專利名稱：：一種在聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及聚合物微孔膜表面改性
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種在聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法。
背景技術(shù)：
：膜技術(shù)是一項(xiàng)新型高效的分離技術(shù)，具有節(jié)約能源、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，是解決人類所面臨的水資源、環(huán)境、能源等領(lǐng)域重大問題的共性支撐技術(shù)之一，被廣泛應(yīng)用于水處理、化工分離、食品飲料純化、生物醫(yī)藥、醫(yī)療等領(lǐng)域。膜材料是膜技術(shù)的核心，膜材料的性質(zhì)直接影響著膜的物化穩(wěn)定性和分離性能，近代高分子科學(xué)的發(fā)展開發(fā)出具有不同特性的高分子膜材料，為膜技術(shù)的研究和發(fā)展提供了原料基礎(chǔ)。事實(shí)上，目前絕大多數(shù)膜技術(shù)依賴于有機(jī)高分子膜，常用的高分子膜材料主要有改性纖維素類，聚烯烴、聚砜類、聚酰胺、聚碳酸酯、聚丙烯腈類、丙烯酸共聚物和含氟聚合物等。對(duì)于大多數(shù)合成高分子膜而言，膜材料本身具有較強(qiáng)的疏水性，可潤濕性差，這使其在水相分離體系中存在以下突出問題(l)膜的疏水性使水需要克服較高的阻力才能透過膜，膜傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力大，能耗高；(2)在有機(jī)物/水分離體系中(尤其是含蛋白質(zhì)或活性生物體的溶液)，強(qiáng)疏水性易引起有機(jī)物和膠體在膜表面和膜孔內(nèi)吸附，形成嚴(yán)重的膜污染，劣化膜的性能，縮短膜的使用壽命。此外，合成高分子膜材料血液相容性和組織相容性不佳，在用于蛋白質(zhì)過濾、血液凈化或組織工程等場(chǎng)合時(shí)，可能引起蛋白質(zhì)吸附、血小板粘附、凝血或細(xì)胞排斥反應(yīng)、炎癥等問題，這些問題阻礙了膜材料在生物醫(yī)用領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。因此，為了改善膜的表面物化性質(zhì)，賦予膜更優(yōu)的性能，拓展其應(yīng)用范圍，對(duì)高分子膜進(jìn)行表面改性與修飾就顯得尤為重要。關(guān)于聚合物微孔膜表面改性的報(bào)道有很多，其主要方法可以分為兩大類物理改性和化學(xué)改性。物理改性方法主要包括表面涂覆和共混，表面涂覆通常是將表面活性劑(如F127)、親水性聚合物或小分子有機(jī)質(zhì)(如乙醇、甘油等)涂覆在膜表面和膜孔壁，如中國專利CN1704152公開了一種在聚四氟乙烯微孔膜表面涂覆聚乙烯醇、殼聚糖、海藻酸鈉等親水性聚合物，實(shí)現(xiàn)了膜表面親水改性的方法。這種方法雖然可以在一定程度上改善膜的表面性能，但這些改性劑易溶于水，在膜使用過程中容易流失，得不到持久的改性效果。提高改性涂覆層的作用力往往需要增加復(fù)雜的操作步驟或者方法，如中國專利CN101462024提出在復(fù)合膜的聚酰胺致密層表面依次涂覆PVA溶液、含有交聯(lián)劑及催化劑的溶液，然后再高溫交聯(lián)形成高交聯(lián)度的PVA抗污染層，以此提高界面作用力，但涂覆層會(huì)對(duì)膜微孔結(jié)構(gòu)造成一定的影響，改性膜滲透性能有所下降。