[发明专利]用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法

说明书

本发明公开了一种用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法，包括如下步骤：1)将聚丙烯腈、改性锂皂石和致孔剂加入有机溶剂，在室温条件下搅拌均匀，静电纺丝，得到初纤维，除去致孔剂，经干燥得到掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜；2)将掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜置于盐酸羟胺水溶液中反应，而后将产品洗涤、干燥，即得偕胺肟改性纳米纤维膜；3)将缩合剂、偶联剂、氨基酸溶于蒸馏水，在弱酸性条件下浸入偕胺肟改性纳米纤维膜，室温条件下充分反应，反应结束后，除去未反应物质及副产物，得到初产物；将其在聚乙二醇溶液中浓缩，再经冷冻干燥，得到目标产品。该方法制得的氨基酸接枝纳米纤维膜对胆红素溶液的去除率能达到85％以上。

技术领域

本发明属于生物工程分离领域，特别涉及一种用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法。

背景技术

胆红素是人体内固有的成分，主要来自衰老红细胞破坏释放的血红蛋白的代谢产物，正常人体血液中胆红素的含量为0.2～1mg/dL。适宜胆红素浓度对人体有益，但当胆红素代谢异常，会导致体内大量胆红素的积聚，产生系统毒性。活性炭、合成高分子树脂和磁性吸附材料等材料都曾被用于对胆红素的吸附,但这些材料对胆红素都是非选择性的吸附,在去除胆红素的过程中同时也会去除人体血液中的正常的成分。因此，研发可选择性吸附胆红素的材料显得尤为重要。

胆红素分子结构中含有四吡咯二羧酸，其中羧基可以与胺基发生静电相互作用，羧基或者吡咯氮可以与含氧或氮的基团形成氢键，吡咯甲基可与疏水结构苯环、长碳链发生疏水相互作用，因此，吸附材料可以通过疏水、静电力或氢键相互作用对胆红素发生吸附作用。

CN 101862610A公开了一种清除胆红素的吸附膜及其制备方法，通过在透析器中空纤维膜支撑层和外表面沉积壳聚糖，在沉积壳聚糖上偶联可以和胆红素互相作用的配基。该方法中沉积作用虽然不破坏膜本身结构，但是稳定性相对较差。CN 103785355A提供了一种介孔/大孔多级孔块体胆红素吸附剂材料，其采用多孔二氧化硅块体材料为基材，使用完后难以回收利用，易于产生环境污染。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法，其制得的氨基酸接枝纳米纤维膜对胆红素溶液的去除率能达到85％以上。

为此，本发明的技术方案如下：

一种用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜制备方法，包括如下步骤：

1)将聚丙烯腈、改性锂皂石和致孔剂加入有机溶剂，在室温条件下搅拌，得到混合均匀的共混溶液，利用静电纺丝，得到初纤维，将此初纤维经浸泡除去致孔剂，再经干燥得到掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜；

所述改性锂皂石是将锂皂石进行了改性，增大了锂皂石的层间距；

2)将所述掺杂有改性锂皂石的纳米纤维膜置于浓度为0.2～0.5mol/L的盐酸羟胺水溶液中，调节pH值至中性，在65℃～75℃条件下反应2～3.5h，得到纤维膜I；将所述纤维膜I用蒸馏水洗涤，至洗涤后的水的pH值为6.5～7.5，在不高于80℃条件下烘干，得到偕胺肟改性纳米纤维膜；

3)将缩合剂、偶联剂、氨基酸溶于蒸馏水中，调节pH值为4.5～5.5，再把所述偕胺肟改性纳米纤维膜浸入其中，随后在室温条件下充分反应，反应结束后，除去未反应的氨基酸、缩合剂、偶联剂以及副产物异脲，得到初产物；将所述初产物在聚乙二醇溶液中浓缩，再经冷冻干燥，得到用于胆红素吸附的氨基酸接枝纳米纤维膜；

所述缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐，所述偶联剂为N-羟基琥珀酰亚胺，所述缩合剂和偶联剂的摩尔比为2～4：1；此步氨基酸过量，可改善接枝效果。

进一步，步骤1)中所述致孔剂为丙酮或聚乙烯吡咯烷酮。

进一步，步骤1)中所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜。