專利名稱：親和性的殼聚糖-氨基硅烷-陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種親和膜的制備方法，尤其是涉及一種具有親和性的殼聚糖一氨基硅烷一 陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備方法。
背景技術(shù)：
膜分離與傳統(tǒng)的過濾、萃取、蒸發(fā)、脫色、吸附、離心等分離方法相比，具有節(jié)能、減 少污染、無相變、在常溫下操作、濃縮和純化可同步完成等優(yōu)點；與親和色譜相比，最大的 改進在于提高了目標蛋白與配基結(jié)合的傳質(zhì)效率，使傳質(zhì)控制過程由親和色譜中的孔擴散變 為表面液膜擴散及傳質(zhì)動力學(xué)，從而提高了配基的使用效率，有利于親和過程的放大。
親和膜分離技術(shù)要求膜基質(zhì)具有孔徑和孔隙率分布均勻、親水性好、非特異性吸附低、 易消毒、機械性能佳、物理性質(zhì)穩(wěn)定、化學(xué)反應(yīng)性能優(yōu)良(含-OH基、^112基、-COOH基 等可反應(yīng)基團，或易于化學(xué)改性)等特點(Ge DT, Shi W， Ren L， et al.， Journal of Chromatography A, 2006, 1114:40-44)。由于陽極氧化鋁膜具有孔洞排列均勻，孔徑一致，且孔的結(jié)構(gòu)為直通 貫通圓柱型孔道，使其具有作為親和膜基質(zhì)膜的潛力，但由于陽極氧化鋁膜上羥基含量少， 活性不高，很難固載大量的配基，必須對其進行化學(xué)改性，使其滿足作為親和分離介質(zhì)的要 求，然而目前鮮有以陽極氧化鋁膜作為親和膜基膜的相關(guān)報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以氨基硅烷為活化劑的親和性的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧 化鋁復(fù)合膜的制備方法。所制備的復(fù)合膜具有較多的活性基團(-NH2基和-0H基)、良好的 親水性和生物相容性，可廣泛應(yīng)用于親和分離。
本發(fā)明包括以下步驟
1) 氨基硅烷一陽極氧化鋁膜的制備
以陽極氧化鋁膜為基膜，將基膜浸置于按體積百分比濃度為10% 20%氨基硅烷溶液中， 于20 7(TC下反應(yīng)20 120min，取出膜清洗、干燥，得氨基硅烷一陽極氧化鋁膜；
2) 氨基硅烷一陽極氧化鋁膜的活化
將帶有氨基的陽極氧化鋁膜浸于按質(zhì)量百分比濃度為0.5% 4.0%的羰基二咪唑的丙酮 溶液中，于20 5(TC下反應(yīng)30 120min，取出膜用丙酮清洗后干燥，即得羰基二咪唑活化的氨基硅烷一陽極氧化鋁膜；
或?qū)в邪被年枠O氧化鋁膜浸于按質(zhì)量百分比濃度為5% 10%的二甘醇酐水溶液中 于室溫條件下反應(yīng)2 6 h，取出膜后將其浸于含有l(wèi)-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸 鹽(EDOHC1)的水溶液中，于室溫條件下反應(yīng)12 24 h，即得二甘醇酐活化的氨基硅烷一 陽極氧化鋁膜；
或?qū)в邪被年枠O氧化鋁膜浸于按質(zhì)量百分比濃度為1% 2 %的丁二酸酐甲醇液中， 于室溫條件下反應(yīng)12 24 h，取出膜后將其浸于含有l(wèi)-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽 酸鹽(EDOHCI)的水溶液中，于室溫條件下反應(yīng)12 24 h，即得丁二酸酐活化的氨基硅垸 一陽極氧化鋁膜;
3)殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備
取經(jīng)活化后的氨基硅烷一陽極氧化鋁膜置于按質(zhì)量百分比濃度為1% 3%殼聚糖酸性溶 液中，在室溫條件下振蕩反應(yīng)8 12 h后，將膜置于濾器上，通過減壓，將膜表面的殼聚糖 溶液吸干，再把膜置于70 9(TC烘箱中干燥40 80min，取出復(fù)合膜清洗、干燥，即得殼聚 糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜。
所述陽極氧化鋁膜孔徑為0.1 0.8nm，厚度為60 200 pm，孔隙率為40% 85 %。 所述氨基硅垸溶液的溶劑為無水乙醇和pH 5.0乙酸鈉一冰醋酸緩沖液的混合溶液，無水 乙醇與乙酸鈉一冰醋酸緩沖液的體積比為(10 15) :1。