共混是一種簡單方便的膜改性方法，通常是在成膜配方中加入一些小分子或水溶性低分子量添加劑(如PEG、PVP等)，如美國專利US2005164025報(bào)道了一種采用羥烷基纖維素和聚偏氟乙烯(PVDF)共混制備親水性超濾膜的方法，所得改性膜在干、濕狀態(tài)下都具有一定的親水性，該方法的缺點(diǎn)是所采用的添加劑易溶于水，在膜制備和應(yīng)用過程中容易流失，因而更多是起到致孔劑的作用?；瘜W(xué)改性有表面處理(如臭氧處理)、輻照、接枝、界面聚合和表面交聯(lián)等，輻照等表面處理法要3么效率較低，要么設(shè)備復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，而且形成的極性基團(tuán)小，這些基團(tuán)隨高分子鏈段的運(yùn)動(dòng)遷移到膜表面以下，改性效果隨時(shí)間逐漸衰減；臭氧化或低溫等離子體處理引發(fā)表面接枝可以實(shí)現(xiàn)膜的持久親水性，如日本專利JP62262705A通過低溫等離子體處理引發(fā)，在聚烯烴和PVDF膜表面接枝甲基丙烯酸酯類、丙烯酰胺類親水單體，制備了親水性血漿分離膜。然而，這些方法所采用的設(shè)備復(fù)雜，改性需多步進(jìn)行，穩(wěn)定性和安全性不佳；UV、高能粒子輻照處理可能切斷聚合物分子鏈，破壞膜的本體結(jié)構(gòu)，損害膜的分離性能和機(jī)械強(qiáng)度。因此，為克服現(xiàn)有方法的不足，需要開發(fā)更經(jīng)濟(jì)、更高效、操作更簡單方便的方法來實(shí)現(xiàn)聚合物微孔膜的表面改性。研究發(fā)現(xiàn)，在適當(dāng)?shù)娜芤簵l件下，含有兒茶酚基團(tuán)和氨基的3，4-二羥基苯丙氨酸(又稱為多巴)和4-(2_乙胺基)苯-l，2-二醇(又稱為多巴胺)可以在材料表面交聯(lián)，并通過與材料表面的強(qiáng)相互作用附著在材料表面。HaeshinLee等做了大量研究工作，在有機(jī)、無機(jī)等一系列固體材料表面成功復(fù)合了聚多巴胺薄層，并通過聚多巴胺復(fù)合層上的活性基團(tuán)，對(duì)材料表面進(jìn)行了各種功能化修飾，包括PEG、硫醇和透明質(zhì)酸粘多糖在材料表面的固定(Science.318，426(2007))。中國專利CN101269303公開了一種超薄活性層的中空纖維復(fù)合膜的制備方法，將聚多巴胺活性層與聚砜中空纖維膜進(jìn)行復(fù)合，所制備復(fù)合膜應(yīng)用于氣體脫濕，特別適用于丙烯氣體的脫水。然而，利用多巴類化合物的自聚和強(qiáng)附著特性對(duì)聚合物微孔膜進(jìn)行表面改性和并進(jìn)一步固定生物分子的方法還未見報(bào)道。在本發(fā)明中，通過多巴或多巴胺的自聚-復(fù)合方法對(duì)聚合物微孔膜進(jìn)行親水改性，并進(jìn)一步通過復(fù)合層表面的活性基團(tuán)在膜表面固定生物分子，所制備的改性膜具有良好的親水性和生物相容性，可廣泛應(yīng)用于有機(jī)物/水處理體系和生物醫(yī)用分離領(lǐng)域。采用多巴或多巴胺對(duì)聚合物微孔膜進(jìn)行改性后，大量極性基團(tuán)的引入，使得改性后的聚合物微孔膜表面具有高親水性。多巴或多巴胺中的兒茶酚部分有氧化還原作用，可以產(chǎn)生自由基使得分子鏈交聯(lián)，并與聚合物表面牢固結(jié)合，因此親水改性效果穩(wěn)定持久。改性膜表面的多巴或多巴胺復(fù)合層能與含氨基、亞氨基或巰基的分子發(fā)生加成反應(yīng)，為膜表面進(jìn)一步功能化提供了一種新途徑。本發(fā)明所涉及的改性方法工藝設(shè)備簡單，是一種經(jīng)濟(jì)、高效、無毒、無污染的表面改性技術(shù)，具有良好的工業(yè)化前景。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡單高效、適用范圍廣的在聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法。在聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法包括如下步驟(1)將含有兒茶酚基團(tuán)和氨基的多巴類化合物溶解在三羥甲基氨基甲烷_鹽酸緩沖溶液中，得到多巴類化合物溶液，溶液pH值為7.5IO，溶液濃度為0.22.5克/升；(2)將生物分子溶解在0.01摩爾/升的磷酸緩沖液中，配成生物分子溶液，溶液pH值為7.4，生物分子溶液濃度為0.252.0克/升；(3)將在乙醇中浸泡1小時(shí)的聚合物微孔膜浸泡在上述多巴類化合物溶液中進(jìn)行反應(yīng)，在膜表面形成自聚的多巴類化合物復(fù)合層，反應(yīng)溫度為1060°C，反應(yīng)時(shí)間為0.5100小時(shí)，得到多巴類化合物改性的聚合物微孔膜；(4)將多巴類化合物改性的聚合物微孔膜浸泡在上述生物分子溶液中，通過膜表面的兒茶酚基團(tuán)與生物分子中氨基之間的加成反應(yīng)進(jìn)行耦合，將生物分子固定在聚合物微孔膜表面，反應(yīng)溫度為430°C，反應(yīng)時(shí)間為642小時(shí)；(5)將生物分子固定后的聚合物微孔膜在去離子水中振蕩清洗，再真空干燥，清洗振蕩頻率6080次/分鐘，清洗時(shí)間2496小時(shí)，清洗溫度430°C，干燥溫度430°C。所述的多巴類化合物為3，4-二羥基苯丙氨酸或4-(2-乙胺基)苯-1，2-二醇。所述的聚合物微孔膜為聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯微孔膜。所述的聚合物微孔膜的形狀為平板膜或中空纖維膜。所述的聚合物微孔膜平均孔徑為0.11.5微米。所述的生物分子為牛血清白蛋白或肝素。本發(fā)明通過多巴類化合物在固體材料表面的自聚/強(qiáng)附著特性對(duì)聚合物微孔膜進(jìn)行表面改性，并以多巴類化合物復(fù)合層為間隔臂，在膜表面進(jìn)一步固定生物分子。該改性方法設(shè)備簡單，成本低，易于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。又，本發(fā)明中自聚的多巴類化合物依靠共價(jià)鍵和范德華力緊密附著在膜表面，改性效果持久穩(wěn)定，改性膜經(jīng)長時(shí)間清洗后，仍能維持優(yōu)異的親水性和生物相容性。又，本發(fā)明采用多巴類化合物對(duì)聚合物微孔膜進(jìn)行親水改性，改性不僅發(fā)生在膜表面，也深入到了膜孔內(nèi)部。接觸角測(cè)量實(shí)驗(yàn)表明，采用多巴改性后的平板聚乙烯微孔膜可很快將膜表面的水滴完全吸收，表明膜孔內(nèi)部的親水性也得到了明顯提高。又，本發(fā)明中多巴類化合物復(fù)合層中的活性基團(tuán)可與含氨基、亞氨基的生物分子發(fā)生加成反應(yīng)，在膜表面進(jìn)一步固定生物分子，故本發(fā)明提供了一種改善聚合物微孔膜生物相容性的方法。又，本發(fā)明的適用對(duì)象廣，可用于聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯平板膜和中空纖維膜的表面改性。圖1是聚合物微孔膜表面固定生物分子實(shí)驗(yàn)方法過程示意圖；圖2(a)是PE平板微孔膜原膜血小板粘附后膜表面掃描電鏡(SEM)圖；圖2(b)是多巴復(fù)合改性的PE平板微孔膜表面血小板粘附后SEM圖；圖2(c)是肝素固定改性的PE平板微孔膜表面血小板粘附后SEM圖；圖3(a)是PVDF中空纖維微孔膜原膜內(nèi)壁肝細(xì)胞培養(yǎng)后SEM圖；圖3(b)是多巴復(fù)合改性的PVDF中空纖維微孔膜內(nèi)壁肝細(xì)胞培養(yǎng)后SEM圖；圖3(c)是BSA固定改性的PVDF中空纖維微孔膜內(nèi)壁肝細(xì)胞培養(yǎng)后SEM圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明通過多巴類化合物在固體材料表面的自聚/強(qiáng)附著特性對(duì)聚合物微孔膜進(jìn)行表面復(fù)合改性，并以多巴類化合物復(fù)合層為間隔臂，在膜表面進(jìn)一步固定生物分子。