CN1278764C - 抗蛋白质污染的卵磷脂－聚醚砜共混超滤膜的制备方法 - Google Patents

抗蛋白质污染的卵磷脂－聚醚砜共混超滤膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗蛋白质污染的卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜的制备方法。该方法过程为：将聚醚砜在一定温度下干燥，卵磷脂在低温下干燥；将聚醚砜溶于N，N-二甲基甲酰胺中，加入聚乙二醇作致孔剂，充分搅拌后，在溶液中加入一定量的卵磷脂，混合均匀，配制成铸膜液；将配制好的铸膜液静置脱泡，用刮刀刮在玻璃板上，空气中放置一段时间后，放入水浴中固化成膜；将膜浸泡于纯水中一定时间，揭下得到卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜。本发明的优点是：制得的卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜抗蛋白质污染性能明显提高，对含蛋白质的溶液具有良好的分离效果，且制备方法简单，成本低。

Description

抗蛋白质污染的卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜的制备方法
                                 技术领域
本发明涉及一种抗蛋白质污染的卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜的制备方法，属于抗蛋白质污染膜的制备技术。
                                 背景技术
生物制品的分离纯化是生物技术产业中的关键问题。由于多数生物制品的主要成分是蛋白质，因此生物制品分离纯化的核心是蛋白质的分离纯化。
蛋白质分子的分离纯化方法主要包括离心、沉淀、层析、超滤等。梯度超速离心和沉淀等纯化方法无法满足蛋白质大规模制备的要求，且其安全性也存在一些问题。层析方法特异性高，但分离容量低，分离介质需要频繁再生。相比之下，超滤膜分离技术具有明显的技术优势：超滤过程无相变，可在常温及低压下进行，有利于维持蛋白质的生理活性；处理量大，适合稀溶液中微量蛋白质的回收和低浓度蛋白质的浓缩；超滤膜是由高分子聚合物制成的均匀连续体，在使用过程中不会引入杂质，可保证超滤过程的安全性；超滤过程能耗低，设备体积小，结构紧凑，工艺流程简单，易于连续化操作和自动化，也易于放大。
聚醚砜超滤膜以其机械性能好、物化稳定性高、价格经济等优点而得到广泛应用。但聚醚砜膜较强的疏水特性使抗蛋白质污染的能力较差，蛋白质易在膜表面吸附，造成分离效率下降。
                                 发明内容
本发明的目的在于提供一种抗蛋白质污染的卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜的制备方法。以此方法制备的超滤膜能够有效地用于含蛋白质体系的分离，其抗污染性能明显优于聚醚砜膜。
本发明是通过如下技术方案实现的，一种抗蛋白质污染的卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜的制备方法，其特征在于包括以下过程：
(1)试剂预处理：将聚醚砜在110～150℃下干燥12～24小时，卵磷脂在-50～-60℃下冷冻干燥1～4小时；
(2)铸膜液的配制：将聚醚砜在60～80℃下溶于N，N-二甲基甲酰胺中，配成质量浓度为10～20％的溶液，加入相当于聚醚砜质量40～90％的分子量2000～3000的聚乙二醇，混合均匀，加入相当于聚醚砜质量5～20％的卵磷脂，混合均匀；
(3)膜的制备：将一定量的铸膜液倒在玻璃板上，用刮刀刮制成膜，放入水浴中凝固成膜；
(4)将膜在纯水中浸泡24～36小时后，将膜从玻璃板上揭下，得到卵磷脂-聚醚砜超滤膜。
本发明的优点在于：制备方法简单易行，成本低，加入卵磷脂后的共混超滤膜的亲水性明显增大，对蛋白质的吸附量显著降低，抗污染能力大幅度提高，对蛋白质溶液具有良好的分离效果。
                               具体实施方式
实施例一，卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜(膜1)的制备：
将聚醚砜在130℃下干燥12小时，卵磷脂在-50℃下冷冻干燥1小时。按1∶3.6∶0.8的比例称取聚醚砜、N，N-二甲基甲酰胺和分子量2000的聚乙二醇，在60℃下混合、搅拌溶解。全部溶解后，搅拌下加入相当于聚醚砜质量8.3％的卵磷脂，混合均匀。将铸膜液倒在玻璃板上，刮制成膜，浸泡于水中，固化成膜，24小时后，揭下，得到卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜(膜1)。
