專利名稱：：含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜的制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜的制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：酶作為一類重要的生物催化劑，具有催化效率高、專一性強(qiáng)、反應(yīng)條件溫和、無污染等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于制藥、環(huán)保、食品、釀造等領(lǐng)域。但酶在實(shí)際應(yīng)用中也存在諸多缺陷，如對熱、強(qiáng)酸、強(qiáng)44、有機(jī)溶劑等不夠穩(wěn)定，難以從反應(yīng)體系中回收，污染產(chǎn)物并給產(chǎn)物提純造成困難，最終導(dǎo)致生產(chǎn)成本的提高等。二十世紀(jì)六十年代興起的固定化酶技術(shù)為這些問題的解決提供了有效的手段，從而成為酶工程領(lǐng)域中最為活躍的研究方向之一。固定化酶的載體材料是影響固定化酶性能的重要因素之一。載體材料與酶分子之間的相互作用能夠改變酶分子的三維構(gòu)象及其催化反應(yīng)的微環(huán)境，影響底物向酶活性中心和產(chǎn)物向外擴(kuò)散的速率。固定化酶載體材料形態(tài)結(jié)構(gòu)種類繁多，如多孔材料、微球和膜材料均可以用來作為酶固定化的載體。公開號(hào)為CN1320688.X的專利文獻(xiàn)公開了在多孔材料表面采用適宜的負(fù)載方式實(shí)現(xiàn)了青霉素酰化酶的固定化的技術(shù)；公開號(hào)為CN03150039.0的專利文獻(xiàn)公開了利用介孔材料較大的孔徑，通過孔內(nèi)表面羥基基團(tuán)與酶分子羧基氧原子相互作用，將酶分子固定在孔道內(nèi)的技術(shù)；公開號(hào)為CN86100565的專利文獻(xiàn)公開了以一種經(jīng)共價(jià)活化的蠶絲蛋白為固定化酶載體的技術(shù)；公開號(hào)為CN99109836.6的專利文獻(xiàn)公開了以多元共聚物為骨架的多孔型微珠為載體固定化酶的技術(shù)；公開號(hào)為CN87106885.0的專利文獻(xiàn)公開了用三乙醇胺基強(qiáng)堿性聚苯乙烯為載體，利用三乙醇胺基的羥基將酶共價(jià)連接于聚苯乙烯載體上的技術(shù)；公開號(hào)為CN92101875.4的專利文獻(xiàn)公開了將聚乙烯醇和酶所形成的混合物進(jìn)行凝膠化形成凝膠球體，從而獲得固定化酶的聚乙烯醇凝膠微球的技術(shù)；公開號(hào)為CN01139257.6的專利文獻(xiàn)公開了是通過含有陽離子或胺基的親水性聚合物等中介聚合物，將酶固定在聚合物膜表面的技術(shù)。利用靜電紡絲的方法制備具有納米到微米尺寸的纖維膜材料越來越引起重視。這類材料具有高比表面積、高空隙率和極好的孔連通性等優(yōu)點(diǎn)。利用靜電紡絲的方法可以用來制備各種高分子超細(xì)纖維膜材料。美國專利US20030215624、US20040013873公開了通過靜電紡絲將常見的聚合物諸如聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚碳酸酯、聚氨酯、聚曱基丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮等制備成超細(xì)纖維膜的技術(shù)；公開號(hào)為CN200510014965.7的專利文獻(xiàn)公開了將加入了納米金屬顆粒或電子介體聚合物溶液用靜電紡絲法制得酶電極的技術(shù)；公開號(hào)為CN200510014826.4的專利文獻(xiàn)公開了通過靜電紡絲法制備具有抗菌、抗靜電的殼聚糖/碳納米管超細(xì)纖維膜。這種具有納米尺寸的纖維膜材料也可以作為酶固定化的載體的技術(shù)；公開號(hào)為CN200410020239.1的專利文獻(xiàn)公開了將聚乙烯醇和纖維素酶通過靜電紡絲方法制備成固定化纖維素酶的膜材料的技術(shù)。酶固定化技術(shù)能有效提高酶的穩(wěn)定性和重復(fù)使用性，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。然而，固定化酶與載體間的一些非生物特異性的相互作用往往容易導(dǎo)致酶活性的降低。磷脂是天然生物膜脂雙層主要組成成份之一，對生物膜的結(jié)構(gòu)完整性以及各項(xiàng)功能的發(fā)揮至關(guān)重要。尤其是生物膜中作為主體的脂雙層的化學(xué)組成和物理特性，顯著影響各種膜蛋白的活性、熱穩(wěn)定性等。研究表明，含有磷脂或磷脂修飾的聚合物具有良好的血液相容性和生物相容性。