經(jīng)過表面改性的聚合物微孔膜可以克服原膜的水透過阻力大、分離過程能耗高、易被污染等問題，而且改性膜表面固定生物分子后，可提高膜的生物相容性，使其在生物醫(yī)用領(lǐng)域得以推廣應(yīng)用。本改性方法廣泛適用于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙烯(PTFE)等聚合物平板膜和中空纖維膜。本發(fā)明所述聚合物微孔膜表面改性方法主要由反應(yīng)溶液的配制、多巴類化合物表面自聚-復(fù)合、表面生物分子固定和膜清洗干燥四個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)，其過程如附圖1所示。(1)反應(yīng)溶液的配制①多巴類化合物溶液的配制將多巴或多巴胺溶解于三羥甲基氨基甲烷-鹽酸(又稱為Tris-HCl)緩沖溶液中，得到一定濃度的多巴類化合物溶液，溶液ra值為7.5IO，溶液濃度為0.22.5克/升，多巴類化合物為3，4-二羥基苯丙氨酸或4-(2-乙胺基)苯-l，2-二醇。3，4-二羥基苯丙氨酸又稱為多巴，具有如下表示的化學(xué)結(jié)構(gòu)COOH4-(2-乙胺基)苯-1，2-二醇又稱為多巴胺，具有如下表示的化學(xué)結(jié)構(gòu)②生物分子溶液的配制將BSA或肝素溶解于pH為7.4的磷酸鹽緩沖溶液(0.01摩爾/升)中，得到生物分子溶液，生物分子溶液濃度為0.252.0克/升。(2)多巴類化合物表面自聚_復(fù)合將待改性的聚合物微孔膜在乙醇(濃度為95%)中浸泡1小時(shí)，取出置于多巴類化合物溶液中進(jìn)行反應(yīng)，在膜表面形成自聚的多巴類化合物復(fù)合層，反應(yīng)溫度為106(TC，反應(yīng)時(shí)間為0.5100小時(shí)；(3)表面生物分子固定將多巴類化合物表面自聚-復(fù)合的聚合物微孔膜浸泡在生物分子溶液中，通過膜表面的兒茶酚基團(tuán)與生物分子中氨基之間的加成反應(yīng)進(jìn)行耦合，將生物分子固定到微孔膜表面，反應(yīng)溫度為430°C，反應(yīng)時(shí)間為642小時(shí)，生物分子為肝素或牛血清白蛋白(BSA);(4)膜清洗干燥將改性膜在去離子水中振蕩清洗，再真空干燥，清洗振蕩頻率6080次/分鐘，清洗時(shí)間2496小時(shí)，清洗溫度430°C，干燥溫度430°C。通過膜孔結(jié)構(gòu)觀察、水接觸角測(cè)量、水通量測(cè)定、血小板粘附實(shí)驗(yàn)和肝細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)對(duì)改性聚合物微孔膜的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征。本發(fā)明中聚合物微孔膜結(jié)構(gòu)與性能的表征方法分別為膜孔結(jié)構(gòu)表征采用掃描電子顯微鏡(XL-30-ESEM)觀察，觀察之前先將樣品真空鍍金。水通量平板膜的水通量測(cè)量在超濾杯中進(jìn)行，中空纖維膜的水通量測(cè)定采用外壓法測(cè)量，測(cè)量壓力均為0.1兆帕斯卡，未改性膜在測(cè)定之前用乙醇浸泡1小時(shí)。水接觸角聚合物微孔膜的表面水接觸角采用接觸角測(cè)量儀(Dat即hysics0CA20，德國)，通過座滴法測(cè)定。