[發明專利]一種微生物發酵超多孔水凝膠及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210228636.2
• 申請日: 2012-07-04
• 公開（公告）號: CN102702559A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 張青松;張婷婷;陳怡婷;陳莉;閆明洋;陳冰潔
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: C08J9/08
• 分類號: C08J9/08;C08J3/075;C08F220/56;C08F222/38;C08F220/54;C08F220/60;C08F222/14;C08F220/28;C08F220/06
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1.一種微生物發酵超多孔水凝膠的制備方法，包括如下步驟：

1)凝膠預聚液的配制：將單體和交聯劑依次加入去離子水中，攪拌15～35min，至全部溶解，即得凝膠預聚液；

2)酵母的復水活化：在25～32℃下將酵母溶解于去離子水中，保鮮膜密封，攪拌20～40min，加入活化劑繼續攪拌5～20min，即得活性酵母菌溶液；

3)超多孔凝膠的制備：將活性酵母菌溶液加入至25～32℃的凝膠預聚液中，密封條件下攪拌15～35min，依次加入引發劑和催化劑，5min后將混合溶液緩慢倒入內直徑為4～8cm的表面皿中，反應3～8h；

4)超多孔凝膠的純化：將反應后的產物切成直徑10mm的圓片，浸泡于50mL去離子水中，置于2～6℃冰箱進行溶脹，1周后置于-40～-60℃低溫冰箱中冷凍干燥，即得到所述干燥的超多孔凝膠固體。

2.根據權利要求1所述的一種微生物發酵超多孔水凝膠的制備方法，其特征在于，本發明步驟1～3中各個組分的質量百分比為：單體：5-15％，交聯劑：0.10-1％，干酵母：2-6％，活化劑：1-3％，引發劑：0.01-1％，催化劑：0.01-1％，去離子水：73-91.88％。

3.根據權利要求1所述的一種微生物發酵超多孔水凝膠的制備方法，其特征在于：所述的單體為(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、2-(二甲氨基)乙基-甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸鈉、2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸、多縮乙二醇單甲基丙烯酸酯，其無機鹽，以及其混合物。

4.根據權利要求1所述的一種微生物發酵超多孔水凝膠的制備方法，其特征在于：所述的交聯劑為N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、京尼平和含1，2二醇結構的交聯劑中的任意一種。

5.根據權利要求1所述的一種微生物發酵超多孔水凝膠的制備方法，其特征在于：所述的酵母為安琪高活性干酵母或香賓酵母，所述的活化劑為蔗糖(紅糖、白糖、砂糖、黃糖)、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖、羧甲基殼聚糖、牛奶和蜂蜜中的任意一種。

6.根據權利要求1所述的一種微生物發酵超多孔水凝膠的制備方法，其特征在于：所述的微生物發酵超多孔水凝膠的制備方法是將干酵母復水活化。

7.根據權利要求1所述的一種微生物發酵超多孔水凝膠的制備方法，其特征在于：所述的微生物發酵超多孔水凝膠的制備方法是將反應產物在去離子水中溶脹平衡后進行冷凍干燥。

8.根據權利要求1所述的一種微生物發酵超多孔水凝膠的制備方法，其特征在于：所述的微生物發酵超多孔水凝膠的制備方法具有通用性，適合于微生物對高分子材料、復合材料和無機非金屬材料的發泡成孔。

9.一種微生物發酵超多孔水凝膠，其特征在于：所述的超多孔水凝膠是由權利要求1所述的制備方法制備的。

10.一種微生物發酵超多孔水凝膠的應用，其特征在于：采用微生物發酵超多孔水凝膠可用于染料吸附、重金屬離子富集回收、藥物載體和生物醫學支架材料領域。