CN1844513A - 腈纶纳米纤维膜载体材料的制备及其应用 - Google Patents
腈纶纳米纤维膜载体材料的制备及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1844513A CN1844513A CN 200610049954 CN200610049954A CN1844513A CN 1844513 A CN1844513 A CN 1844513A CN 200610049954 CN200610049954 CN 200610049954 CN 200610049954 A CN200610049954 A CN 200610049954A CN 1844513 A CN1844513 A CN 1844513A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fiber membrane
- carrier materials
- reactive group
- nano fiber
- membrane carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 72
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims description 63
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 title claims description 62
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 title claims description 58
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N acrylaldehyde Natural products C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 37
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 37
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 23
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 23
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 12
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 10
- 102000004357 Transferases Human genes 0.000 claims description 8
- 108090000992 Transferases Proteins 0.000 claims description 8
- -1 antibody Proteins 0.000 claims description 8
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 claims description 8
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 claims description 5
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 claims description 5
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 claims description 5
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 claims description 5
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 4
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 4
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 4
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 claims description 4
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 4
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 claims description 4
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 claims description 4
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 claims description 4
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 claims description 3
- HJBUBXIDMQBSQW-UHFFFAOYSA-N 4-(4-diazoniophenyl)benzenediazonium Chemical compound C1=CC([N+]#N)=CC=C1C1=CC=C([N+]#N)C=C1 HJBUBXIDMQBSQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YACXKLPYAFZMHA-UHFFFAOYSA-N [Cl].C1(=CC=C(C=C1)S(=O)(=O)O)C Chemical compound [Cl].C1(=CC=C(C=C1)S(=O)(=O)O)C YACXKLPYAFZMHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VBNJLNQSWSLPEP-UHFFFAOYSA-N aniline 1-ethylsulfonylethane Chemical compound CCS(=O)(=O)CC.NC1=CC=CC=C1 VBNJLNQSWSLPEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ATDGTVJJHBUTRL-UHFFFAOYSA-N cyanogen bromide Chemical compound BrC#N ATDGTVJJHBUTRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 claims description 2
- SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-(trifluoromethoxy)pyridine Chemical compound FC(F)(F)OC1=CC=C(Br)C=N1 SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 102000057234 Acyl transferases Human genes 0.000 claims description 2
- 108700016155 Acyl transferases Proteins 0.000 claims description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 claims description 2
- 102000000634 Cytochrome c oxidase subunit IV Human genes 0.000 claims description 2
- 108050008072 Cytochrome c oxidase subunit IV Proteins 0.000 claims description 2
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 2
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 claims description 2
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 claims description 2
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 108010022355 Fibroins Proteins 0.000 claims description 2
- 241000206672 Gelidium Species 0.000 claims description 2
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 claims description 2
- 102000051366 Glycosyltransferases Human genes 0.000 claims description 2
- 108700023372 Glycosyltransferases Proteins 0.000 claims description 2
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 102000004020 Oxygenases Human genes 0.000 claims description 2
- 108090000417 Oxygenases Proteins 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 2
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 claims description 2
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 2
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 102000003929 Transaminases Human genes 0.000 claims description 2
- 108090000340 Transaminases Proteins 0.000 claims description 2
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 claims description 2
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 claims description 2
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims description 2
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 claims description 2
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 claims description 2
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 claims description 2
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 claims description 2
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 claims description 2
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims description 2
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 229920003145 methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229940117841 methacrylic acid copolymer Drugs 0.000 claims description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 2
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 claims description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 14
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 abstract 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 abstract 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract 1
- 208000012886 Vertigo Diseases 0.000 description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 25
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 6
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229940061720 alpha hydroxy acid Drugs 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000891 common polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 229910052615 phyllosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000009418 renovation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Abstract
含反应性基团的腈纶纳米纤维膜的制备方法是将含反应性基团的丙烯腈共聚物溶于溶剂中成为透明溶液,得到纺丝液,加入微量进样器中,连接喷丝头,将喷丝头与高压电源连接,电压为5千伏-20千伏,进行静电纺丝,得到含反应性基团的腈纶纳米纤维膜材料。通过物理吸附或化学共价键连接,将生物分子或酶固定于该材料表面。该材料可以用于组织工程支架、酶的固定化、生物分子分离等。
Description
技术领域
本发明属于含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料的制备技术及其用于生物分子和酶固定的方法。
背景技术
静电纺丝技术是将高分子溶液或熔体在电场下纺丝,由于静电作用而产生拉伸,经冷却或溶剂挥发得到超细纤维。在静电纺丝过程中,可以形成超细纤维可堆砌的超细纳米纤维膜。
现有静电纺丝膜制备方法有以下几种:
CN 200410019230.9;200410019231.3将壳聚糖、聚α-羟基酸酯/壳聚糖静电纺丝制备超细纤维膜,这种材料可以用于组织修复。
CN 03131586.0用聚酯、聚酰胺、聚醚等高分子材料静电纺丝,得到纳米纤维膜,在其表面叠加普通的高分子纤维材料,可以用作防护材料。
CA 2494865;2386674将聚合物材料静电纺丝制备聚合物纳米纤维用于药物载体或组织修复材料。
US 20050014252;20040185737;20030137083用可生物降解材料、可生物吸收材料、蚕丝类材料、导电聚合物静电纺丝,得到超细纤维膜。
US 20040013873;20020122840通过静电纺丝,制备多孔的聚合物纤维膜。
另一方面,将各种生物分子固定于载体材料上,在生物分子分离、酶催化反应、组织工程等领域都有重要的应用。
载体材料的制备有以下几种:
CN01126606.6;CN200410025793.9用珠状壳聚糖、层状硅酸盐作载体材料,用于酶的固定化。
在上述的现有技术中,尚未发现能有效利用静电纺丝技术制备用于生物分子和酶固定的载体材料。现有材料的比表面积较小,难以大幅度提高生物分子和酶固定的数量,不利于降低生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用静电纺丝技术制备的用于生物分子和酶固定的载体材料,在组织工程支架、酶的固定化、生物分子分离等方面具有广泛应用价值。
为实现上述目的,采取的技术方案:采用静电纺丝技术技术制备含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料,是将含反应性基团的丙烯腈共聚物溶于溶剂中,成为纺丝液,进行静电纺丝,得到含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料,纤维直径在30纳米-5微米之间;通过化学共价键连接或物理吸附的方法,将生物分子或酶固定在材料表面。用于生物分子固定化的方法:是将反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料放入含生物分子的溶液中,加入偶联剂反应后取出该纳米纤维膜,清洗完后得到生物分子固定化的含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料;用于酶固定化的方法:是将含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料放入溶液中,加入偶联剂反应后取出含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料,清洗后,放入含酶的溶液中反应,将膜材料取出清洗,即得酶固定化的含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料。
本发明的显著优点和效果:
1)含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料,该种纤维极细,直径在30纳米-5微米之间具有很大的比表面积,有利于提高生物分子和酶的固定化的数量;
2)制备含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料的工艺简单,将含反应性基团的丙烯腈共聚物溶解得到纺丝液,进行静电纺丝,就可以得到含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料;
3)含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料可以加工成管状、块状、条状、丝状、颗粒状、单层膜状、多层膜状,用于组织修复、组织工程支架、酶的固定化、生物分子分离等方面。
具体实施方式
本发明的含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料的制备的方法,是将含反应性基团的丙烯腈共聚物溶于溶剂中成为透明溶液,得到纺丝液,加入到微量进样器中,连接到喷丝头,将喷丝头与高压电源连接,电压为5千伏-20千伏,进行静电纺丝,得到含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料,纤维直径在30纳米-5微米之间。
其中含反应性基团的丙烯腈共聚物是丙烯腈与马来酸共聚物、丙烯腈与丙烯酸共聚物、丙烯腈与甲基丙烯酸共聚物、丙烯腈与丙烯酰胺共聚物、丙烯腈与甲基丙烯酰胺共聚物中的任意一种;将含反应性基团的丙烯腈共聚物溶解得到纺丝液的溶剂是二甲基亚砜、二甲基甲酰氨、二甲基乙酰氨中的任意一种;通过物理吸附或化学共价键连接,固定于该种反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料表面的生物分子是胶原蛋白、明胶、抗体、抗原、核酸、聚α-氨基酸、透明质酸、硫酸软骨素、角叉胶、藻酸盐、琼胶、葡聚糖、纤维蛋白、丝蛋白、胰岛素、肝素中的任意一种;固定于该种材料表面的酶是脂肪酶、蛋白酶、脱氢酶、氧化酶、过氧化物酶、氧合酶、细胞色素氧化酶、碳基转移酶、酮醛基转移酶、酰基转移酶、糖苷基转移酶、含氮基转移酶、磷酸基转移酶、含硫基团转移酶中的任意一种;通过化学共价键连接,固定于该种材料表面的生物分子或酶的偶联剂是碳二亚胺、羟基琥珀亚酰氨、戊二醛、溴化氰、水合肼、对甲苯磺酸氯、表氯醇、氯化亚砜、硫酸脂乙砜基苯胺、异氰酸脂、双重氮联苯胺中的任意一种。
以下介绍制备本发明材料的实施例:
例1:含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料的制备:将6克重均分子量为10万的丙烯腈与马来酸共聚物溶于二甲基甲酰氨中成为透明溶液,得到纺丝液,加入到微量进样器中,连接到喷丝头,将喷丝头与高压电源连接,喷丝头与接受物之间的距离为15厘米左右,纺丝液流速为5ml/h,电压为10千伏,进行静电纺丝,得到丙烯腈与马来酸共聚物纳米纤维膜载体材料,纤维直径为100-500nm。
生物分子的固定化:将1克的丙烯腈与马来酸共聚物纳米纤维膜载体材料放入100毫升的30mg/ml胶原蛋白的磷酸缓冲溶液(pH=7),加入碳二亚胺1克,反应24小时后取出丙烯腈与马来酸共聚物纳米纤维膜载体材料,用去离子水清洗,得到胶原蛋白固定化的丙烯腈与马来酸共聚物纳米纤维膜载体材料。
例2:含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料的制备:将5克重均分子量为15万的丙烯腈与丙烯酸共聚物溶于二甲基亚砜中成为透明溶液,得到纺丝液,加入到微量进样器中,连接到喷丝头,将喷丝头与高压电源连接,喷丝头与接受物之间的距离为20厘米左右,纺丝液流速为10ml/h,电压为12千伏,进行静电纺丝,得到丙烯腈与丙烯酸共聚物纳米纤维膜载体材料,纤维直径为150-600nm。
生物分子的固定化:将1克的丙烯腈与丙烯酸共聚物纳米纤维膜载体材料放入100毫升的35mg/ml明胶的磷酸缓冲溶液(pH=7),加入碳二亚胺1克,反应24小时后取出丙烯腈与丙烯酸共聚物纳米纤维膜载体材料,用去离子水清洗,得到明胶固定化的丙烯腈与丙烯酸共聚物纳米纤维膜载体材料。
例3:含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料的制备:将8克重均分子量为8万的丙烯腈与马来酸共聚物溶于二甲基亚砜中成为透明溶液,得到纺丝液,加入到微量进样器中,连接到喷丝头,将喷丝头与高压电源连接,喷丝头与接受物之间的距离为16厘米左右,纺丝液流速为6ml/h,电压为12千伏,进行静电纺丝,得到丙烯腈与马来酸共聚物纳米纤维膜载体材料,纤维直径为120-500nm。
生物分子的固定化:将1克的丙烯腈与马来酸共聚物纳米纤维膜载体材料放入100毫升的20mg/ml肝素的磷酸缓冲溶液(pH=7),加入碳二亚胺1克,反应24小时后取出丙烯腈与马来酸共聚物纳米纤维膜载体材料,用去离子水清洗,得到肝素固定化的丙烯腈与马来酸共聚物纳米纤维膜载体材料。
例4:含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料的制备:将6克重均分子量为15万的丙烯腈与丙烯酸共聚物溶于二甲基甲酰氨中成为透明溶液,得到纺丝液,加入到微量进样器中,连接到喷丝头,将喷丝头与高压电源连接,喷丝头与接受物之间的距离为18厘米左右,纺丝液流速为5ml/h,电压为15千伏,进行静电纺丝,得到丙烯腈与丙烯酸共聚物纳米纤维膜载体材料,纤维直径为160-600nm。
酶的固定化:将1克的丙烯腈与丙烯酸共聚物纳米纤维膜载体材料放入100毫升磷酸缓冲溶液(pH=7),加入碳二亚胺1克,反应24小时后取出丙烯腈与丙烯酸共聚物纳米纤维膜载体材料,用去离子水清洗,放入100毫升的30mg/ml脂肪酶的磷酸缓冲溶液(pH=7)反应6小时,用去离子水清洗,得到脂肪酶固定化的丙烯腈与丙烯酸共聚物纳米纤维膜载体材料,脂肪酶的活性保留为25-40%。
例5
含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料的制备:将5克重均分子量为15万的丙烯腈与丙烯酸共聚物溶于二甲基甲酰氨中成为透明溶液,得到纺丝液,加入到微量进样器中,连接到喷丝头,将喷丝头与高压电源连接,喷丝头与接受物之间的距离为15厘米左右,纺丝液流速为5ml/h,电压为10千伏,进行静电纺丝,得到丙烯腈与丙烯酸共聚物纳米纤维膜载体材料,纤维直径为100-600nm。
生物分子的固定化:将1克的丙烯腈与丙烯酸共聚物纳米纤维膜载体材料放入100毫升的30mg/ml胰岛素的磷酸缓冲溶液(pH=7),加入碳二亚胺1克,反应24小时后取出丙烯腈与丙烯酸共聚物纳米纤维膜载体材料,用去离子水清洗,得到胰岛素固定化的丙烯腈与丙烯酸共聚物纳米纤维膜载体材料。
Claims (9)
1、一种含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料的制备的方法,将含反应性基团的丙烯腈共聚物溶于溶剂中成为透明溶液,得到纺丝液,加入微量进样器中,连接到喷丝头,将喷丝头与高压电源连接,电压为5千伏-20千伏,进行静电纺丝,得到含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料。
2、根据权利要求1所述的一种含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料,其特征在于:含反应性基团的丙烯腈共聚物是丙烯腈与马来酸共聚物、丙烯腈与丙烯酸共聚物、丙烯腈与甲基丙烯酸共聚物、丙烯腈与丙烯酰胺共聚物、丙烯腈与甲基丙烯酰胺共聚物中的任意一种。
3、根据权利要求1所述的一种含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料的制备方法,其特征在于将含反应性基团的丙烯腈共聚物溶解得到纺丝液的溶剂是二甲基亚砜、二甲基甲酰氨、二甲基乙酰氨中的任意一种。
4、一种含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料用于生物分子固定的方法,其特征在于:是将含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料放入含生物分子的溶液中,加入偶联剂反应后取出该纳米纤维膜,清洗完后得到生物分子固定化的反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料。
5、根据权利要求4所述的一种含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料用于生物分子固定的方法,其特征在于:通过物理吸附或化学共价键连接,固定于该种材料表面的生物分子是胶原蛋白、明胶、抗体、抗原、核酸、聚α-氨基酸、透明质酸、硫酸软骨素、角叉胶、藻酸盐、琼胶、葡聚糖、纤维蛋白、丝蛋白、胰岛素、肝素中的任意一种。
6、一种含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料用于酶固定的方法,其特征在于:是将反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料放入含偶联剂的溶液中,反应后取出含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料,清洗后,放入含酶的溶液中反应,将膜材料取出清洗,即得酶固定化的反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料。
7、根据权利要求6的一种含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料用于酶固定的方法,其特征在于:通过物理吸附或化学共价键连接,固定于该种材料表面的酶是脂肪酶、蛋白酶、脱氢酶、氧化酶、过氧化物酶、氧合酶、细胞色素氧化酶、碳基转移酶、酮醛基转移酶、酰基转移酶、糖苷基转移酶、含氮基转移酶、磷酸基转移酶、含硫基团转移酶中的任意一种。
8、根据权利要求4所述的一种含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料用于生物分子固定的方法,其特征在于:通过化学共价键连接,用于固定生物分子的偶联剂是碳二亚胺、羟基琥珀亚酰氨、戊二醛、溴化氰、水合肼、对甲苯磺酸氯、表氯醇、氯化亚砜、硫酸脂乙砜基苯胺、异氰酸脂、双重氮联苯胺中的任意一种。
9、根据权利要求6所述的一种含反应性基团的腈纶纳米纤维膜载体材料用于酶固定的方法,其特征在于:通过化学共价键连接,用于固定生物分子的偶联剂是碳二亚胺、羟基琥珀亚酰氨、戊二醛、溴化氰、水合肼、对甲苯磺酸氯、表氯醇、氯化亚砜、硫酸脂乙砜基苯胺、异氰酸脂、双重氮联苯胺中的任意一种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2006100499547A CN100469954C (zh) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | 腈纶纳米纤维膜载体材料的制备及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2006100499547A CN100469954C (zh) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | 腈纶纳米纤维膜载体材料的制备及其应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1844513A true CN1844513A (zh) | 2006-10-11 |
CN100469954C CN100469954C (zh) | 2009-03-18 |
Family
ID=37063482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2006100499547A Expired - Fee Related CN100469954C (zh) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | 腈纶纳米纤维膜载体材料的制备及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN100469954C (zh) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100436701C (zh) * | 2006-11-03 | 2008-11-26 | 湘潭大学 | 超细轻质导电纤维的制备方法 |
CN100548456C (zh) * | 2007-08-29 | 2009-10-14 | 浙江大学 | 一种亲和性丙烯腈基共聚物超细纤维膜的制备方法和应用 |
CN101177495B (zh) * | 2007-11-20 | 2010-06-02 | 浙江大学 | 利用酶生物催化制备仿生超疏水性表面的方法 |
CN1955213B (zh) * | 2006-10-17 | 2010-09-08 | 北京服装学院 | 掺杂富勒烯的聚合物纳米纤维膜及其制备方法 |
CN101285791B (zh) * | 2008-05-23 | 2010-12-08 | 浙江大学 | 一种安培型生物传感器电极及其制备方法 |
CN102091541A (zh) * | 2010-12-15 | 2011-06-15 | 南京师范大学 | 一种生物分子的固定方法 |
CN102162190A (zh) * | 2011-01-14 | 2011-08-24 | 浙江大学 | 硼酸修饰的聚丙烯腈纳米纤维及其制备方法和应用 |
CN102226168A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-10-26 | 武汉大学 | 一种基于微纳米纤维的细胞捕获方法 |
CN101798756B (zh) * | 2010-01-06 | 2011-11-23 | 东华大学 | 静电自组装改性纳米纤维的生物医用材料制备方法 |
CN102580160A (zh) * | 2012-02-20 | 2012-07-18 | 汪泱 | 化学键接活性物质的组织工程支架材料及其制备方法 |
CN103103629A (zh) * | 2013-02-25 | 2013-05-15 | 深圳市通产丽星股份有限公司 | 一种富勒烯-高分子复合纳米纤维及其制备方法 |
CN103266175A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-08-28 | 桂林理工大学 | 凝血酶适配体功能化电纺丝增强固相微萃取棒的制备方法及应用 |
CN108034651A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-05-15 | 天津现代职业技术学院 | 一种协同固载l-***糖异构酶和离子液体的方法 |
CN109778428A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-05-21 | 长沙新材料产业研究院有限公司 | 一种除磷抗菌纳米纤维膜及其制造方法 |
CN111334882A (zh) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 威斯顿股份有限公司 | 天然高分子奈米纤维及其制造方法 |
TWI701364B (zh) * | 2018-03-22 | 2020-08-11 | 美商威斯頓股份有限公司 | 天然高分子奈米纖維及其製造方法 |
-
2006
- 2006-03-22 CN CNB2006100499547A patent/CN100469954C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1955213B (zh) * | 2006-10-17 | 2010-09-08 | 北京服装学院 | 掺杂富勒烯的聚合物纳米纤维膜及其制备方法 |
CN100436701C (zh) * | 2006-11-03 | 2008-11-26 | 湘潭大学 | 超细轻质导电纤维的制备方法 |
CN100548456C (zh) * | 2007-08-29 | 2009-10-14 | 浙江大学 | 一种亲和性丙烯腈基共聚物超细纤维膜的制备方法和应用 |
CN101177495B (zh) * | 2007-11-20 | 2010-06-02 | 浙江大学 | 利用酶生物催化制备仿生超疏水性表面的方法 |
CN101285791B (zh) * | 2008-05-23 | 2010-12-08 | 浙江大学 | 一种安培型生物传感器电极及其制备方法 |
CN101798756B (zh) * | 2010-01-06 | 2011-11-23 | 东华大学 | 静电自组装改性纳米纤维的生物医用材料制备方法 |
CN102091541A (zh) * | 2010-12-15 | 2011-06-15 | 南京师范大学 | 一种生物分子的固定方法 |
CN102091541B (zh) * | 2010-12-15 | 2012-11-28 | 南京师范大学 | 一种生物分子的固定方法 |
CN102162190B (zh) * | 2011-01-14 | 2012-08-29 | 浙江大学 | 硼酸修饰的聚丙烯腈纳米纤维及其制备方法和应用 |
CN102162190A (zh) * | 2011-01-14 | 2011-08-24 | 浙江大学 | 硼酸修饰的聚丙烯腈纳米纤维及其制备方法和应用 |
CN102226168A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-10-26 | 武汉大学 | 一种基于微纳米纤维的细胞捕获方法 |
CN102580160A (zh) * | 2012-02-20 | 2012-07-18 | 汪泱 | 化学键接活性物质的组织工程支架材料及其制备方法 |
CN103103629A (zh) * | 2013-02-25 | 2013-05-15 | 深圳市通产丽星股份有限公司 | 一种富勒烯-高分子复合纳米纤维及其制备方法 |
CN103103629B (zh) * | 2013-02-25 | 2015-03-25 | 深圳市通产丽星股份有限公司 | 一种富勒烯-高分子复合纳米纤维及其制备方法 |
CN103266175A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-08-28 | 桂林理工大学 | 凝血酶适配体功能化电纺丝增强固相微萃取棒的制备方法及应用 |
CN103266175B (zh) * | 2013-05-28 | 2014-11-05 | 桂林理工大学 | 凝血酶适配体功能化电纺丝增强固相微萃取棒的制备方法及应用 |
CN108034651A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-05-15 | 天津现代职业技术学院 | 一种协同固载l-***糖异构酶和离子液体的方法 |
TWI701364B (zh) * | 2018-03-22 | 2020-08-11 | 美商威斯頓股份有限公司 | 天然高分子奈米纖維及其製造方法 |
CN111334882A (zh) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 威斯顿股份有限公司 | 天然高分子奈米纤维及其制造方法 |
CN109778428A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-05-21 | 长沙新材料产业研究院有限公司 | 一种除磷抗菌纳米纤维膜及其制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN100469954C (zh) | 2009-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100469954C (zh) | 腈纶纳米纤维膜载体材料的制备及其应用 | |
Ye et al. | Nanofibrous poly (acrylonitrile-co-maleic acid) membranes functionalized with gelatin and chitosan for lipase immobilization | |
Huang et al. | Covalent immobilization of lipase from Candida rugosa onto poly (acrylonitrile-co-2-hydroxyethyl methacrylate) electrospun fibrous membranes for potential bioreactor application | |
CN102534870B (zh) | 一种石墨烯改性的聚丙烯腈基碳纤维的制备方法 | |
CN1912200A (zh) | 碳纳米管的纳米纤维及其制备和氧化还原酶固定化的方法 | |
CN1194121C (zh) | 冻胶纺超高分子质量聚乙烯/碳纳米管复合纤维及其制备 | |
Mahmoudifard et al. | Efficient protein immobilization on polyethersolfone electrospun nanofibrous membrane via covalent binding for biosensing applications | |
Wan et al. | Electrospun nanofibrous membranes filled with carbon nanotubes for redox enzyme immobilization | |
Dadol et al. | Solution blow spinning–polyacrylonitrile–assisted cellulose acetate nanofiber membrane | |
Amaly et al. | Reusable anionic sulfonate functionalized nanofibrous membranes for cellulase enzyme adsorption and separation | |
CN101078134A (zh) | 一种天然材料/聚合物材料同轴静电纺纳米纤维的制备 | |
KR101830198B1 (ko) | 바이오분자-고분자섬유 복합체 및 이의 제조방법 | |
Sahoo et al. | Immobilization of carbonic anhydrase on modified electrospun poly (lactic acid) membranes: quest for optimum biocatalytic performance | |
CN100557099C (zh) | 一种糖基修饰丙烯腈基纳米纤维及其制备方法和应用 | |
An et al. | Fabricating polystyrene fiber-dehydrogenase assemble as a functional biocatalyst | |
CN107780053A (zh) | 一种纳米纤维膜、制备方法及其应用 | |
Kutlu et al. | Urease immobilized electrospun PVA/chitosan nanofibers with improved stability and reusability characteristics: an application for removal of urea from artificial blood serum | |
CN113249811B (zh) | 一种中空纳米纤维内部固定化生物酶的制备方法 | |
Manuel et al. | Functionalized polyacrylonitrile nanofibrous membranes for covalent immobilization of glucose oxidase | |
CN100371372C (zh) | 磷脂改性腈纶纳米纤维复合膜及其制备和固定化酶的方法 | |
CN1843592A (zh) | 一种糖基化腈纶纳米纤维膜的制备方法及其应用 | |
Anjeh et al. | Preparation, characterization and properties of a novel electrospun polyamide-6/chitosan/graphene oxide composite nanofiber | |
NIU et al. | Electrospun nanofiber membranes as supports for enzyme immobilization and its application | |
CN113914094A (zh) | 一种碳酸钙/聚合物纳米纤维复合膜的制备方法 | |
US20060094096A1 (en) | Fibrous protein-immobilization systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090318 Termination date: 20110322 |