所述氨基硅垸為，氨丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅垸、Y-氨丙基甲基二甲氧基 硅烷或Y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種。
所述的殼聚糖酸性溶液為殼聚糖的鹽酸溶液、殼聚糖的乙酸溶液或殼聚糖的磷酸溶液。 所述l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDOHC1)的濃度為5 20mg/ml。 本發(fā)明將殼聚糖通過共價鍵偶聯(lián)在陽極氧化鋁膜上。所選用的活化試劑為氨基硅垸偶聯(lián) 劑，硅烷作為連接兩種不同性質(zhì)材料的"分子橋"已經(jīng)在復(fù)合材料、涂料、膠粘劑等行業(yè)中得 到了廣泛的應(yīng)用。由于其無毒性、無污染、適用廣泛、成本低、優(yōu)異的粘接性能等優(yōu)點，目 前逐漸應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，作為一種活化或交聯(lián)試劑修飾藥物載體或生物材料基質(zhì)。所選 用的改性材料殼聚糖具有來源豐富、親水性佳、生物相容性好和具有大量活性官能團(-NH2 基和-OH)等優(yōu)點，使其作為改性材料能夠彌補單一陽極氧化鋁膜材質(zhì)在應(yīng)用于親和膜時的 缺陷。所制備的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜具有活性官能團多、生物相容性好、 孔徑和孔隙率分布均勻以及傳質(zhì)阻抗小等優(yōu)點，可廣泛用于親和純化分離。


圖1為實施例1中基膜一陽極氧化鋁復(fù)合膜正面的掃描電鏡圖。 圖2為實施例1中基膜一陽極氧化鋁復(fù)合膜背面的掃描電鏡圖。 圖3為實施例1所制備的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜正面的掃描電鏡圖。 圖4為實施例1所制備的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜背面的掃描電鏡圖。 圖5為實施例1所制備的固載0!2+的殼聚糖一氨基硅垸一陽極氧化鋁復(fù)合膜和未修飾的 陽極氧化鋁膜對牛血清白蛋白吸附曲線圖。圖中縱坐標Q代表膜吸附牛血清白蛋白量，單位 為mg蛋白/g膜。橫坐標T代表膜吸附蛋白時間，單位為h。 ▼為固載Cu2+的殼聚糖-氨基 硅烷-陽極氧化鋁復(fù)合膜。 一 為固載Cu2+的殼聚糖-氨基硅垸-陽極氧化鋁復(fù)合膜對牛血清白 蛋白的吸附曲線。*為未修飾的陽極氧化鋁膜。**-為未修飾的陽極氧化鋁膜對牛血清白蛋 白的吸附曲線。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。 實施例1
1. 氨基硅烷一陽極氧化鋁膜的制備
將5 ml Y-氨丙基三乙氧基硅烷、28 ml無水乙醇和2 ml乙酸鈉-冰醋酸緩沖液(pH 5.0) 混合，取一片孔徑為0.5nm、厚度為80pm、孔隙率為60 %的陽極氧化鋁膜置于上述混合溶 液中，在35 。C反應(yīng)80min。膜取出用乙醇清洗后，150 。C加熱1 h，即得氨基硅烷一陽極氧 化鋁膜。
2. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備
將所制備的氨基硅烷一陽極氧化鋁膜浸于2%的羰基二咪唑的丙酮溶液中，于30 'C下， 振蕩反應(yīng)80min，用丙酮清洗3次，并置于50 。C烘箱中真空干燥30 min。
將200mg殼聚糖溶于10ml5% (v/v)乙酸溶液中，取上述羰基二咪唑活化的氨基硅垸 —陽極氧化鋁膜置于其中，在室溫條件下振蕩反應(yīng)10 h，然后將膜置于濾器上，通過減壓， 將膜表面的殼聚糖溶液吸干。再將膜置于80 'C烘箱中干燥60min，然后用1 % (v/v)乙酸 溶液在lh內(nèi)清洗3次，再用蒸餾水清洗24h，取出復(fù)合膜室溫干燥，即得殼聚糖一氨基硅 烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜。從圖1 圖4復(fù)合膜改性前和改性后的掃描電鏡照片中可以看出(1) 所制備的殼聚糖_氨基硅烷_陽極氧化鋁復(fù)合膜與選用基膜—陽極氧化鋁相比膜孔徑?jīng)]有顯 著變化；(2)所制備的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜膜孔未被堵塞；(3)所制備的 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜表面均勻，形態(tài)良好。
3. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜上偶聯(lián)殼聚糖量的確定(1) 標準曲線的繪制
取500 mg茚三酮、70 mg SnCl2溶于15 ml 二甲亞砜中，加入2 ml 2 mol/L的乙酸鈉溶液， 配制成茚三酮顯色液。
依次準確稱取0mg、 1.0 mg、 2.0 mg、 3.0 mg、 4.0 mg、 5.0 mg、 6.0mg殼聚糖，分別置 于比色管中，加入1 ml蒸餾水和2 ml茚三酮顯色液。然后置于沸水中煮沸30 min，用自來 水冷卻，加入7ml50o/。的乙醇水溶液稀釋，充分搖勻后靜置10min。然后從上述比色管中分 別移取2ml溶液加至10ml容量瓶中，并用50%乙醇水溶液定容，于570 nm下比色。所得 數(shù)據(jù)繪制標準曲線。
(2) 樣品含量的測定
取制備所得的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜，用分析天平精密稱重后剪碎置于 含l ml蒸餾水和2 ml茚三酮顯色液的比色管中，在沸水浴條件下反應(yīng)30 min，冷卻至室溫 加入7ml50。/。的乙醇水溶液稀釋。充分搖勻后靜置10min。然后從上述比色管中分別移取2 ml溶液加至10ml容量瓶中，并用50 %乙醇水溶液定容，于570 nm下比色。測得所制備的 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜上偶聯(lián)殼聚糖的量為66±5 (mg殼聚糖)/(g膜)。
4.殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的應(yīng)用
(1) 復(fù)合膜親和配基的固定
選擇012+為親和配基。將制備的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜浸于0.05 M硫 酸銅溶液中，在室溫下振蕩12h，取出膜后清洗烘干，即得固載012+的殼聚糖一氨基硅烷一 陽極氧化鋁復(fù)合膜。膜上(V+固載量為40± 5 (mgCu2+/g膜)。
以未修飾陽極氧化鋁膜為空白對照膜，將其浸于0.05 M硫酸銅溶液中，在室溫下振蕩 12 h，取出膜后清洗烘干，同樣條件下檢測C^+螯合量為0 (mgCu2+/g膜)。
結(jié)果表明未修飾的陽極氧化鋁膜不能固載親和配基Cu2+，制備的殼聚糖一氨基硅'烷一陽 極氧化鋁復(fù)合膜對C^+固載量大。
(2) 銅離子復(fù)合膜對蛋白吸附應(yīng)用
選擇牛血清白蛋白為吸附蛋白。將制備的固載Cu2+的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù) 合膜置于lmg/ml牛血清白蛋白溶液中，于25 。C振蕩吸附，對牛血清白蛋白吸附量為42± 3 (mg蛋白/g膜)。
選擇未修飾的陽極氧化鋁膜為空白對照膜。將陽極氧化鋁膜置于1 mg/ml牛血清白蛋白 溶液中，于25 。C振蕩吸附，對牛血清白蛋白吸附量為4士0.5 (mg蛋白/g膜)。
從固載Cu2+的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜和未修飾的陽極氧化鋁膜對牛血清白蛋白吸附曲線(圖5)中可以看出，未修飾的陽極氧化鋁膜對牛血清白蛋白吸附能力非 常弱，固載012+的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜對牛血清白蛋白吸附能力強，制備 的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜是一種具有良好應(yīng)用前景的親和膜基質(zhì)膜。 實施例2
1. 氨基硅烷一陽極氧化鋁膜的制備
將8 ml ，氨丙基三甲氧基硅烷、30 ml無水乙醇和2 ml乙酸鈉-冰醋酸緩沖液(pH 5.0) 混合，取一片孔徑為O.ljxm、厚度為6(Him、孔隙率為85 %的陽極氧化鋁膜置于上述混合溶 液中，在20 。C反應(yīng)120min。膜取出用乙醇清洗后，150 。C加熱1 h,即得氨基硅烷一陽極 氧化鋁膜。
2. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備
將所制備的氨基硅烷一陽極氧化鋁膜浸于0.5 %的羰基二咪唑的丙酮溶液中，于50 'C下， 振蕩反應(yīng)30min，用丙酮清洗3次，并置于50 'C烘箱中真空干燥30 min。
將100 mg殼聚糖溶于10 ml pH =3的鹽酸溶液中，取上述羰基二咪唑活化的氨基硅烷一 陽極氧化鋁膜置于其中，在室溫條件下振蕩反應(yīng)8 h，然后將膜置于濾器上，通過減壓，將膜 表面的殼聚糖溶液吸干。再將膜置于70 C烘箱中干燥80 min,然后用1 % (v/v)乙酸溶液 在lh內(nèi)清洗3次，再用蒸餾水清洗24h，取出復(fù)合膜室溫干燥，即得殼聚糖一氨基硅烷一 陽極氧化鋁復(fù)合膜。
3. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜上偶聯(lián)殼聚糖量的確定 按照實施例1步驟3的方法確定膜上偶聯(lián)殼聚糖的量為62±5 (mg殼聚糖)/(g膜)。 實施例3
1. 氨基硅烷一陽極氧化鋁膜的制備
將3.6ml，氨丙基甲基二甲氧基硅垸、30ml無水乙醇和3ml乙酸鈉-冰醋酸緩沖液(pH 5.0)混合，取一片孔徑為0.8 pm、厚度為200 nm、孔隙率為40 %的陽極氧化鋁膜置于上述 混合溶液中，在70 。C反應(yīng)20min。膜取出用乙醇清洗后，150 。C加熱1 h，即得氨基硅烷一 陽極氧化鋁膜。
2. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備
將所制備的氨基硅烷一陽極氧化鋁膜浸于4%的羰基二咪唑的丙酮溶液中，于20 'C下， 振蕩反應(yīng)120min，用丙酮清洗3次，并置于50 'C烘箱中真空干燥30 min。
將300 mg殼聚糖溶于10 ml pH =3的磷酸溶液中，取上述羰基二咪唑活化的氨基硅烷一 陽極氧化鋁膜置于其中，在室溫條件下振蕩反應(yīng)12 h，然后將膜置于濾器上，通過減壓，將
8膜表面的殼聚糖溶液吸干。再將膜置于90 D烘箱中干燥40min，然后用1 % (v/v)乙酸溶 液在lh內(nèi)清洗3次，再用蒸餾水清洗24h，取出復(fù)合膜室溫干燥，即得殼聚糖一氨基硅院 —陽極氧化鋁復(fù)合膜。
3.殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜上偶聯(lián)殼聚糖量的確定
按照實施例1步驟3的方法確定膜上偶聯(lián)殼聚糖的量為59±5 (mg殼聚糖)/(g膜)。
實施例4
1. 氨基硅烷一陽極氧化鋁膜的制備
將8ml 氨丙基甲基二乙氧基硅烷、35!111無水乙醇和2.51111乙酸鈉-冰醋酸緩沖液(pH 5.0)混合，取一片孔徑為0.3 pm、厚度為150pm、孔隙率為55 %的陽極氧化鋁膜置于上述 混合溶液中在60 'C反應(yīng)70min。膜取出用乙醇清洗后，150 。C加熱1 h，即得氨基硅烷一陽 極氧化鋁膜。
2. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備
將步驟1制備的氨基硅烷一陽極氧化鋁膜浸于濃度為7.5 %的二甘醇酐水溶液中，于室溫 條件下反應(yīng)4h，反應(yīng)過程中用3M NaOH調(diào)節(jié)酸度保持pH 6.0。取出膜后將其浸于濃度為8 mg/mll-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDCHC1)的水溶液中于室溫條件下反應(yīng) 18 h,反應(yīng)過程中用3MNaOH調(diào)節(jié)酸度保持pH4.8。
將150mg殼聚糖溶于10m15。/。 (v/v)乙酸溶液中，取一片二甘醇酐活化的氨基硅烷一 陽極氧化鋁膜置于其中，在室溫條件下振蕩反應(yīng)12 h，然后將膜置于濾器上，通過減壓，將 膜表面的殼聚糖溶液吸干。再將膜置于75 'C烘箱中干燥70 min，取出復(fù)合膜清洗、干燥， 即得殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜。
3. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜上偶聯(lián)殼聚糖量的確定 按照實施例1步驟3的方法確定膜上偶聯(lián)殼聚糖的量為64±5 (mg殼聚糖)/(g膜)。 實施例5
1. 氨基硅烷一陽極氧化鋁膜的制備
將3.5 ml ，氨丙基三乙氧基硅垸、25 ml無水乙醇和2.5 ml乙酸鈉-冰醋酸緩沖液(pH 5.0) 混合，取一片孔徑為0.15nm、厚度為180pm、孔隙率為80 %的陽極氧化鋁膜置于上述混合 溶液中在25 。C反應(yīng)100min。膜取出用乙醇清洗后，150 。C加熱1 h，即得氨基硅烷一陽極 氧化鋁膜。
2. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備
將步驟1制備的氨基硅烷一陽極氧化鋁膜浸于濃度為5 %的二甘醇酐水溶液中，于室溫條件下反應(yīng)6 h，反應(yīng)過程中用3M NaOH調(diào)節(jié)酸度保持pH 6.0。取出膜后將其浸于濃度為20 mg/mll-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDOHC1)的水溶液中于室溫條件下反應(yīng) 24h，反應(yīng)過程中用3MNaOH調(diào)節(jié)酸度保持pH4.8。
將100mg殼聚糖溶于10mlpH2.0鹽酸溶液中，取一片二甘醇酐活化的氨基硅烷一陽極 氧化鋁膜置于其中，在室溫條件下振蕩反應(yīng)12 h,然后將膜置于濾器上，通過減壓，將膜表 面的殼聚糖溶液吸干。再將膜置于90 'C烘箱中干燥40 min，取出復(fù)合膜清洗、干燥，即得 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜。
3.殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜上偶聯(lián)殼聚糖量的確定
按照實施例1步驟3的方法確定膜上偶聯(lián)殼聚糖的量為52±6 (mg殼聚糖)/(g膜)。
實施例6
1. 氨基硅烷一陽極氧化鋁膜的制備
將5.4ml 氨丙基三甲氧基硅烷、20ml無水乙醇和1.5 ml乙酸鈉-冰醋酸緩沖液(pH 5.0) 混合，取一片孔徑為0.75 pm、厚度為100 pm、孔隙率為50 %的陽極氧化鋁膜置于上述混合 溶液中在70 'C反應(yīng)30min。膜取出甩乙醇清洗后，150 'C加熱1 h，即得氨基硅烷一陽極氧 化鋁膜。
2. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備
將步驟1制備的氨基硅烷一陽極氧化鋁膜浸于濃度為10%的二甘醇酐水溶液中，于室溫 條件下反應(yīng)2h，反應(yīng)過程中用3MNaOH調(diào)節(jié)酸度保持pH6.0。取出膜后將其浸于濃度為5 mg/mll-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDOHC1)的水溶液中于室溫條件下反應(yīng) 12h，反應(yīng)過程中用3MNaOH調(diào)節(jié)酸度保持pH4.8。
將300mg殼聚糖溶于10mlpH2.0磷酸溶液中，取一片二甘醇酐活化的氨基硅烷一陽極 氧化鋁膜置于其中，在室溫條件下振蕩反應(yīng)8h，然后將膜置于濾器上，通過減壓，將膜表面 的殼聚糖溶液吸干。再將膜置于70 'C烘箱中干燥80 min，取出復(fù)合膜清洗、干燥，即得殼 聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜。
3. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜上偶聯(lián)殼聚糖量的確定 按照實施例1步驟3的方法確定膜上偶聯(lián)殼聚糖的量為57±5 (mg殼聚糖)/(g膜)。 實施例7
1.氨基硅烷一陽極氧化鋁膜的制備
將8 ml Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、30 ml無水乙醇和3 ml乙酸鈉-冰醋酸緩沖液(pH5.0) 混合，取一片孔徑為0.7 pm、厚度為140 pm、孔隙率為45 %的陽極氧化鋁膜置于上述混合溶液中在70 'C反應(yīng)30min。膜取出用乙醇清洗后，150 'C加熱1 h，即得氨基硅烷一陽極氧 化鋁膜。
2. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備
將步驟1制備的氨基硅烷一陽極氧化鋁膜浸于濃度為2 %丁二酸酐甲醇液中，于室溫條 件下反應(yīng)12h后取出，再將其浸于濃度為7mg/ml l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽 (EDOHCD的水溶液中于室溫條件下反應(yīng)12h，反應(yīng)過程中用3MNaOH調(diào)節(jié)酸度保持pH 4.8。
