[發明專利]一種通過可控接枝聚合制備糖基化有序多孔膜的方法

無效

• 申請號: 200910098803.4
• 申請日: 2009-05-18
• 公開（公告）號: CN101555324A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 徐志康;柯蓓蓓;萬靈書
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C08J9/40
• 分類號: C08J9/40;C08J9/28;C08L53/00;G01N33/68
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及有序多孔膜的制備方法，具體涉及一種通過可控接枝聚合制備糖基化有序多孔膜的方法。

背景技術

近年來，微米、亞微米及納米級有序多孔材料因其在催化劑負載、氣體傳感器件、光電器件、細胞培養基材、分離或吸附介質等諸多領域的應用前景而受到廣泛關注。目前已經開發了一系列制備有序多孔材料的方法，如石板印刷法、刻蝕法、模板法、自組裝法以及水輔助法等，其中水輔助法制備有序多孔膜具有工藝簡單、實驗條件溫和以及膜結構規整可控等優點。

公開號為JP2002347107A的日本專利公開了一種通過水輔助法制備兩親性聚合物有序多孔膜的方法，該有序多孔膜可用作顯示器件；公開號為CN1869109A的中國專利申請中公開了一種在剝離襯底上澆鑄聚合物溶液，制備蜂窩狀有序多孔復合薄膜的方法，極大地提高了多孔膜的機械性能。但是上述兩種有序多孔膜均不具有生物識別功能，限制了其在生物醫藥領域的應用。

廣泛存在于自然界中的糖與生物分子(如蛋白質)的識別作用和生命活動息息相關，許多至關重要的生理過程如受精、免疫應答、細胞生長增殖和分化等等都通過糖與蛋白質的特異性識別作用來完成。糖基化有序多孔膜兼具糖類的優異生物相容性和特異性識別功能以及有序化表面，可廣泛應用于生物傳感器、細胞培養、蛋白質選擇性吸附分離等領域。目前，糖基化有序多孔膜的制備方法局限于通過含糖聚合物高濕度下直接澆鑄成膜(參見J?Nishida，et?al.Preparation?of?self-organized?micro-patternedpolymer?films?having?cell?adhesive?ligands，Polymer?Journal，2002，34，166-174)，這種方法制備的有序多孔膜的表面糖基分布和密度不可控。眾所周知，糖與生物分子的識別作用極大地依賴于糖基的分布與密度，因此現有方法不利于糖生物功能的實現，存在明顯不足。

公開號為CN101284914A的中國專利申請中公開了一種糖基化有序多孔膜的制備方法，是將含糖嵌段共聚物溶于溶劑中得到聚合物溶液，再于相對濕度為50～90％，溫度為5～50℃下澆鑄成膜，得到糖基化有序多孔膜，可用于蛋白質的檢測。該糖基化有序多孔膜雖然具有在特定區域內糖基高度富集的有序表面，能充分發揮糖基識別蛋白質的集簇效應，顯著提高蛋白質的檢測靈敏度，但不能根據需要控制有序多孔膜的表面糖基密度。

發明內容

本發明提供了一種通過可控接枝聚合制備糖基化有序多孔膜的方法，所制備的有序多孔膜具有糖基分布及密度可控的特點，在蛋白質檢測和細胞培養等方面具有很好的應用前景。

一種通過可控接枝聚合制備糖基化有序多孔膜的方法，包括以下步驟：

(1)將含羥基的苯乙烯嵌段共聚物溶于二硫化碳中，得到重量百分比為0.5～15％的聚合物溶液；

(2)將步驟(1)得到的聚合物溶液在相對濕度為50～90％、溫度為5～50℃的環境中澆鑄成膜，得到孔徑為0.2～20微米的有序多孔膜；

(3)將步驟(2)得到的有序多孔膜、正庚烷和三乙胺混合，0℃下滴入溴異丁酰溴，反應5～24小時，將有序多孔膜取出經洗滌、干燥至恒重，得到表面固定化溴基團的有序多孔膜；

其中，以面積為4cm²的有序多孔膜計，正庚烷的用量為5～50mL，三乙胺的用量為0.5～5mL，溴異丁酰溴的用量為0.3～3mL；

(4)將步驟(3)得到的表面固定化溴基團的有序多孔膜、甲醇、糖烯單體、溴化亞銅、溴化銅和五甲基二乙基三胺在氮氣氛圍中密封，25～50℃水浴中進行表面引發原子轉移自由基聚合反應1～24小時，將膜取出經洗滌、干燥至恒重，得到糖基化有序多孔膜，糖基接枝率為5～50克/平方米膜；

其中，以面積為4cm²的有序多孔膜計，甲醇的用量為5～20mL，糖烯單體的用量為0.1～2g，溴化亞銅的用量為5～25mg，溴化銅的用量為0～5mg，五甲基二乙基三胺的用量為7～40μL。

所述含羥基的苯乙烯嵌段共聚物優選苯乙烯/甲基丙烯酸羥乙酯嵌段共聚物，其中甲基丙烯酸羥乙酯的摩爾百分含量為0.5～30％，嵌段共聚物分子量為1～20萬。

以苯乙烯/甲基丙烯酸羥乙酯嵌段共聚物為基材，采用水輔助法成膜，在水滴誘導作用下，親水嵌段甲基丙烯酸羥乙酯向孔周圍遷移，得到孔內羥基高密度富集的有序多孔膜。