温度敏感型分子印迹膜材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制备温度敏感型分子印迹膜材料的方法。
【背景技术】
[0002]分子印迹膜兼具分子识别与膜分离的特点，其原理是在聚合介质中加入印迹分子，成膜后将印迹分子除去，将在聚合物网状结构中留下印迹分子的功能尺寸，将此分离膜用于分离由印迹分子与其它物质构成的混合物时，其能识别出印迹分子，从而有效地将印迹分子与其它物质分开。分子印迹膜是应用分子印迹技术人工合成对印迹分子具有专一识别能力的新型分离膜。目前的商品膜如超滤、微滤及反渗透膜等都无法实现单个物质的选择性分离，而M頂为将特定目标分子从其结构类似物的混合物中分离出来提供了可行有效的解决途径；M頂作为一种分子印迹技术，可具有分子特异识别能力，同传统粒子分子印迹聚合物MIPs相比，M頂具有无需研磨等繁琐的制备过程，扩散阻力小，易于应用等独特的优点；同时比一般生物材料更稳定，抗恶劣环境能力更强，在传感器领域和生物活性材料领域具有很大的应用前景。壳聚糖(chitosan)为壳多糖脱乙酰基的产物，是天然多糖中唯一的碱性多糖，具有许多独特的物理化学特性和生物功能，将壳聚糖与温敏性高分子材料进行接枝共聚，能赋予壳聚糖更多的功能，结合分子印迹技术，制备温度敏感型分子印迹高分子材料，此方面未见报道。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是解决现有技术缺陷，提供一种制备温敏型分子印迹高分子膜材料的方法。
[0004]本发明采用自由基聚合法和一步共混法制备理想的温度敏感型形状记忆材料，其具体制备过程如下:(1)壳聚糖接枝共聚物的制备:将溶剂、壳聚糖、单体、引发剂充分混合，壳聚糖和单体的质量比是1:1?1:15，溶剂和单体的体积比是1:1?1:25，引发剂含量是单体质量的0.001?20%，于反应温度10-160°C、压力I?100大气压聚合反应0.5_20h，得到壳聚糖接枝共聚物；(2)温度敏感型分子印迹膜材料的制备:向壳聚糖接枝共聚物中加入模板分子，壳聚糖和模板分子的质量比是10:1?1:20，充分混合，封口、振荡，再次聚合I?40h，的乳白液，静置脱泡得到铸膜液，将铸膜液水平流延成膜，干燥后得到温度敏感型分子印迹膜材料。
[0005]所述溶剂选自乙酸水溶液、甲酸水溶液中的一种或几种混合物。
[0006]所述单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯中的一种或一种以上的混合物。
[0007]所述引发剂是偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过硫酸盐类引发剂或它们的混合物。
[0008]所述模板分子选自牛血清蛋白、人血清蛋白、氨基酸类中的一种。
[0009]本发明中的反应温度是20?100°C。
[0010]本发明中的压力是I?80大气压。
[0011]本发明中的所述壳聚糖接枝共聚物的反应时间是2?1h ;所述温敏型分子印迹材料的合成反应时间是10?25h。
[0012]本发明中的所述的过硫酸盐类引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或一种以上的混合物。
【附图说明】
[0013]图1实施例1制备的温敏型分子印迹膜材料。
[0014]图2温敏型分子印迹螺旋膜的恢复性能测试结果。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
[0016]1.0OOOg壳聚糖溶于3%的乙酸水溶液中，搅拌使壳聚糖完全溶解。40°C下加入0.01g/mL的过硫酸钱5mL，加入甲基丙稀酸甲酯3mL反应lh，再加入0.2g/L的牛血清蛋白溶液10mL，反应4h，得乳白液，静置脱泡得到铸膜液。将铸膜液流延于水平放置的洁净培养皿中，干燥后得温度敏感型分子印迹膜材料。
[0017]实施例2
[0018]1.0OOOg壳聚糖溶于3%的乙酸水溶液中，搅拌使壳聚糖完全溶解。60°C下加入0.01g/mL的过硫酸钱10mL，加入甲基丙稀酸乙酯3mL反应5h，再加入0.2g/L的牛血清蛋白溶液17mL，反应10h，得乳白液，静置脱泡得到铸膜液。将铸膜液流延于水平放置的洁净培养皿中，干燥后得温度敏感型分子印迹膜材料。