材料表面這種優(yōu)異的生物特異性，為固定化酶蛋白提供一種類似于天然生物膜中膜的微環(huán)境，避免了因非特異性的作用而導(dǎo)致的失活，從而有效地保留了酶蛋白的天然活性。這對固定化酶蛋白功能的優(yōu)化是很有必要的。現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)利用靜電紡絲技術(shù)制備了表面具有仿生特性的磷脂或磷脂修飾載體材料，并用物理吸附法固定化酶。由于類磷脂超細(xì)纖維膜材料具有高比表面積、高空隙率和極好的孔連通性等優(yōu)點(diǎn)，能有效提高固定化酶的載酶量、消除酶催化反應(yīng)時(shí)的擴(kuò)散控制和提高固定化酶的催化效率；同時(shí)，纖維膜表面的磷脂仿生修飾層為固定化酶提供一種類似于天然生物膜中膜蛋白所處的微環(huán)境，從而促進(jìn)固定化酶活性和穩(wěn)定性的提高。但通過物理吸附法進(jìn)行酶固定化，酶蛋白和載體的結(jié)合力較弱，酶易受外界因素的影響而脫落。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種與酶結(jié)合更為穩(wěn)固的類磷脂超細(xì)纖維膜材料及制備方法，通過化學(xué)共價(jià)法將酶固定到類磷脂改性超細(xì)纖維膜上，從而避免固定化酶的脫落流失，以提高固定化酶的穩(wěn)定性。一種反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜的制備方法(l)將a、丙烯腈、b、2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿、c、丙烯酸或曱基丙烯酸、d、水，依次加入到反應(yīng)釜中，其中三種單體摩爾比為a:b:c=6~8:l~2:l~2，水的用量為三種單體總質(zhì)量的2~3倍。在通氮?dú)?0分鐘后，升溫至40~8(TC，加入(NH4)2S2(VNaHS03引發(fā)劑，其中(>^4)23208和NaHSCb摩爾比為5:1;在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)2~6小時(shí)后，將生成的白色沉淀物濾出，并用去離子水和乙醇分別清洗聚合物三遍；然后再用去離子水進(jìn)行抽提純化，然后在4080。C下抽真空進(jìn)行干燥；即可得到分子量為530萬的丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/丙烯酸或丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/曱基丙烯酸三元共聚物；(2)將丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/丙烯酸或丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/曱基丙烯酸三元共聚物溶于溶劑中制成均紡絲溶液進(jìn)行靜電紡絲成膜。所述的2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿可由如下方法制備在三口燒瓶中加入500mL的二氯曱烷和220mL的三氯化磷，邊攪拌邊向三口瓶中緩慢滴力口139mL干燥的無水乙二醇。加料完畢后，立即在水浴中進(jìn)行蒸餾除去大部分二氯曱烷，瓶內(nèi)剩余物經(jīng)減壓蒸餾，收集45.547。C/15mmHg的餾分得到1，2-氯-l，3，2-二氧磷雜環(huán)戊烷。將1,2-氯-1,3,2-二氧磷雜環(huán)戊烷轉(zhuǎn)入三口燒瓶中，并加入lOOmL經(jīng)純化的苯，將干燥氧氣通入反應(yīng)瓶中反應(yīng)8小時(shí)，然后減壓蒸餾出產(chǎn)物，收集79°C/0.4mmHg的餾分，即得到2-氯-2-氧-l，3，2-二氧磷雜環(huán)戊烷。將2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷雜環(huán)戊烷溶于100mL的干燥的四氫呋喃中，緩慢滴入裝有20g的曱基丙烯酸羥乙酯、15.6g的三乙胺和200mL干燥的四氫呋喃的三口燒瓶中，反應(yīng)體系保持在-20。C至-30。C之間，反應(yīng)3小時(shí)，所得的粗產(chǎn)物用乙醚反復(fù)清洗，洗液經(jīng)減壓蒸餾除去乙醚，得到無色粘稠狀液體即為2-(曱基丙烯酰氧)乙基-2-氧-1,3,2-二氧磷雜環(huán)戊烷。將2-(曱基丙烯酰氧)乙基-2-氧-1,3，2-二氧磷雜環(huán)戊烷和30mL經(jīng)純化的乙腈加入耐壓瓶中，快速加入2mL的無水三曱胺，并立即封瓶，然后升溫至60。C,反應(yīng)16小時(shí)，再將反應(yīng)體系溫度降至-20。