专利名称：亲和性的壳聚糖-氨基硅烷-阳极氧化铝复合膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种亲和膜的制备方法，尤其是涉及一种具有亲和性的壳聚糖一氨基硅烷一 阳极氧化铝复合膜的制备方法。
背景技术：
膜分离与传统的过滤、萃取、蒸发、脱色、吸附、离心等分离方法相比，具有节能、减 少污染、无相变、在常温下操作、浓縮和纯化可同步完成等优点；与亲和色谱相比，最大的 改进在于提高了目标蛋白与配基结合的传质效率，使传质控制过程由亲和色谱中的孔扩散变 为表面液膜扩散及传质动力学，从而提高了配基的使用效率，有利于亲和过程的放大。
亲和膜分离技术要求膜基质具有孔径和孔隙率分布均匀、亲水性好、非特异性吸附低、 易消毒、机械性能佳、物理性质稳定、化学反应性能优良(含-OH基、^112基、-COOH基 等可反应基团，或易于化学改性)等特点(Ge DT, Shi W， Ren L， et al.， Journal of Chromatography A, 2006, 1114:40-44)。由于阳极氧化铝膜具有孔洞排列均匀，孔径一致，且孔的结构为直通 贯通圆柱型孔道，使其具有作为亲和膜基质膜的潜力，但由于阳极氧化铝膜上羟基含量少， 活性不高，很难固载大量的配基，必须对其进行化学改性，使其满足作为亲和分离介质的要 求，然而目前鲜有以阳极氧化铝膜作为亲和膜基膜的相关报导。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以氨基硅烷为活化剂的亲和性的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧 化铝复合膜的制备方法。所制备的复合膜具有较多的活性基团(-NH2基和-0H基)、良好的 亲水性和生物相容性，可广泛应用于亲和分离。
本发明包括以下步骤
1) 氨基硅烷一阳极氧化铝膜的制备
以阳极氧化铝膜为基膜，将基膜浸置于按体积百分比浓度为10% 20%氨基硅烷溶液中， 于20 7(TC下反应20 120min，取出膜清洗、干燥，得氨基硅烷一阳极氧化铝膜；
2) 氨基硅烷一阳极氧化铝膜的活化
将带有氨基的阳极氧化铝膜浸于按质量百分比浓度为0.5% 4.0%的羰基二咪唑的丙酮 溶液中，于20 5(TC下反应30 120min，取出膜用丙酮清洗后干燥，即得羰基二咪唑活化的氨基硅烷一阳极氧化铝膜；
或将带有氨基的阳极氧化铝膜浸于按质量百分比浓度为5% 10%的二甘醇酐水溶液中 于室温条件下反应2 6 h，取出膜后将其浸于含有l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸 盐(EDOHC1)的水溶液中，于室温条件下反应12 24 h，即得二甘醇酐活化的氨基硅烷一 阳极氧化铝膜；
或将带有氨基的阳极氧化铝膜浸于按质量百分比浓度为1% 2 %的丁二酸酐甲醇液中， 于室温条件下反应12 24 h，取出膜后将其浸于含有l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐 酸盐(EDOHCI)的水溶液中，于室温条件下反应12 24 h，即得丁二酸酐活化的氨基硅垸 一阳极氧化铝膜;
3)壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备
取经活化后的氨基硅烷一阳极氧化铝膜置于按质量百分比浓度为1% 3%壳聚糖酸性溶 液中，在室温条件下振荡反应8 12 h后，将膜置于滤器上，通过减压，将膜表面的壳聚糖 溶液吸干，再把膜置于70 9(TC烘箱中干燥40 80min，取出复合膜清洗、干燥，即得壳聚 糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜。
所述阳极氧化铝膜孔径为0.1 0.8nm，厚度为60 200 pm，孔隙率为40% 85 %。 所述氨基硅垸溶液的溶剂为无水乙醇和pH 5.0乙酸钠一冰醋酸缓冲液的混合溶液，无水 乙醇与乙酸钠一冰醋酸缓冲液的体积比为(10 15) :1。