將250 mg殼聚糖溶于10ml pH 2.5磷酸液中，取一片丁二酸酐活化的氨基硅烷一陽極氧 化鋁膜置于其中，在室溫條件下振蕩反應(yīng)8h，然后將膜置于濾器上，通過減壓，將膜表面的 殼聚糖溶液吸干。再將膜置于90 'C烘箱中干燥40 min，取出復(fù)合膜清洗、干燥，即得殼聚 糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜。
3. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜上偶聯(lián)殼聚糖量的確定 按照實施例1步驟3的方法確定膜上偶聯(lián)殼聚糖的量為60±7 (mg殼聚糖)/(g膜)。 實施例8
1. 氨基硅烷一陽極氧化鋁膜的制備
將4 ml ，氨丙基甲基二乙氧基硅烷、28 ml無水乙醇和2 ml乙酸鈉-冰醋酸緩沖液(pH5.0) 混合，取一片孔徑為0.55 nm、厚度為120 pm、孔隙率為65 %的陽極氧化鋁膜置于上述混合 溶液中在45 'C反應(yīng)55min。膜取出用乙醇清洗后，150 'C加熱1 h，即得氨基硅烷一陽極氧 化鋁膜。
2. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備
將步驟1制備的氨基硅烷一陽極氧化鋁膜浸于濃度為1.5 %丁二酸酐甲醇液中，于室溫條 件下反應(yīng)16h后取出，再將其浸于濃度為10 mg/ml l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸 鹽(EDC，HC1)的水溶液中于室溫條件下反應(yīng)20 h，反應(yīng)過程中用3 M NaOH調(diào)節(jié)酸度保持 pH4.8。
將150 mg殼聚糖溶于10ml pH 2.5鹽酸液中，取一片丁二酸酐活化的氨基硅烷一陽極氧 化鋁膜置于其中，在室溫條件下振蕩反應(yīng)10 h，然后將膜置于濾器上，通過減壓，將膜表面 的殼聚糖溶液吸干。再將膜置于80 'C烘箱中干燥60 min，取出復(fù)合膜清洗、干燥，即得殼 聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜。
3. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜上偶聯(lián)殼聚糖量的確定 按照實施例1步驟3的方法確定膜上偶聯(lián)殼聚糖的量為58±7 (mg殼聚糖)/(g膜)。實施例9
1. 氨基硅烷一陽極氧化鋁膜的制備
將3.8mlY-氨丙基三乙氧基硅垸、30ml無水乙醇和2ml乙酸鈉-冰醋酸緩沖液(pH5.0) 混合，取一片孔徑為0,2nm、厚度為80nm、孔隙率為50 %的陽極氧化鋁膜置于上述混合溶 液中在30 'C反應(yīng)110min。膜取出用乙醇清洗后，150 'C加熱1 h，即得氨基硅烷一陽極氧 化鋁膜。
2. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備
將步驟1制備的氨基硅烷一陽極氧化鋁膜浸于濃度為1 %丁二酸酐甲醇液中，于室溫條 件下反應(yīng)24h后取出，再將其浸于濃度為18mg/mll-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸 鹽(EDOHC1)的水溶液中于室溫條件下反應(yīng)24h,反應(yīng)過程中用3 M NaOH調(diào)節(jié)酸度保持 pH4.8。
將120mg殼聚糖溶于10m15。/。 (v/v)乙酸溶液中，取一片丁二酸酐活化的氨基硅烷一 陽極氧化鋁膜置于其中，在室溫條件下振蕩反應(yīng)12 h，然后將膜置于濾器上，通過減壓，將 膜表面的殼聚糖溶液吸干。再將膜置于70 'C烘箱中干燥80 min，取出復(fù)合膜清洗、干燥， 即得殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜。
3. 殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜上偶聯(lián)殼聚糖量的確定 按照實施例1步驟3的方法確定膜上偶聯(lián)殼聚糖的量為54±5 (mg殼聚糖)/(g膜)。
權(quán)利要求