所制得的卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜孔分布和孔径分布均匀，卵磷脂在膜表面分布均匀，亲水性好。
实施例二，卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜(膜2)的制备：
将聚醚砜在130℃下干燥12小时，卵磷脂在-50℃下冷冻干燥1小时。按1∶3.5∶0.9的比例称取聚醚砜、N，N-二甲基甲酰胺和分子量2500的聚乙二醇，在60℃下混合、搅拌溶解。全部溶解后，搅拌下加入相当于聚醚砜质量16.6％的卵磷脂，混合均匀。将铸膜液倒在玻璃板上，刮制成膜，浸泡于水中，固化成膜，24小时后，揭下，得到卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜(膜2)。
所制得的卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜孔分布和孔径分布均匀，卵磷脂在膜表面分布均匀，亲水性好。
实施例三，卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜(膜3)的制备：
将聚醚砜在130℃下干燥12小时，卵磷脂在-50℃下冷冻干燥1小时。按1∶5.1∶0.5的比例称取聚醚砜、N，N-二甲基甲酰胺和分子量3000的聚乙二醇，在60℃下混合、搅拌溶解。全部溶解后，搅拌下加入相当于聚醚砜质量8.3％的卵磷脂，混合均匀。将铸膜液倒在玻璃板上，刮制成膜，浸泡于水中，固化成膜，24小时后，揭下，得到卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜(膜3)。
所制得的卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜孔分布和孔径分布均匀，卵磷脂在膜表面分布均匀，亲水性好。
对比例一，聚醚砜超滤膜(膜4)的制备：
将聚醚砜在130℃下干燥12小时。按1∶3.6∶0.8的比例称取聚醚砜、N，N-二甲基甲酰胺和分子量2000的聚乙二醇，在60℃下混合、搅拌溶解。将铸膜液倒在玻璃板上，刮制成膜，浸泡于水中，固化成膜，24小时后，揭下，得到聚醚砜超滤膜(膜4)。
所制得的聚醚砜超滤膜孔分布和孔径分布均匀。
对比例二，卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜(膜5)的制备：
将聚醚砜在130℃下干燥12小时，卵磷脂在-50℃下冷冻干燥1小时。按1∶4.5的比例称取聚醚砜和N，N-二甲基甲酰胺，在60℃下混合、搅拌溶解。全部溶解后，搅拌下加入相当于聚醚砜质量7％的卵磷脂，混合均匀。将铸膜液倒在玻璃板上，刮制成膜，浸泡于水中，固化成膜，24小时后，揭下，得到卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜(膜5)。
所制得的卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜成孔性差，孔和孔径分布不均匀。
对比例三，聚醚砜超滤膜(膜6)的制备：
将聚醚砜在130℃下干燥12小时。按1∶3.7的比例称取聚醚砜和N，N-二甲基甲酰胺，在60℃下混合、搅拌溶解。将铸膜液倒在玻璃板上，刮制成膜，浸泡于水中，固化成膜，24小时后，揭下，得到聚醚砜超滤膜(膜6)。
所制得的聚醚砜超滤膜成孔性差，膜孔数目少，孔径小。
表1列出了上述超滤膜(膜1、膜2、膜3、膜4、膜5和膜6)的纯水通量和对1g/L的牛血清白蛋白(BSA)溶液的分离性能以及对BSA的吸附量。
                                    表1
  膜   纯水通量(L/(m2h))   BSA截留率(％)   初始通量(L/(m2h))   通量衰减率(30分钟后，％)   BSA吸附量(μg/cm2)
  膜1膜2膜3膜4膜5膜6   1901751452054010   9998959995100   12411490120102   151220401050   5234619273110

Claims (1)

1、一种抗蛋白质污染的卵磷脂-聚醚砜共混超滤膜的制备方法，其特征在于包括以下过程：
(1)试剂预处理：将聚醚砜在110～150℃下干燥12～24小时，卵磷脂在-50～-60℃下冷冻干燥1～4小时；
(2)铸膜液的配制：将所述的聚醚砜在60～80℃下溶于N，N-二甲基甲酰胺中，配成质量浓度为10～20％的溶液，加入相当于所述的聚醚砜质量40～90％的分子量2000～3000的聚乙二醇，混合均匀，加入相当于所述的聚醚砜质量5～20％的所述的卵磷脂，混合均匀；
(3)膜的制备：将一定量的所述的铸膜液倒在玻璃板上，用刮刀刮制成膜，放入水浴中凝固成膜；
(4)将所述的膜在纯水中浸泡24～36小时后，从玻璃板上揭下，得到卵磷脂-聚醚砜超滤膜。
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