所述氨基硅垸为，氨丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅垸、Y-氨丙基甲基二甲氧基 硅烷或Y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种。
所述的壳聚糖酸性溶液为壳聚糖的盐酸溶液、壳聚糖的乙酸溶液或壳聚糖的磷酸溶液。 所述l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDOHC1)的浓度为5 20mg/ml。 本发明将壳聚糖通过共价键偶联在阳极氧化铝膜上。所选用的活化试剂为氨基硅垸偶联 剂，硅烷作为连接两种不同性质材料的"分子桥"已经在复合材料、涂料、胶粘剂等行业中得 到了广泛的应用。由于其无毒性、无污染、适用广泛、成本低、优异的粘接性能等优点，目 前逐渐应用于生物医学领域，作为一种活化或交联试剂修饰药物载体或生物材料基质。所选 用的改性材料壳聚糖具有来源丰富、亲水性佳、生物相容性好和具有大量活性官能团(-NH2 基和-OH)等优点，使其作为改性材料能够弥补单一阳极氧化铝膜材质在应用于亲和膜时的 缺陷。所制备的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜具有活性官能团多、生物相容性好、 孔径和孔隙率分布均匀以及传质阻抗小等优点，可广泛用于亲和纯化分离。
图1为实施例1中基膜一阳极氧化铝复合膜正面的扫描电镜图。 图2为实施例1中基膜一阳极氧化铝复合膜背面的扫描电镜图。 图3为实施例1所制备的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜正面的扫描电镜图。 图4为实施例1所制备的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜背面的扫描电镜图。 图5为实施例1所制备的固载0!2+的壳聚糖一氨基硅垸一阳极氧化铝复合膜和未修饰的 阳极氧化铝膜对牛血清白蛋白吸附曲线图。图中纵坐标Q代表膜吸附牛血清白蛋白量，单位 为mg蛋白/g膜。横坐标T代表膜吸附蛋白时间，单位为h。 ▼为固载Cu2+的壳聚糖-氨基 硅烷-阳极氧化铝复合膜。 一 为固载Cu2+的壳聚糖-氨基硅垸-阳极氧化铝复合膜对牛血清白 蛋白的吸附曲线。*为未修饰的阳极氧化铝膜。**-为未修饰的阳极氧化铝膜对牛血清白蛋 白的吸附曲线。
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。 实施例1
1. 氨基硅烷一阳极氧化铝膜的制备
将5 ml Y-氨丙基三乙氧基硅烷、28 ml无水乙醇和2 ml乙酸钠-冰醋酸缓冲液(pH 5.0) 混合，取一片孔径为0.5nm、厚度为80pm、孔隙率为60 %的阳极氧化铝膜置于上述混合溶 液中，在35 。C反应80min。膜取出用乙醇清洗后，150 。C加热1 h，即得氨基硅烷一阳极氧 化铝膜。
2. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备
将所制备的氨基硅烷一阳极氧化铝膜浸于2%的羰基二咪唑的丙酮溶液中，于30 'C下， 振荡反应80min，用丙酮清洗3次，并置于50 。C烘箱中真空干燥30 min。
将200mg壳聚糖溶于10ml5% (v/v)乙酸溶液中，取上述羰基二咪唑活化的氨基硅垸 —阳极氧化铝膜置于其中，在室温条件下振荡反应10 h，然后将膜置于滤器上，通过减压， 将膜表面的壳聚糖溶液吸干。再将膜置于80 'C烘箱中干燥60min，然后用1 % (v/v)乙酸 溶液在lh内清洗3次，再用蒸馏水清洗24h，取出复合膜室温干燥，即得壳聚糖一氨基硅 烷一阳极氧化铝复合膜。从图1 图4复合膜改性前和改性后的扫描电镜照片中可以看出(1) 所制备的壳聚糖_氨基硅烷_阳极氧化铝复合膜与选用基膜—阳极氧化铝相比膜孔径没有显 著变化；(2)所制备的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜膜孔未被堵塞；(3)所制备的 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜表面均匀，形态良好。
3. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜上偶联壳聚糖量的确定(1) 标准曲线的绘制
