[發明專利]用于膽紅素吸附的氨基酸接枝納米纖維膜制備方法

有效

• 申請號: 201810074046.6
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108103662B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 張雯;岳盼;張華;李嬋;高燕;李佳慧
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: D04H1/43
• 分類號: D04H1/43;D01D5/00;D06M13/342;D01F1/10;D01F6/54;D06M13/368;D06M13/402;D06M101/28
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 劉美甜

本發明公開了一種用于膽紅素吸附的氨基酸接枝納米纖維膜制備方法，包括如下步驟：1)將聚丙烯腈、改性鋰皂石和致孔劑加入有機溶劑，在室溫條件下攪拌均勻，靜電紡絲，得到初纖維，除去致孔劑，經干燥得到摻雜有改性鋰皂石的納米纖維膜；2)將摻雜有改性鋰皂石的納米纖維膜置于鹽酸羥胺水溶液中反應，而后將產品洗滌、干燥，即得偕胺肟改性納米纖維膜；3)將縮合劑、偶聯劑、氨基酸溶于蒸餾水，在弱酸性條件下浸入偕胺肟改性納米纖維膜，室溫條件下充分反應，反應結束后，除去未反應物質及副產物，得到初產物；將其在聚乙二醇溶液中濃縮，再經冷凍干燥，得到目標產品。該方法制得的氨基酸接枝納米纖維膜對膽紅素溶液的去除率能達到85％以上。

技術領域

本發明屬于生物工程分離領域，特別涉及一種用于膽紅素吸附的氨基酸接枝納米纖維膜制備方法。

背景技術

膽紅素是人體內固有的成分，主要來自衰老紅細胞破壞釋放的血紅蛋白的代謝產物，正常人體血液中膽紅素的含量為0.2～1mg/dL。適宜膽紅素濃度對人體有益，但當膽紅素代謝異常，會導致體內大量膽紅素的積聚，產生系統毒性。活性炭、合成高分子樹脂和磁性吸附材料等材料都曾被用于對膽紅素的吸附,但這些材料對膽紅素都是非選擇性的吸附,在去除膽紅素的過程中同時也會去除人體血液中的正常的成分。因此，研發可選擇性吸附膽紅素的材料顯得尤為重要。

膽紅素分子結構中含有四吡咯二羧酸，其中羧基可以與胺基發生靜電相互作用，羧基或者吡咯氮可以與含氧或氮的基團形成氫鍵，吡咯甲基可與疏水結構苯環、長碳鏈發生疏水相互作用，因此，吸附材料可以通過疏水、靜電力或氫鍵相互作用對膽紅素發生吸附作用。

CN 101862610A公開了一種清除膽紅素的吸附膜及其制備方法，通過在透析器中空纖維膜支撐層和外表面沉積殼聚糖，在沉積殼聚糖上偶聯可以和膽紅素互相作用的配基。該方法中沉積作用雖然不破壞膜本身結構，但是穩定性相對較差。CN 103785355A提供了一種介孔/大孔多級孔塊體膽紅素吸附劑材料，其采用多孔二氧化硅塊體材料為基材，使用完后難以回收利用，易于產生環境污染。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種用于膽紅素吸附的氨基酸接枝納米纖維膜制備方法，其制得的氨基酸接枝納米纖維膜對膽紅素溶液的去除率能達到85％以上。

為此，本發明的技術方案如下：

一種用于膽紅素吸附的氨基酸接枝納米纖維膜制備方法，包括如下步驟：

1)將聚丙烯腈、改性鋰皂石和致孔劑加入有機溶劑，在室溫條件下攪拌，得到混合均勻的共混溶液，利用靜電紡絲，得到初纖維，將此初纖維經浸泡除去致孔劑，再經干燥得到摻雜有改性鋰皂石的納米纖維膜；

所述改性鋰皂石是將鋰皂石進行了改性，增大了鋰皂石的層間距；

2)將所述摻雜有改性鋰皂石的納米纖維膜置于濃度為0.2～0.5mol/L的鹽酸羥胺水溶液中，調節pH值至中性，在65℃～75℃條件下反應2～3.5h，得到纖維膜I；將所述纖維膜I用蒸餾水洗滌，至洗滌后的水的pH值為6.5～7.5，在不高于80℃條件下烘干，得到偕胺肟改性納米纖維膜；

3)將縮合劑、偶聯劑、氨基酸溶于蒸餾水中，調節pH值為4.5～5.5，再把所述偕胺肟改性納米纖維膜浸入其中，隨后在室溫條件下充分反應，反應結束后，除去未反應的氨基酸、縮合劑、偶聯劑以及副產物異脲，得到初產物；將所述初產物在聚乙二醇溶液中濃縮，再經冷凍干燥，得到用于膽紅素吸附的氨基酸接枝納米纖維膜；

所述縮合劑為1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽，所述偶聯劑為N-羥基琥珀酰亞胺，所述縮合劑和偶聯劑的摩爾比為2～4：1；此步氨基酸過量，可改善接枝效果。

進一步，步驟1)中所述致孔劑為丙酮或聚乙烯吡咯烷酮。

進一步，步驟1)中所述有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亞砜。