两亲聚合物接枝改性纸基分离膜

【摘要】： 在生物大分子分离领域,基于疏水作用的膜色谱技术越来越被人们所重视。膜色谱除了拥有柱色谱物质交换效率高的优点外,还拥有柱色谱所不具备的运行压差小、通量高、易于规模化等优势。 本研究的目的是制备一种两亲聚合物接枝改性的纸基蛋白分离膜。在滤纸表面接枝时,使用异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、NIPAm-丙烯酸酯共聚大分子单体获得支化接枝链,从而获得PNIPAm均聚物主链(LCST=31℃)和NIPAm-丙烯酸酯共聚大分子单体支链(LCST低于31℃),利用两亲聚合物链段的亲水—疏水性随温度转变,及其与蛋白的疏水相互作用强度随温度的变化,来控制吸附和解吸,实现蛋白质的分离提纯。 研究工作包括： 1、大分子单体的合成。制备不同丙烯酸丁酯(BA)含量的P(NIPAm-BA)大分子单体,用1H-NMR、紫外光谱等对其结构进行了表征,用端基分析法测定了分子量。 2、考察P(NIPAm-BA)大分子单体水溶液特性,以便更好的研究改性膜接枝链疏水特性。用浊度法和光散射法测定了不同BA含量的P(NIPAm-BA)大分子单体水溶液的温敏相转变行为。此类共聚大分子单体温敏性的研究,为制备具有较低操作温度的纸基蛋白色谱分离膜提供理论指导。 3、以滤纸作为基质膜,通过紫外光引发接枝聚合将NIPAm、所制得的P(NIPAm-BA)大分子单体接枝到滤纸纤维上,制备以PNIPAm均聚物为主链和P(NIPAm-BA)共聚物为支链的接枝改性纸基色谱膜。用电镜对所得分离膜的表面形态进行了表征,考察了分离膜在不同温度下对牛血清白蛋白(BSA)的吸/脱附行为,并与P(NIPAm-BA)均聚物改性的分离膜进行比较,证实支化接枝改性纸基分离膜吸/脱附能力有所提高。