C進(jìn)行結(jié)晶，即得到2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿。所述的溶劑為二曱基亞砜、二曱基曱酰胺或二曱基乙酰胺中的一種或以任意比混合的多種；靜電紡絲電壓為5kV30kV、噴絲頭溶液流量為0.1mL/h2.0mL/h、接收距離為5cm25cm。將制得的膜放入真空烘箱中于60°C下千燥24h,即得到含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜載體材料，其中纖維直徑在30-1000納米之間。腈綸超細(xì)纖維膜，由直徑為301000納米的纖維匯集而成；所述的纖維為丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/丙烯酸或丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/甲基丙烯酸三元共聚物，共聚物粘均分子量(Mn)為5~30萬；共聚物中2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽石成摩爾百分比含量為1~15%,丙烯酸(或曱基丙烯酸)摩爾百分比含量為1~15%。所述的的共聚物的粘均分子量(Mn)是采用粘度法中的一點(diǎn)法測定；共聚物中2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿和丙烯酸的含量是采用氯譜('H-NMR)進(jìn)行計(jì)算；超細(xì)纖維膜纖維直徑是采用掃描電鏡分析進(jìn)行測定；超細(xì)纖維膜上脂肪酶的載酶量是通過Bradford方法[BradfordM.爿wa/5/oc/^附1976,72:248.];險(xiǎn)測并進(jìn)行計(jì)算；固定化脂肪酶的活性和米氏常數(shù)是通過參照文獻(xiàn)[ChiouSH,WuWT.祝o附aten'afc2004,25:197.]的方法進(jìn)行計(jì)算；固定化過氧化氬酶的活性是通過參照文獻(xiàn)[Akg61S,Ka^arY,OzkaraS，YavuzH,DenizliA，AricaMY,/Afo/CVi似/5..2001,15:197]的方法進(jìn)行計(jì)算。本發(fā)明還提供了所述的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜上酶的固定化方法(1)將酶充分溶解于磷酸鹽緩沖溶液中制成酶溶液；(2)將含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈論超細(xì)纖維膜置于510g/L的1-乙基-3-(N,N-二甲基氨丙基)碳二亞胺(EDC)/N-羥基丁二酰亞胺(NHS)溶液中，25。C下振蕩反應(yīng)25小時(shí)進(jìn)行活化。取出，用磷酸鹽緩沖溶液潤洗3次；(3)將活化處理過的電紡膜浸入酶溶液中，于25。C下反應(yīng)25小時(shí)，隨后從溶液中取出超細(xì)纖維膜，重復(fù)清洗，即可得到含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜固定化酶；將制得的固定化酶纖維膜浸入磷酸鹽緩沖溶液，儲(chǔ)存?zhèn)溆谩Ｋ龅拿笧橹久?、蛋白酶、過氧化物酶、纖維素酶、漆酶、脫氬酶或氧化酶。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)(1)含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜材料是基于對常規(guī)材料腈綸的磷脂化改性，材料來源充足，生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉，適于工業(yè)化生產(chǎn)；(2)含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜的制備及其酶固定化工藝簡單；(3)含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜，具有高比表面積和高空隙率，有利于提高固定化酶的載酶量、消除酶催化反應(yīng)時(shí)的擴(kuò)散控制和提高固定化酶的催化效率；(4)這種具有納米或微米尺寸纖維膜酶固定化的載體，易于從反應(yīng)體系中回收，可以重復(fù)使用，極大地提高酶的利用率和降低生產(chǎn)成本；(5)含磷脂仿生基團(tuán)的腈綸超細(xì)纖維膜，可以為其表面固定化酶蛋白提供友好仿生環(huán)境，有效地提高固定化酶生物活性和穩(wěn)定性；(6)含反應(yīng)性基團(tuán)超細(xì)纖維膜可以通過化學(xué)共價(jià)法現(xiàn)實(shí)酶的固定化，酶蛋白與載體通過共價(jià)鍵結(jié)合，不容易脫附。