)静电纺丝的条件为:电压为18~23kV,接收距离为10~20cm,纺丝液流速为0.5~2mL/h,纺丝温度为20~30℃,湿度为20~40%。
6.如权利要求1所述用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法,其特征在于:步骤1)中静电纺丝采用的针头为19~23号针头。
7.如权利要求1所述用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法,其特征在于:步骤3)中氨基酸为赖氨酸、精氨酸或谷氨酸。
8.如权利要求1所述用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法,其特征在于:步骤3)中除去未反应的氨基酸、缩合剂、偶联剂以及副产物异脲的方法为用截留分子量为8000~14000的透析袋进行透析。
9.如权利要求1所述用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法,其特征在于:步骤3)中聚乙二醇溶液的质量浓度为17~19%,其中,聚乙二醇的分子量为10000~20000。
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