取500 mg茚三酮、70 mg SnCl2溶于15 ml 二甲亚砜中，加入2 ml 2 mol/L的乙酸钠溶液， 配制成茚三酮显色液。
依次准确称取0mg、 1.0 mg、 2.0 mg、 3.0 mg、 4.0 mg、 5.0 mg、 6.0mg壳聚糖，分别置 于比色管中，加入1 ml蒸馏水和2 ml茚三酮显色液。然后置于沸水中煮沸30 min，用自来 水冷却，加入7ml50o/。的乙醇水溶液稀释，充分摇匀后静置10min。然后从上述比色管中分 别移取2ml溶液加至10ml容量瓶中，并用50%乙醇水溶液定容，于570 nm下比色。所得 数据绘制标准曲线。
(2) 样品含量的测定
取制备所得的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜，用分析天平精密称重后剪碎置于 含l ml蒸馏水和2 ml茚三酮显色液的比色管中，在沸水浴条件下反应30 min，冷却至室温 加入7ml50。/。的乙醇水溶液稀释。充分摇匀后静置10min。然后从上述比色管中分别移取2 ml溶液加至10ml容量瓶中，并用50 %乙醇水溶液定容，于570 nm下比色。测得所制备的 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜上偶联壳聚糖的量为66±5 (mg壳聚糖)/(g膜)。
4.壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的应用
(1) 复合膜亲和配基的固定
选择012+为亲和配基。将制备的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜浸于0.05 M硫 酸铜溶液中，在室温下振荡12h，取出膜后清洗烘干，即得固载012+的壳聚糖一氨基硅烷一 阳极氧化铝复合膜。膜上(V+固载量为40± 5 (mgCu2+/g膜)。
以未修饰阳极氧化铝膜为空白对照膜，将其浸于0.05 M硫酸铜溶液中，在室温下振荡 12 h，取出膜后清洗烘干，同样条件下检测C^+螯合量为0 (mgCu2+/g膜)。
结果表明未修饰的阳极氧化铝膜不能固载亲和配基Cu2+，制备的壳聚糖一氨基硅'烷一阳 极氧化铝复合膜对C^+固载量大。
(2) 铜离子复合膜对蛋白吸附应用
选择牛血清白蛋白为吸附蛋白。将制备的固载Cu2+的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复 合膜置于lmg/ml牛血清白蛋白溶液中，于25 。C振荡吸附，对牛血清白蛋白吸附量为42± 3 (mg蛋白/g膜)。
选择未修饰的阳极氧化铝膜为空白对照膜。将阳极氧化铝膜置于1 mg/ml牛血清白蛋白 溶液中，于25 。C振荡吸附，对牛血清白蛋白吸附量为4士0.5 (mg蛋白/g膜)。
从固载Cu2+的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜和未修饰的阳极氧化铝膜对牛血清白蛋白吸附曲线(图5)中可以看出，未修饰的阳极氧化铝膜对牛血清白蛋白吸附能力非 常弱，固载012+的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜对牛血清白蛋白吸附能力强，制备 的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜是一种具有良好应用前景的亲和膜基质膜。 实施例2
1. 氨基硅烷一阳极氧化铝膜的制备
将8 ml ，氨丙基三甲氧基硅烷、30 ml无水乙醇和2 ml乙酸钠-冰醋酸缓冲液(pH 5.0) 混合，取一片孔径为O.ljxm、厚度为6(Him、孔隙率为85 %的阳极氧化铝膜置于上述混合溶 液中，在20 。C反应120min。膜取出用乙醇清洗后，150 。C加热1 h,即得氨基硅烷一阳极 氧化铝膜。
2. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备
将所制备的氨基硅烷一阳极氧化铝膜浸于0.5 %的羰基二咪唑的丙酮溶液中，于50 'C下， 振荡反应30min，用丙酮清洗3次，并置于50 'C烘箱中真空干燥30 min。