具體實(shí)施例方式含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性的腈淪超細(xì)纖維膜的制備實(shí)施例1將丙烯腈/2-甲基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽》威/丙烯酸三元共聚物(三元共聚物粘均分子量為5.0萬，三元共聚物中2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿含量為1.8mol%,丙烯酸含量為2.1mol°/。，其余為丙烯腈)溶于二曱基甲酰胺中，三元共聚物在二曱基曱酰胺中的重量百分比濃度為4%,在6(TC溫度下機(jī)械攪拌，完全溶解后形成均相、透明、粘稠的溶液；脫泡并除去雜質(zhì)，得到紡絲液，加入到進(jìn)樣器中，連接到噴絲頭，將噴絲頭與高壓電源連接，噴絲頭與接受物之間的距離為15厘米左右，噴絲頭紡絲液流速為0.2mL/h，電壓為IO千伏，進(jìn)行靜電紡絲，得到直徑為30~150納米的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜載體材料。實(shí)施例2將丙烯腈/2-甲基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/甲基丙烯酸三元共聚物(三元共聚物粘均分子量為5.0萬，三元共聚物中2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿含量為1.8mol%，曱基丙烯酸含量為2.1mol。/。，其余為丙烯腈)溶于二甲基曱酰胺中，三元共聚物在二曱基曱酰胺中的重量百分比濃度為5%,在60。C溫度下機(jī)械攪拌，完全溶解后形成均相、透明、粘稠的溶液；脫泡并除去雜質(zhì)，得到紡絲液，加入到進(jìn)樣器中，連接到噴絲頭，將噴絲頭與高壓電源連接，噴絲頭與接受物之間的距離為15厘米左右，噴絲頭紡絲液流速為0.5mL/h,電壓為IO千伏，進(jìn)行靜電紡絲，得到直徑為100~250納米的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜載體材料。實(shí)施例3將丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/曱基丙烯酸三元共聚物(三元共聚物粘均分子量為7.6萬，三元共聚物中2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿含量為4.9mol%,曱基丙烯酸含量為4.3mol%，其余為丙烯腈)溶于二曱基曱酰胺中，三元共聚物在二甲基曱酰胺中的重量百分比濃度為4%，在60。C溫度下機(jī)械攪拌，完全溶解后形成均相、透明、粘稠的溶液；脫泡并除去雜質(zhì)，得到紡絲液，加入到進(jìn)樣器中，連接到噴絲頭，將噴絲頭與高壓電源連接，噴絲頭與接受物之間的距離為15厘米左右，噴絲頭紡絲液流速為0.2mL/h，電壓為IO千伏，進(jìn)行靜電紡絲，得到直徑為50~200納米的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜載體材料。實(shí)施例4將丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/丙烯酸三元共聚物(粘均分子量為7.6萬，2-甲基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿含量為4.9mol%，丙烯酸含量為4.3mol。/。)溶于二曱基曱酰胺中，三元共聚物在二曱基曱酰胺中的重量百分比濃度為6%，在6(TC溫度下機(jī)械攪拌，完全溶解后形成均相、透明、粘稠的溶液；脫泡并除去雜質(zhì)，得到紡絲液，加入到進(jìn)樣器中，連接到噴絲頭，將噴絲頭與高壓電源連接，噴絲頭與接受物之間的距離為15厘米左右，噴絲頭紡絲液流速為0.5mL/h,電壓為10千伏，進(jìn)行靜電紡絲，得到直徑為150300納米的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜載體材料。實(shí)施例5將丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/丙烯酸三元共聚物(粘均分子量為7.2萬，2-甲基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿含量為9.0mol%,丙烯酸含量為6.1mol。/。)溶于二曱基曱酰胺中，三元共聚物在二曱基曱酰胺中的重量百分比濃度為10%,在6(TC溫度下機(jī)械攪拌，完全溶解后形成均相、透明、粘稠的溶液；脫泡并除去雜質(zhì)，得到紡絲液，加入到進(jìn)樣器中，連接到噴絲頭，將噴絲頭與高壓電源連接，噴絲頭與接受物之間的距離為15厘米左右，噴絲頭紡絲液流速為0.2mL/h,電壓為10千伏，進(jìn)行靜電紡絲，得到直徑為300500納米的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜載體材料。