蛋白質(zhì)吸附改性前、后聚合物微孔膜的抗蛋白質(zhì)吸附性能采用BSA在膜表面的吸附量來表征。首先，配制不同濃度BSA(濃度分別為0.l，O.3，0.5，0.8，1.2，1.8，2.5克/升)的磷酸緩沖溶液(PBS，ra=7.4)，利用紫外分光光度計(jì)(UV-1601，日本島津制作所生產(chǎn))測(cè)定BSA溶液在280納米處的吸光度，繪制吸光度-BSA濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后剪取一定面積的膜樣品，浸入裝有10毫升濃度為0.5克/升BSA磷酸緩沖液的試管中，在3(TC的恒溫水浴中振蕩24小時(shí)。吸附完成后用定量的去離子水充分沖洗膜，沖洗液與吸附液合并，用紫外分光光度計(jì)分別測(cè)定280納米處BSA吸附前后溶液吸光度的變化，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線和溶液總量計(jì)算BSA在單位面積膜上的吸附量。血小板粘附實(shí)驗(yàn)在室溫下，用微量進(jìn)樣器將富含血小板的成人血漿滴加在膜片上粘附30分鐘，然后用磷酸緩沖溶液(PBS，pH7.2)清洗膜片，除去吸附不牢固的血小板。將膜片浸入戊二醛溶液中固定30min，然后用三蒸水清洗膜片，并用乙醇/水梯度溶液脫水。冷凍干燥后噴金，使用環(huán)境掃描電子顯微鏡(XL-30-ESEM)觀察。肝細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)將大鼠肝細(xì)胞接種于平板膜上或中空纖維膜內(nèi)，每24小時(shí)更換一次培養(yǎng)基，樣品用含2.5%戊二醛的磷酸緩沖溶液固定后，肝細(xì)胞的形態(tài)使用環(huán)境掃描電鏡(XL-30-ESEM)觀察。下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)的描述，但所述實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。從本發(fā)明公開的內(nèi)容聯(lián)想到或?qū)С龅乃凶冃?，均認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1:將多巴溶解在三羥甲基氨基甲烷-鹽酸(Tris-HCl)緩沖溶液中，配成pH值為7.5，濃度為0.2克/升的多巴溶液；將肝素溶解在0.01摩爾/升的磷酸緩沖液中，配成肝素溶液，溶液pH值為7.4，溶液濃度為0.252.0克/升；剪取洗凈烘干的PE平板微孔膜(拉伸法制備，平均孔徑0.5微米)5X5cm、在95%乙醇中浸泡1小時(shí)，取出置于上述多巴溶液中振蕩反應(yīng)100小時(shí)，振蕩頻率為60次/分鐘，反應(yīng)溫度為l(TC，得到多巴復(fù)合改性的PE平板微孔膜；將多巴復(fù)合改性的PE平板微孔膜浸泡在上述肝素溶液中反應(yīng)至設(shè)定時(shí)間，將膜取出置于去離子水中振蕩清洗，再真空干燥，清洗振蕩頻率60次/分鐘，清洗時(shí)間24小時(shí)，清洗溫度4°C，干燥溫度4°C。PE原膜與改性膜的性能表征數(shù)據(jù)見表1，PE原膜、多巴改性膜以及1-1號(hào)膜表面血小板粘附后的SEM圖分別見附圖2中(a)、(b)和(c)。表1:PE平板微孔膜固定肝素前、后性能數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例2:將多巴胺溶解在三羥甲基氨基甲烷-鹽酸(Tris-HCl)緩沖溶液中，配成pH值為7.5，濃度為0.2克/升的多巴胺溶液；將肝素溶解在0.01摩爾/升的磷酸緩沖液中，配成肝素溶液，溶液pH值為7.4，溶液濃度為0.252.0克/升；剪取20根長為10cm的PP中空纖維微孔膜(拉伸法制備，平均孔徑O.15微米)，洗凈烘干，在95%乙醇中浸泡1小時(shí)后置于上述多巴胺溶液中，振蕩反應(yīng)O.5小時(shí)，振蕩頻率為80次/分鐘，反應(yīng)溫度為6(TC，得到多巴胺復(fù)合改性的PP中空纖維膜；將多巴胺復(fù)合改性的PP中空纖維膜浸泡在前述肝素溶液中反應(yīng)至設(shè)定時(shí)間，將膜取出置于去離子水中振蕩清洗，清洗振蕩頻率80次/分鐘，清洗時(shí)間96小時(shí)，清洗溫度3(TC，再真空干燥，干燥溫度30°C。