将100 mg壳聚糖溶于10 ml pH =3的盐酸溶液中，取上述羰基二咪唑活化的氨基硅烷一 阳极氧化铝膜置于其中，在室温条件下振荡反应8 h，然后将膜置于滤器上，通过减压，将膜 表面的壳聚糖溶液吸干。再将膜置于70 C烘箱中干燥80 min,然后用1 % (v/v)乙酸溶液 在lh内清洗3次，再用蒸馏水清洗24h，取出复合膜室温干燥，即得壳聚糖一氨基硅烷一 阳极氧化铝复合膜。
3. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜上偶联壳聚糖量的确定 按照实施例1步骤3的方法确定膜上偶联壳聚糖的量为62±5 (mg壳聚糖)/(g膜)。 实施例3
1. 氨基硅烷一阳极氧化铝膜的制备
将3.6ml，氨丙基甲基二甲氧基硅垸、30ml无水乙醇和3ml乙酸钠-冰醋酸缓冲液(pH 5.0)混合，取一片孔径为0.8 pm、厚度为200 nm、孔隙率为40 %的阳极氧化铝膜置于上述 混合溶液中，在70 。C反应20min。膜取出用乙醇清洗后，150 。C加热1 h，即得氨基硅烷一 阳极氧化铝膜。
2. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备
将所制备的氨基硅烷一阳极氧化铝膜浸于4%的羰基二咪唑的丙酮溶液中，于20 'C下， 振荡反应120min，用丙酮清洗3次，并置于50 'C烘箱中真空干燥30 min。
将300 mg壳聚糖溶于10 ml pH =3的磷酸溶液中，取上述羰基二咪唑活化的氨基硅烷一 阳极氧化铝膜置于其中，在室温条件下振荡反应12 h，然后将膜置于滤器上，通过减压，将
8膜表面的壳聚糖溶液吸干。再将膜置于90 D烘箱中干燥40min，然后用1 % (v/v)乙酸溶 液在lh内清洗3次，再用蒸馏水清洗24h，取出复合膜室温干燥，即得壳聚糖一氨基硅院 —阳极氧化铝复合膜。
3.壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜上偶联壳聚糖量的确定
按照实施例1步骤3的方法确定膜上偶联壳聚糖的量为59±5 (mg壳聚糖)/(g膜)。
实施例4
1. 氨基硅烷一阳极氧化铝膜的制备
将8ml 氨丙基甲基二乙氧基硅烷、35!111无水乙醇和2.51111乙酸钠-冰醋酸缓冲液(pH 5.0)混合，取一片孔径为0.3 pm、厚度为150pm、孔隙率为55 %的阳极氧化铝膜置于上述 混合溶液中在60 'C反应70min。膜取出用乙醇清洗后，150 。C加热1 h，即得氨基硅烷一阳 极氧化铝膜。
2. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备
将步骤1制备的氨基硅烷一阳极氧化铝膜浸于浓度为7.5 %的二甘醇酐水溶液中，于室温 条件下反应4h，反应过程中用3M NaOH调节酸度保持pH 6.0。取出膜后将其浸于浓度为8 mg/mll-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCHC1)的水溶液中于室温条件下反应 18 h,反应过程中用3MNaOH调节酸度保持pH4.8。
将150mg壳聚糖溶于10m15。/。 (v/v)乙酸溶液中，取一片二甘醇酐活化的氨基硅烷一 阳极氧化铝膜置于其中，在室温条件下振荡反应12 h，然后将膜置于滤器上，通过减压，将 膜表面的壳聚糖溶液吸干。再将膜置于75 'C烘箱中干燥70 min，取出复合膜清洗、干燥， 即得壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜。
3. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜上偶联壳聚糖量的确定 按照实施例1步骤3的方法确定膜上偶联壳聚糖的量为64±5 (mg壳聚糖)/(g膜)。 实施例5
1. 氨基硅烷一阳极氧化铝膜的制备
将3.5 ml ，氨丙基三乙氧基硅垸、25 ml无水乙醇和2.5 ml乙酸钠-冰醋酸缓冲液(pH 5.0) 混合，取一片孔径为0.15nm、厚度为180pm、孔隙率为80 %的阳极氧化铝膜置于上述混合 溶液中在25 。C反应100min。膜取出用乙醇清洗后，150 。C加热1 h，即得氨基硅烷一阳极 氧化铝膜。
2. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备
将步骤1制备的氨基硅烷一阳极氧化铝膜浸于浓度为5 %的二甘醇酐水溶液中，于室温条件下反应6 h，反应过程中用3M NaOH调节酸度保持pH 6.0。取出膜后将其浸于浓度为20 mg/mll-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDOHC1)的水溶液中于室温条件下反应 24h，反应过程中用3MNaOH调节酸度保持pH4.8。
将100mg壳聚糖溶于10mlpH2.0盐酸溶液中，取一片二甘醇酐活化的氨基硅烷一阳极 氧化铝膜置于其中，在室温条件下振荡反应12 h,然后将膜置于滤器上，通过减压，将膜表 面的壳聚糖溶液吸干。再将膜置于90 'C烘箱中干燥40 min，取出复合膜清洗、干燥，即得 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜。
3.壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜上偶联壳聚糖量的确定
按照实施例1步骤3的方法确定膜上偶联壳聚糖的量为52±6 (mg壳聚糖)/(g膜)。
实施例6
1. 氨基硅烷一阳极氧化铝膜的制备
将5.4ml 氨丙基三甲氧基硅烷、20ml无水乙醇和1.5 ml乙酸钠-冰醋酸缓冲液(pH 5.0) 混合，取一片孔径为0.75 pm、厚度为100 pm、孔隙率为50 %的阳极氧化铝膜置于上述混合 溶液中在70 'C反应30min。膜取出甩乙醇清洗后，150 'C加热1 h，即得氨基硅烷一阳极氧 化铝膜。
2. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备
将步骤1制备的氨基硅烷一阳极氧化铝膜浸于浓度为10%的二甘醇酐水溶液中，于室温 条件下反应2h，反应过程中用3MNaOH调节酸度保持pH6.0。取出膜后将其浸于浓度为5 mg/mll-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDOHC1)的水溶液中于室温条件下反应 12h，反应过程中用3MNaOH调节酸度保持pH4.8。
将300mg壳聚糖溶于10mlpH2.0磷酸溶液中，取一片二甘醇酐活化的氨基硅烷一阳极 氧化铝膜置于其中，在室温条件下振荡反应8h，然后将膜置于滤器上，通过减压，将膜表面 的壳聚糖溶液吸干。再将膜置于70 'C烘箱中干燥80 min，取出复合膜清洗、干燥，即得壳 聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜。
3. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜上偶联壳聚糖量的确定 按照实施例1步骤3的方法确定膜上偶联壳聚糖的量为57±5 (mg壳聚糖)/(g膜)。 实施例7
1.氨基硅烷一阳极氧化铝膜的制备
将8 ml Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、30 ml无水乙醇和3 ml乙酸钠-冰醋酸缓冲液(pH5.0) 混合，取一片孔径为0.7 pm、厚度为140 pm、孔隙率为45 %的阳极氧化铝膜置于上述混合溶液中在70 'C反应30min。膜取出用乙醇清洗后，150 'C加热1 h，即得氨基硅烷一阳极氧 化铝膜。
2. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备
将步骤1制备的氨基硅烷一阳极氧化铝膜浸于浓度为2 %丁二酸酐甲醇液中，于室温条 件下反应12h后取出，再将其浸于浓度为7mg/ml l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐 (EDOHCD的水溶液中于室温条件下反应12h，反应过程中用3MNaOH调节酸度保持pH 4.8。
将250 mg壳聚糖溶于10ml pH 2.5磷酸液中，取一片丁二酸酐活化的氨基硅烷一阳极氧 化铝膜置于其中，在室温条件下振荡反应8h，然后将膜置于滤器上，通过减压，将膜表面的 壳聚糖溶液吸干。再将膜置于90 'C烘箱中干燥40 min，取出复合膜清洗、干燥，即得壳聚 糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜。
3. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜上偶联壳聚糖量的确定 按照实施例1步骤3的方法确定膜上偶联壳聚糖的量为60±7 (mg壳聚糖)/(g膜)。 实施例8
1. 氨基硅烷一阳极氧化铝膜的制备
将4 ml ，氨丙基甲基二乙氧基硅烷、28 ml无水乙醇和2 ml乙酸钠-冰醋酸缓冲液(pH5.0) 混合，取一片孔径为0.55 nm、厚度为120 pm、孔隙率为65 %的阳极氧化铝膜置于上述混合 溶液中在45 'C反应55min。膜取出用乙醇清洗后，150 'C加热1 h，即得氨基硅烷一阳极氧 化铝膜。
2. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备
将步骤1制备的氨基硅烷一阳极氧化铝膜浸于浓度为1.5 %丁二酸酐甲醇液中，于室温条 件下反应16h后取出，再将其浸于浓度为10 mg/ml l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸 盐(EDC，HC1)的水溶液中于室温条件下反应20 h，反应过程中用3 M NaOH调节酸度保持 pH4.8。
将150 mg壳聚糖溶于10ml pH 2.5盐酸液中，取一片丁二酸酐活化的氨基硅烷一阳极氧 化铝膜置于其中，在室温条件下振荡反应10 h，然后将膜置于滤器上，通过减压，将膜表面 的壳聚糖溶液吸干。再将膜置于80 'C烘箱中干燥60 min，取出复合膜清洗、干燥，即得壳 聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜。
3. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜上偶联壳聚糖量的确定 按照实施例1步骤3的方法确定膜上偶联壳聚糖的量为58±7 (mg壳聚糖)/(g膜)。实施例9
1. 氨基硅烷一阳极氧化铝膜的制备
将3.8mlY-氨丙基三乙氧基硅垸、30ml无水乙醇和2ml乙酸钠-冰醋酸缓冲液(pH5.0) 混合，取一片孔径为0,2nm、厚度为80nm、孔隙率为50 %的阳极氧化铝膜置于上述混合溶 液中在30 'C反应110min。膜取出用乙醇清洗后，150 'C加热1 h，即得氨基硅烷一阳极氧 化铝膜。
2. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备
将步骤1制备的氨基硅烷一阳极氧化铝膜浸于浓度为1 %丁二酸酐甲醇液中，于室温条 件下反应24h后取出，再将其浸于浓度为18mg/mll-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸 盐(EDOHC1)的水溶液中于室温条件下反应24h,反应过程中用3 M NaOH调节酸度保持 pH4.8。
将120mg壳聚糖溶于10m15。/。 (v/v)乙酸溶液中，取一片丁二酸酐活化的氨基硅烷一 阳极氧化铝膜置于其中，在室温条件下振荡反应12 h，然后将膜置于滤器上，通过减压，将 膜表面的壳聚糖溶液吸干。再将膜置于70 'C烘箱中干燥80 min，取出复合膜清洗、干燥， 即得壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜。
3. 壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜上偶联壳聚糖量的确定 按照实施例1步骤3的方法确定膜上偶联壳聚糖的量为54±5 (mg壳聚糖)/(g膜)。
权利要求
