[發明專利]一種對氨基酸具有高效選擇性的納米電紡膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201910094694.2
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109554826B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 英曉光;朱肖梅;康安順
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: D04H1/4382
• 分類號: D04H1/4382;D04H1/728;D01D5/00;D01F1/10;D01F6/50
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明公開了一種對氨基酸具有高效選擇性的新型納米電紡膜，其制備方法是：將模擬模板分子對羥基苯丙酸和聚乙烯醇溶解在一定量的去離子水中，恒溫85?95℃磁力攪拌5?7 h制得紡絲溶液，紡絲1.5?4 h制得納米電紡膜，將納米電紡膜真空干燥20?28 h，然后用洗脫液甲醇與乙酸的混合溶液洗脫模板分子。本發明制備的印跡納米電紡膜材料為納米級的纖維膜，對酪氨酸具有良好的選擇吸附能力，具有一定的再生使用性能。原料聚乙烯醇作為一種用途廣泛的水溶性高分子聚合物具有無毒無害、耐油性、良好的生物相容性等優點，被廣泛應用于食品、高分子化工、生物醫學等眾多領域。

技術領域

本發明涉及了一種對氨基酸具有高效選擇性的納米電紡膜及其制備方法，屬于功能高分子材料領域。

背景技術

氨基酸是提供生物營養、新陳代謝及生命運動的重要物質，對人的生理功能具有重要的意義。酪氨酸（Tyr）是氨基酸中很重要的的一種必需氨基酸，是腎上腺激素、去甲腎上腺激素和多巴胺等用于調節情緒的生物信號分子的重要母體之一。如果人體缺乏酪氨酸，就會出現代謝異常、智力低下、抑郁等疾病，而過量酪氨酸攝入則會使姊妹染色單體發生改變，因此對酪氨酸的分離和檢測也是很重要的一個課題。分子印跡技術能夠制備具有對目標分子具有專一識別的聚合物，其優點是成本低、材料合成方便、穩定性好，能夠滿足氨基酸分離的需求。目前分子印跡技術對于小分子的研究還是較為成熟的，但是傳統上制備的印跡材料主要是以分子印跡聚合物（MIPs）和分子印跡凝膠為主，制備的印跡材料通常是毫米級別的具有比表面積較小、直徑較大的局限性，這將影響印跡材料對氨基酸的吸附量和特異性識別能力。將靜電紡絲技術和分子印跡技術相結合制備出的納米纖維膜作為印跡材料，該材料直徑較小可以達到納米級別，可以大大的提高比表面積，提高對氨基酸的特異性識別能力。聚乙烯醇（PVA）是靜電紡絲制備印跡材料常用的基材，它是一種用途廣泛的水溶性高分子聚合物具有無毒無害、耐油性、耐磨損性、良好的生物相容性等優點，是一種具有潛在研究價值的高分子材料。本專利以模擬模板對羥基苯丙酸和基材聚乙烯醇進行靜電紡絲制備靜電紡絲納米印跡材料，這種印跡材料對氨基酸具有良好的識別能力，同時利用分子印跡技術，產生記憶孔穴，從而更有利于氨基酸印跡材料與目標氨基酸的結合，達到目標氨基酸的識別和分離。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術不足，提供了一種對氨基酸具有高效選擇性的納米電紡膜。本發明制備的靜電紡絲納米膜具有生物交聯的網狀纖維結構，具有較大的比表面積、很高的孔隙率、孔徑非常小等優點，因此可以在印跡膜的表面提供更多的印跡識別位點，提高對目標氨基酸的識別能力。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：

（1）將0-30 mg 對羥基苯丙酸作為模擬模板溶于1-20 mL去離子水中，然后加入0.4-2.0 g的聚乙烯醇（PVA1799 99%, M_W=74885、PVA1788 88%，M_W=74885或PVA124 99%，M_W=105000）粉末，進行充分溶解，常溫磁力攪拌10-30 min進行消泡處理，溫度加熱到85-95℃恒溫磁力攪拌5-7 h 制得紡絲溶液；

（2）將（1）得到的紡絲溶液靜置消泡24 h至溶液沒有氣泡，然后將溶液注入直徑為1 cm量程為20 mL的注射器中，在型號為WL-2C的國產靜電紡絲機上紡絲，制得靜電紡絲納米膜；

（3）將（2）獲得的靜電紡絲納米膜取下，用剪刀剪成若干片規格為2-5.5 cm×1-2.5 cm的靜電紡絲納米膜，然后將剪好的膜放置于真空干燥箱中，溫度30-70℃真空干燥20-28 h 除去膜中的水。

（4）加入10-100 mL 洗脫液進行常溫靜置洗脫6-12 h，得到印跡靜電紡絲納米膜材料。

進一步地，步驟（2）中的紡絲時間為1.5-4 h；相對濕度為40-70%；溫度為25-37℃。