實(shí)施例6將丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/曱基丙烯酸三元共聚物(粘均分子量為7.2萬，2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿含量為9.0mol%,曱基丙烯酸含量為6.1mol%)溶于二曱基曱酰胺中，三元共聚物在二曱基曱酰胺中的重量百分比濃度為13%,在6(TC溫度下機(jī)械攪拌，完全溶解后形成均相、透明、粘稠的溶液；脫泡并除去雜質(zhì)，得到紡絲液，加入到進(jìn)樣器中，連接到噴絲頭，將噴絲頭與高壓電源連接，噴絲頭與接受物之間的距離為15厘米左右，噴絲頭紡絲液流速為1.0mL/h，電壓為IO千伏，進(jìn)行靜電紡絲，得到直徑為500800納米的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜載體材料。實(shí)施例7將丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/丙烯酸三元共聚物(粘均分子量為15.8萬，2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿含量為l,9mol%,丙烯酸含量為2.2mol。/。)溶于二曱基曱酰胺中，三元共聚物在二曱基曱酰胺中的重量百分比濃度為6%,在60。C溫度下機(jī)械攪拌，完全溶解后形成均相、透明、粘稠的溶液；脫泡并除去雜質(zhì)，得到紡絲液，加入到進(jìn)樣器中，連接到噴絲頭，將噴絲頭與高壓電源連接，噴絲頭與接受物之間的距離為15厘米左右，噴絲頭紡絲液流速為0.2mL/h，電壓為10千伏，進(jìn)行靜電紡絲，得到直徑為400~600納米的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜載體材料。實(shí)施例8將丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/丙烯酸三元共聚物(粘均分子量為15.8萬，2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿含量為1.9mol%,丙烯酸含量為2.2mol。/。)溶于二曱基曱酰胺中，三元共聚物在二曱基甲酰胺中的重量百分比濃度為8%，在60。C溫度下機(jī)械攪拌，完全溶解后形成均相、透明、粘稠的溶液；脫泡并除去雜質(zhì)，得到紡絲液，加入到進(jìn)樣器中，連接到噴絲頭，將噴絲頭與高壓電源連接，噴絲頭與接受物之間的距離為15厘米左右，噴絲頭紡絲液流速為0.5mL/h，電壓為10千伏，進(jìn)行靜電紡絲，得到直徑為600800納米的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜載體材料。實(shí)施例9將丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/甲基丙烯酸三元共聚物(粘均分子量為17.0萬，2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿含量為4.7mol%，曱基丙烯酸含量為4.1mol%)溶于二曱基曱酰胺中，三元共聚物在二曱基甲酰胺中的重量百分比濃度為4%，在6(TC溫度下機(jī)械攪拌，完全溶解后形成均相、透明、粘稠的溶液；脫泡并除去雜質(zhì)，得到紡絲液，加入到進(jìn)樣器中，連接到噴絲頭，將噴絲頭與高壓電源連接，噴絲頭與接受物之間的距離為15厘米左右，噴絲頭紡絲液流速為0.5mL/h,電壓為IO千伏，進(jìn)行靜電紡絲，得到直徑為400-600納米的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜載體材料。實(shí)施例10將丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/丙烯酸三元共聚物(粘均分子量為17.0萬，2-甲基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿含量為4.7mol%,丙烯酸含量為4.1mol。/。)溶于二曱基曱酰胺中，三元共聚物在二曱基曱酰胺中的重量百分比濃度為6%，在60。C溫度下機(jī)械攪拌，完全溶解后形成均相、透明、粘稠的溶液；脫泡并除去雜質(zhì)，得到紡絲液，加入到進(jìn)樣器中，連接到噴絲頭，將噴絲頭與高壓電源連接，噴絲頭與4^受物之間的距離為15厘米左右，噴絲頭紡絲液流速為1.0mL/h，電壓為10千伏，進(jìn)行靜電紡絲，得到直徑為6001000納米的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜載體材料。實(shí)施例11將丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/丙烯酸三元共聚物(粘均分子量為28.5萬，2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿含量為9.6mol%,丙烯酸含量為5.9mol。/。)溶于二曱基甲酰胺中，三元共聚物在二曱基曱酰胺中的重量百分比濃度為2%,在60。C溫度下機(jī)械攪拌，完全溶解后形成均相、透明、粘稠的溶液；脫泡并除去雜質(zhì)，得到紡絲液，加入到進(jìn)樣器中，連接到噴絲頭，將噴絲頭與高壓電源連接，噴絲頭與接受物之間的距離為15厘米左右，噴絲頭紡絲液流速為0.5mL/h,電壓為10千伏，進(jìn)行靜電紡絲，得到直徑為400~600納米的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜載體材料。實(shí)施例12將丙烯腈/2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/丙烯酸三元共聚物(粘均分子量為28.5萬，2-曱基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿含量為9.6mol%,丙烯酸含量為5.9mol。/。)溶于二曱基曱酰胺中，三元共聚物在二曱基曱酰胺中的重量百分比濃度為3%，在60。C溫度下機(jī)械攪拌，完全溶解后形成均相、透明、粘稠的溶液；脫泡并除去雜質(zhì)，得到紡絲液，加入到進(jìn)樣器中，連接到噴絲頭，將噴絲頭與高壓電源連接，噴絲頭與接受物之間的距離為15厘米左右，噴絲頭紡絲液流速為1.0mL/h,電壓為10千伏，進(jìn)行靜電紡絲，得到直徑為600800納米的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜載體材料。含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜作為酶固定化的載體，進(jìn)行酶的固定化將實(shí)施例112制備的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸物超細(xì)纖維膜固定化脂肪酶，將實(shí)施例1、6、9和12制備的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜固定化過氧化氬酶，固定方法如下將5mg電紡膜置于5~10g/L的l-乙基-3-(N,N-二曱基氨丙基)碳二亞胺(EDC)/N-羥基丁二酰亞胺(NHS)溶液中，25°C下振蕩反應(yīng)25小時(shí)。取出，用磷酸緩沖溶液潤洗3次。稱取一定量脂肪酶或過氧化氫酶，用磷酸鹽緩沖溶液溶解，配成8mg/mL的酶溶液。將活化處理過的電紡膜浸入5mL酶溶液中，于30。C下震蕩反應(yīng)25小時(shí)。從溶液中取出膜，用去離子水重復(fù)清洗，共清洗35次，即可得到含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜固定化酶。將制得的固定化酶膜浸入磷酸鹽緩沖溶液中，于4'C下儲(chǔ)存?zhèn)溆谩１景l(fā)明實(shí)施例1~12制備的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸物超細(xì)纖維膜及其固定化脂肪酶各性能參數(shù)，如表1所示。本發(fā)明實(shí)施例1、6、9和12制備的含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜及其固定化過氧化氬酶各性能參數(shù)，如表2所示。表1.含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜及其固定化脂肪酶各性能參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>b.自由脂肪酶催化反應(yīng)時(shí)的氏常數(shù)Km為0.44。表2.含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜及其固定化過氧化氫酶<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>a.所用過氧化氬酶的比活性為2459.3(molH202/mg.min)權(quán)利要求1、一種反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜的制備方法，包括如下步驟(1)將a、丙烯腈；b、2-甲基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿；c、丙烯酸或甲基丙烯酸；d、水；依次加入到反應(yīng)釜中，其中三種單體摩爾比為a∶b∶c＝6～8∶1～2∶1～2，水的用量為三種單體總質(zhì)量的2～3倍。氮?dú)庵脫Q后，升溫至40～80℃，加入引發(fā)劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)2～6小時(shí)后，濾出沉淀物，并用去離子水和乙醇分別清洗，經(jīng)去離子水抽提純化、真空進(jìn)行干燥得到丙烯腈/2-甲基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/丙烯酸三元共聚物或丙烯腈/2-甲基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/甲基丙烯酸三元共聚物；(2)將丙烯腈/2-甲基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/丙烯酸或丙烯腈/2-甲基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/甲基丙烯酸三元共聚物溶于溶劑中制成均紡絲溶液進(jìn)行靜電紡絲成膜。2、如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟(1)所述的引發(fā)劑為(NH4)2S208和NaHS03的混合物，其中(NH4)2S208和NaHS03摩爾比為5:1。3、如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟(2)所述的所述的溶劑為二曱基亞砜、二曱基曱酰胺或二曱基乙酰胺中的一種或以任意比混合的多種。4、如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟(2)所述的靜電紡絲電壓為5kV30kV、噴絲頭溶液流量為0.1mL/h~2.0mL/h、接收距離為5cm25cm。5、如權(quán)利要求1所述的制備方法制備的反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜，其特征在于其粘均分子量為5~30萬。6、如權(quán)利要求5所述的反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜上酶的固定化方法，包括如下步驟(1)將酶充分溶解于磷酸鹽緩沖溶液中制成酶溶液；(2)將反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜置于510g/L的1-乙基-3-(N,N-二曱基氨丙基)碳二亞胺(EDC)/N-羥基丁二酰亞胺(NHS)溶液中，25°C下振蕩2~5小時(shí)進(jìn)行活化反應(yīng)，活化后取出，用磷酸鹽緩沖溶液潤洗；(3)將活化處理過的反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜浸入步驟(l)的酶溶液中，于25。C反應(yīng)25小時(shí)，隨后從溶液中取出清洗，即可得到含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜固定化酶。7、如權(quán)利要求6所述的固定化方法，其特征在于步驟(l)所述的的酶為脂肪酶、蛋白酶、過氧化物酶、纖維素酶、漆酶、脫氫酶或氧化酶。全文摘要本發(fā)明公開一種反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜的制備方法，由丙烯腈/2-甲基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/丙烯酸或丙烯腈/2-甲基丙烯酰氧-乙基-磷脂酰膽堿/甲基丙烯酸三元共聚物經(jīng)靜電紡絲制得，本發(fā)明含反應(yīng)性基團(tuán)磷脂改性腈綸超細(xì)纖維膜材料是基于對常規(guī)材料腈綸的磷脂化改性，材料來源充足，生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉，適于工業(yè)化生產(chǎn)；含反應(yīng)性基團(tuán)超細(xì)纖維膜可以通過化學(xué)共價(jià)法現(xiàn)實(shí)酶的固定化，酶蛋白與載體通過共價(jià)鍵結(jié)合，不容易脫附。文檔編號(hào)B01D71/00GK101185852SQ200710070590公開日2008年5月28日申請日期2007年8月29日優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日發(fā)明者萬靈書,余安國,徐志康,賦黃,黃小軍申請人:浙江大學(xué)