1.親和性的殼聚糖-氨基硅烷-陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)氨基硅烷-陽極氧化鋁膜的制備以陽極氧化鋁膜為基膜，將基膜浸置于按體積百分比濃度為10％～20％氨基硅烷溶液中，于20～70℃下反應(yīng)20～120min，取出膜清洗、干燥，得氨基硅烷-陽極氧化鋁膜；2)氨基硅烷-陽極氧化鋁膜的活化將帶有氨基的陽極氧化鋁膜浸于按質(zhì)量百分比濃度為0.5％～4.0％的羰基二咪唑的丙酮溶液中，于20～50℃下反應(yīng)30～120min，取出膜用丙酮清洗后干燥，即得羰基二咪唑活化的氨基硅烷-陽極氧化鋁膜；或?qū)в邪被年枠O氧化鋁膜浸于按質(zhì)量百分比濃度為5％～10％的二甘醇酐水溶液中于室溫條件下反應(yīng)2～6h，取出膜后將其浸于含有1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽的水溶液中，于室溫條件下反應(yīng)12～24h，即得二甘醇酐活化的氨基硅烷-陽極氧化鋁膜；或?qū)в邪被年枠O氧化鋁膜浸于按質(zhì)量百分比濃度為1％～2％的丁二酸酐甲醇液中，于室溫條件下反應(yīng)12～24h，取出膜后將其浸于含有1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽的水溶液中，于室溫條件下反應(yīng)12～24h，即得丁二酸酐活化的氨基硅烷-陽極氧化鋁膜；3)殼聚糖-氨基硅烷-陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備取經(jīng)活化后的氨基硅烷-陽極氧化鋁膜置于按質(zhì)量百分比濃度為1％～3％殼聚糖酸性溶液中，在室溫條件下振蕩反應(yīng)8～12h后，將膜置于濾器上，通過減壓，將膜表面的殼聚糖溶液吸干，再把膜置于70～90℃烘箱中干燥40～80min，取出復(fù)合膜清洗、干燥，即得殼聚糖-氨基硅烷-陽極氧化鋁復(fù)合膜。
2. 如權(quán)利要求1所述的親和性的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備方法，其 特征在于所述陽極氧化鋁膜孔徑為0.1 0.8nm，厚度為60 200nm,孔隙率為40% 85 %。
3. 如權(quán)利要求1所述的親和性的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備方法，其 特征在于所述氨基硅烷溶液的溶劑為無水乙醇和pH 5.0乙酸鈉一冰醋酸緩沖液的混合溶液， 無水乙醇與乙酸鈉一冰醋酸緩沖液的體積比為10 15 : 1。
4. 如權(quán)利要求1所述的親和性的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備方法，其 特征在于所述氨基硅垸為Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷或？氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種。
5. 如權(quán)利要求1所述的親和性的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備方法，其 特征在于所述殼聚糖酸性溶液為殼聚糖的鹽酸溶液、殼聚糖的乙酸溶液或殼聚糖的磷酸溶液。
6. 如權(quán)利要求1所述的親和性的殼聚糖一氨基硅烷一陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備方法，其 特征在于所述l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽的濃度為5 20mg/ml。
全文摘要
親和性的殼聚糖—氨基硅烷陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備方法，涉及一種親和膜的制備方法，提供一種以氨基硅烷為活化劑的親和性的殼聚糖—氨基硅烷—陽極氧化鋁復(fù)合膜的制備方法。與氨基硅烷反應(yīng)得氨基硅烷—陽極氧化鋁膜；將帶有氨基的陽極氧化鋁膜經(jīng)活化得到活化的氨基硅烷—陽極氧化鋁膜；與殼聚糖酸性溶液反應(yīng)后得到改性的殼聚糖—氨基硅烷—陽極氧化鋁復(fù)合膜。將殼聚糖通過共價鍵偶聯(lián)在陽極氧化鋁膜上，所制備的殼聚糖—氨基硅烷—陽極氧化鋁復(fù)合膜具有活性官能團多、生物相容性好、孔徑和孔隙率分布均勻以及傳質(zhì)阻抗小等優(yōu)點，能夠彌補單一陽極氧化鋁膜材質(zhì)在應(yīng)用于親和膜時的缺陷，可廣泛用于親和純化分離。
文檔編號B01D71/00GK101288830SQ20081007123
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者吳德旺, 張其清, 沈雨青, 巍 石, 葛東濤, 馬媛媛 申請人:廈門大學(xué)