PP中空纖維原膜與多巴胺改性以及肝素固定改性后的中空纖維膜性能表征數(shù)據(jù)見表2。表2:PP中空纖維微孔膜在多巴胺和肝素固定改性前、后性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例3:將多巴溶解在三羥甲基氨基甲烷-鹽酸(Tris-HCl)緩沖溶液中，配成pH值為10.O，濃度為2.0克/升的多巴溶液；將BSA溶解在0.01摩爾/升的磷酸緩沖液中，配成BSA溶液，溶液pH值為7.4，溶液濃度為0.252.0克/升；剪取10根長為10cm的PVDF中空纖維微孔膜(干-濕紡絲法制備，平均孔徑0.1微米)，用去離子水充分洗凈并烘干，在工業(yè)乙醇中浸泡1小時(shí)后置于前述多巴溶液中，振蕩反應(yīng)24小時(shí)，振蕩頻率為70次/分鐘，反應(yīng)溫度為60°C，得到多巴復(fù)合改性的PVDF中空纖維膜；將多巴復(fù)合改性的PVDF中空纖維膜浸泡在上述BSA溶液中反應(yīng)至設(shè)定時(shí)間，將膜取出置于去離子水中振蕩清洗，清洗振蕩頻率70次/分鐘，清洗時(shí)間48小時(shí)，清洗溫度25t:，再真空干燥，干燥溫度25°C。PVDF中空纖維原膜與多巴改性以及BSA固定改性后的中空纖維膜性能表征數(shù)據(jù)見表3，PVDF原膜、多巴改性膜以及3-1號(hào)膜表面肝細(xì)胞培養(yǎng)后的SEM圖分別見附圖3中(a)、(b)和(c)。表3:PVDF中空纖維微孔膜在多巴和BSA固定改性前、后的性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例4:將多巴胺溶解在三羥甲基氨基甲烷-鹽酸(Tris-HCl)緩沖溶液中，配成pH值為10.O，濃度為2.0克/升的多巴胺溶液；將BSA溶解在0.01摩爾/升的磷酸緩沖液中，配成BSA溶液，溶液pH值為7.4，溶液濃度為0.252.0克/升；剪取5張充分洗凈并烘干的PTFE平板微孔膜(拉伸法制備，平均孔徑1.5微米)，每張大小為5X5cn^，在95%乙醇中浸泡1小時(shí)，取出置于前述多巴胺溶液中振蕩反應(yīng)48小時(shí)，振蕩頻率為60次/分鐘，反應(yīng)溫度為10°C，得到多巴胺復(fù)合改性的PTFE微孔膜；將多巴胺復(fù)合改性的PTFE微孔膜浸泡在前述BSA溶液中反應(yīng)至設(shè)定時(shí)間，將膜取出置于去離子水中振蕩清洗，再真空干燥，清洗振蕩頻率60次/分鐘，清洗時(shí)間48小時(shí)，清洗溫度4°C，干燥溫度4°C。PTFE原膜與改性膜的性能表征數(shù)據(jù)見表4。表4:PTFE平板微孔膜在多巴胺和BSA固定改性前、后的性能比較編號(hào)BSA溶液濃度(g/L)反應(yīng)溫度(°C)反應(yīng)時(shí)間(h)水接觸角/°水通量(L/m2h)BSA吸附里(iig/cm2)PTFE原膜133.2205.1251.7多巴胺改性膜61.3■456.14-10.2542458.6520.927.24-21.00204263.2442.416.24-32.0030661.5380.115.110權(quán)利要求一種在聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法，其特征在于包括如下步驟(1)將含有兒茶酚基團(tuán)和氨基的多巴類化合物溶解在三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖溶液中，得到多巴類化合物溶液，溶液pH值為7.5～10，溶液濃度為0.2～2.5克/升；(2)將生物分子溶解在0.01摩爾/升的磷酸緩沖液中，配成生物分子溶液，溶液pH值為7.4，生物分子溶液濃度為0.25～2.0克/升；(3)將在乙醇中浸泡1小時(shí)的聚合物微孔膜浸泡在上述多巴類化合物溶液中進(jìn)行反應(yīng)，在膜表面形成自聚的多巴類化合物復(fù)合層，反應(yīng)溫度為10～60℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5～100小時(shí)，得到多巴類化合物改性的聚合物微孔膜；(4)將多巴類化合物改性的聚合物微孔膜浸泡在上述生物分子溶液中，通過膜表面的兒茶酚基團(tuán)與生物分子中氨基之間的加成反應(yīng)進(jìn)行耦合，將生物分子固定在聚合物微孔膜表面，反應(yīng)溫度為4～30℃，反應(yīng)時(shí)間為6～42小時(shí)；(5)將生物分子固定后的聚合物微孔膜在去離子水中振蕩清洗，再真空干燥，清洗振蕩頻率60～80次/分鐘，清洗時(shí)間24～96小時(shí)，清洗溫度4～30℃，干燥溫度4～30℃。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法，其特征在于，所述的多巴類化合物為3，4-二羥基苯丙氨酸或4-(2-乙胺基)苯_1，2-二醇。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法，其特征在于，所述的聚合物微孔膜為聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯微孔膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法，其特征在于，所述的聚合物微孔膜的形狀為平板膜或中空纖維膜。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法，其特征在于，所述的聚合物微孔膜平均孔徑為0.11.5微米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法，其特征在于，所述的生物分子為牛血清白蛋白或肝素。全文摘要本發(fā)明公開了一種在聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法。包括如下步驟(1)將多巴類化合物和生物分子分別溶解在三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液和磷酸緩沖液中，配成溶液；(2)將聚合物微孔膜浸泡在多巴類化合物溶液中，并進(jìn)行振蕩，使多巴類化合物在膜表面自聚-復(fù)合，并緊密附著在膜表面和膜孔壁；(3)將多巴類化合物改性的聚合物微孔膜浸泡到生物分子溶液中，通過膜表面的兒茶酚基團(tuán)與生物分子中氨基之間的加成反應(yīng)，將生物分子固定到微孔膜表面。本發(fā)明所述的聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法工藝簡單，所制備的聚合物微孔膜具有優(yōu)異的親水性和生物相容性，對(duì)改善聚合物微孔膜的通透性和生物相容性具有重要意義。文檔編號(hào)B01D71/00GK101745327SQ20091015588公開日2010年6月23日申請(qǐng)日期2009年12月29日優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日發(fā)明者奚振宇,徐又一,朱利平,朱寶庫,蔣金泓申請(qǐng)人:浙江大學(xué)