1.亲和性的壳聚糖-氨基硅烷-阳极氧化铝复合膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤1)氨基硅烷-阳极氧化铝膜的制备以阳极氧化铝膜为基膜，将基膜浸置于按体积百分比浓度为10％～20％氨基硅烷溶液中，于20～70℃下反应20～120min，取出膜清洗、干燥，得氨基硅烷-阳极氧化铝膜；2)氨基硅烷-阳极氧化铝膜的活化将带有氨基的阳极氧化铝膜浸于按质量百分比浓度为0.5％～4.0％的羰基二咪唑的丙酮溶液中，于20～50℃下反应30～120min，取出膜用丙酮清洗后干燥，即得羰基二咪唑活化的氨基硅烷-阳极氧化铝膜；或将带有氨基的阳极氧化铝膜浸于按质量百分比浓度为5％～10％的二甘醇酐水溶液中于室温条件下反应2～6h，取出膜后将其浸于含有1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的水溶液中，于室温条件下反应12～24h，即得二甘醇酐活化的氨基硅烷-阳极氧化铝膜；或将带有氨基的阳极氧化铝膜浸于按质量百分比浓度为1％～2％的丁二酸酐甲醇液中，于室温条件下反应12～24h，取出膜后将其浸于含有1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的水溶液中，于室温条件下反应12～24h，即得丁二酸酐活化的氨基硅烷-阳极氧化铝膜；3)壳聚糖-氨基硅烷-阳极氧化铝复合膜的制备取经活化后的氨基硅烷-阳极氧化铝膜置于按质量百分比浓度为1％～3％壳聚糖酸性溶液中，在室温条件下振荡反应8～12h后，将膜置于滤器上，通过减压，将膜表面的壳聚糖溶液吸干，再把膜置于70～90℃烘箱中干燥40～80min，取出复合膜清洗、干燥，即得壳聚糖-氨基硅烷-阳极氧化铝复合膜。
2. 如权利要求1所述的亲和性的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备方法，其 特征在于所述阳极氧化铝膜孔径为0.1 0.8nm，厚度为60 200nm,孔隙率为40% 85 %。
3. 如权利要求1所述的亲和性的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备方法，其 特征在于所述氨基硅烷溶液的溶剂为无水乙醇和pH 5.0乙酸钠一冰醋酸缓冲液的混合溶液， 无水乙醇与乙酸钠一冰醋酸缓冲液的体积比为10 15 : 1。
4. 如权利要求1所述的亲和性的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备方法，其 特征在于所述氨基硅垸为Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷或？氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种。
5. 如权利要求1所述的亲和性的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备方法，其 特征在于所述壳聚糖酸性溶液为壳聚糖的盐酸溶液、壳聚糖的乙酸溶液或壳聚糖的磷酸溶液。
6. 如权利要求1所述的亲和性的壳聚糖一氨基硅烷一阳极氧化铝复合膜的制备方法，其 特征在于所述l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的浓度为5 20mg/ml。
全文摘要
亲和性的壳聚糖—氨基硅烷阳极氧化铝复合膜的制备方法，涉及一种亲和膜的制备方法，提供一种以氨基硅烷为活化剂的亲和性的壳聚糖—氨基硅烷—阳极氧化铝复合膜的制备方法。与氨基硅烷反应得氨基硅烷—阳极氧化铝膜；将带有氨基的阳极氧化铝膜经活化得到活化的氨基硅烷—阳极氧化铝膜；与壳聚糖酸性溶液反应后得到改性的壳聚糖—氨基硅烷—阳极氧化铝复合膜。将壳聚糖通过共价键偶联在阳极氧化铝膜上，所制备的壳聚糖—氨基硅烷—阳极氧化铝复合膜具有活性官能团多、生物相容性好、孔径和孔隙率分布均匀以及传质阻抗小等优点，能够弥补单一阳极氧化铝膜材质在应用于亲和膜时的缺陷，可广泛用于亲和纯化分离。
文档编号B01D71/00GK101288830SQ20081007123
公开日2008年10月22日 申请日期2008年6月17日 优先权日2008年6月17日
发明者吴德旺, 张其清, 沈雨青, 巍 石, 葛东涛, 马媛媛 申请人:厦门大学