[0019]实施例3
[0020]1.0OOOg壳聚糖溶于3%的乙酸水溶液中，搅拌使壳聚糖完全溶解。80°C下加入0.01g/mL的过硫酸铵20mL，加入甲基丙烯酸甲酯3mL反应9h，再加入0.2g/L的L-酪氨酸溶液25mL，反应15h，得乳白液，静置脱泡得到铸膜液。将铸膜液流延于水平放置的洁净培养皿中，干燥后得温度敏感型分子印迹膜材料。
[0021]实施例4
[0022]1.0OOOg壳聚糖溶于3%的乙酸水溶液中，搅拌使壳聚糖完全溶解。40°C下加入Img的偶氮二异丁腈，加入甲基丙烯酸甲酯3mL反应5h，再加入0.2g/L的甘氨酸溶液14mL，反应8h，得乳白液，静置脱泡得到铸膜液。将铸膜液流延于水平放置的洁净培养皿中，干燥后得温度敏感型分子印迹膜材料。
[0023]实施例5
[0024]1.0OOOg壳聚糖溶于3%的乙酸水溶液中，搅拌使壳聚糖完全溶解。40°C下加入Img偶氮二异庚腈，加入甲基丙稀酸丁酯3mL反应16h，再加入0.2g/L的人血清蛋白溶液22mL，反应18h，得乳白液，静置脱泡得到铸膜液。将铸膜液流延于水平放置的洁净培养皿中，干燥后得温度敏感型分子印迹膜材料。
【主权项】
1.一种制备温度敏感型分子印迹膜材料的方法，其特征是采用自由基聚合法和一步共混法制备理想的温度敏感型分子印迹膜材料，其具体制备过程如下: (1)壳聚糖接枝共聚物的制备 将溶剂、壳聚糖、单体、引发剂充分混合，壳聚糖和单体的质量比是1:1?1:15，溶剂和单体的体积比是1:1?1:25，引发剂含量是单体质量的0.0Ol?20%，于反应温度10-160°C、压力I?100大气压聚合反应0.5-20h，得到壳聚糖接枝共聚物； (2)温度敏感型分子印迹膜材料的制备 向壳聚糖接枝共聚物中加入模板分子，壳聚糖和模板分子的质量比是10:1?1:20，充分混合，封口、振荡，再次聚合I?40h，得乳白液，静置脱泡得到铸膜液，将铸膜液水平流延成膜，干燥后得温度敏感型分子印迹膜材料； 所述溶剂选自乙酸水溶液、甲酸水溶液中的一种或几种混合物； 所述单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯中的一种或一种以上的混合物； 所述引发剂是偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过硫酸盐类引发剂或它们的混合物； 所述模板分子选自牛血清蛋白、人血清蛋白、氨基酸类中的一种。2.根据权利要求1所述方法，其特征是:所述反应温度是20?100°C。3.根据权利要求1所述方法，其特征是:所述压力是I?80大气压。4.根据权利要求1所述方法，其特征是:所述壳聚糖接枝共聚物的反应时间是2?1h ;所述温敏型分子印迹材料的合成反应时间是I?30h。5.根据权利要求1所述方法，其特征是:所述的过硫酸盐类引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或一种以上的混合物。
【专利摘要】本发明制备了一种温度敏感型分子印迹膜材料，将溶剂、壳聚糖、单体、引发剂充分混合，壳聚糖和单体的质量比是1:1～1:15，溶剂和单体的体积比是1:1～1:25，引发剂含量是单体质量的0.001～20％，于反应温度10-160℃、压力1～100大气压聚合反应0.5-20h，得到壳聚糖接枝共聚物，再向壳聚糖接枝共聚物中加入模板分子，壳聚糖和模板分子的质量比是10:1～1:20，充分混合，封口、振荡，再次聚合1～40h，的乳白液，静置脱泡得到铸膜液，将铸膜液水平流延成膜，干燥后得到记忆性能良好的温度敏感型分子印迹膜材料。此材料在传感器领域和生物活性材料领域具有很大的应用前景。
【IPC分类】C08F220/18, C08J9/28, C08F220/14, C08F251/00, C08J5/18
【公开号】CN105199046
【申请号】CN201510695413
【发明人】郑学芳, 廉琪, 王东军
【申请人】河北科技师范学院
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月23日