微孔尼龍膜的化學改性及其帶組氨酸配基親和膜的制備制造技術

一種帶組氨酸配基尼龍親和膜的制備方法，其特征在于用分子量分布為２～８０萬道爾噸的尼龍微孔膜為原料，按下步驟：１）用鹽酸溶液中對尼龍微孔膜進行水解，使膜上的酰胺鍵轉變為氨基；２）用環氧法使水解后的尼龍膜上的氨基與環氧氯丙烷上的氯反應，生成帶環氧基的尼龍膜；３）用已結合環氧基的尼龍膜與己二胺共價連接成間隔臂；４）采用戊二醛法使已接上間隔臂的尼龍膜與組氨酸配基共價結合成親和膜。該親和膜可用于對溶液中的內毒素進行有效的清除，為內毒素的去除又提供一種有效的新途徑。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術提供一種微孔尼龍膜的化學改性方法及利用這種改性微孔尼龍膜交聯組氨酸制成親和膜。該親和膜可用于對溶液中內毒素進行清除。在生物醫藥制劑的生產制造過程中，或多或少會帶進一些熱源性物質，細菌內毒素是其中重要的一種，它是革蘭氏陰性菌生長釋放或死亡時由外層細胞膜裂解所產生的。它的存在對人體有極大的危害，極微量內毒素進入人體即可導致發燒，血管擴張，腹泄等癥狀，甚至引起昏厥和死亡。內毒素血癥在臨床上是一種死亡率很高的極為危險的疾病。內毒素分子不僅結構復雜，種類繁多，而且分子量大，分布范圍寬，因此去除各種醫用水，醫藥，生化制劑及血液中的內毒素是一項十分艱巨的任務。以往采用的物理吸附，酸，堿或氧化試劑分解，離子交換或超濾等技術對它進行去除效果都不理想。近年來采用高特異性和選擇性的親和色譜法取得了很大的成功，已經研制成功了幾種柱系和色譜介質可用于去除水和一些醫藥制劑中的內毒素，但是用尼龍66膜經化學改性后制成帶組氨酸配基的親和膜并以該膜用于內毒素的去除的技術尚未見報導。本專利技術的目的是提供一種微孔尼龍膜的化學改性方法，及將這種經化學改性的微孔尼龍膜交聯組氨酸制成親和膜。該親和膜可用于對溶液中的內毒素進行有效的清除，為內毒素的去除又提供一種有效的新途徑。本專利技術的微孔尼尼膜的化學改性及其帶組氨酸配基親和膜的制備方法按下步驟1.用鹽酸對尼龍66微孔濾膜進行水解，即使膜上的酰胺鍵轉變為氨基，其反應過程如(I) 2.水解尼龍膜的活化，即用環氧法使水解后的尼龍66膜上的氨基與環氧氯丙烷上的氯反應，生成帶環氧基的尼龍66膜，其反應過程如(II) 3.活化尼龍66膜與間隔臂的連接，即已結合環氧基的尼龍66膜與己二胺共價連接成間隔臂，其反應過程如(III) 4.親和配基在膜上的固載化制成親和膜，即采用戊二醛法使已接上間隔臂的尼龍66膜與組氨酸配基共階結合制成親和膜，其反應過程如(IV)和(V) 具體地說，上述反應(I)中，是以分子量分布從2萬到80萬道爾噸的尼龍66膜為原料，在1～6MHCl溶液中于25～40℃下振蕩反應10～72小時，使尼龍66膜上的酰胺鍵充分水解變為氨基，水解后用蒸餾水充分洗滌至中性。上述水解過程中如用濃的HCl溶液可縮短反應時間；反應(II)是在堿性溶液中進行，在50～60℃下，使水解尼龍66膜在攪拌下放入以二甲基亞砜為溶劑的環氧氯丙烷中反應3～5小時，使尼龍膜上的氨基與環氧氯丙烷上的氯反應，生成帶環氧基的尼龍66膜，反應結束后先用稀HCl溶液，再用蒸餾水反復將膜沖洗干凈。上述反應中可以用戊二醛代替環氧氯丙烷。反應(III)是在乙醇水溶液中進行，用NaOH或HCl將溶液pH值調至11，將經反應(II)處理的膜邊攪拌邊加入到含己二胺的乙醇水溶液中，于50～60℃下，反應2～4小時，反應結束后先用稀HCl溶液，再用去離子水將膜充分洗凈，并用濾紙吸掉膜上殘存的水。上述反應中的己二胺也可用乙二胺，辛二胺，葵二胺代替。反應(IV)在NaH2PO4緩沖液(pH7.2～7.5)中使戊二醛與已接上間隔臂的尼龍66膜反應，反應溫度為20～30℃，反應進行2～4小時使間隔臂上的氨基轉變為醛基，反應結束后用緩沖液沖洗膜，再用蒸餾水洗滌干凈。上述反應也可以用環氧氯丙烷代替戊二醛進行。反應(V)也在NaH2PO4緩沖液中完成，pH值為7.2～7.5，于25～30℃下使組氨酸與用戊二醛活化過的尼龍66膜反應4～6小時，將組氨酸固載到膜上，反應結束后，將膜用蒸餾水沖洗干凈，即制成本專利技術的對內毒素有特異性相互作用的尼龍66親和膜。下面通過實施例對本專利技術的技術給予進一步地說明。實施例1 尼龍66親和膜的制備以平均孔徑為0.45μm，厚度為0.12mm，分子量分布從2～80萬道爾噸的尼龍66膜為原料，在2MHCl溶液中于35℃下振蕩反應50小時，完成尼龍66膜的水解反應(I)，其后用蒸餾水充分洗滌直至中性，剪裁成直徑為50mm的膜。在50ml水中加12gNaOH攪拌勻均后加入100ml二甲基亞砜、20ml環氧氯丙烷，0.5gKBH4，攪拌均勻后，分張邊攪拌邊加入50張水解后的尼龍66膜，在60℃下反應3小時，完成反應(II)，其后先用0.01mol/L稀HCl，再用蒸餾水分張反復沖洗膜。配制80ml含50％乙醇水溶液，加入1g己二胺，攪拌溶解后用0.1mol/LNaOH或0.1mol/L HCl溶液將溶液pH值調至11，分張邊攪拌邊加入上述(II)反應后得到的尼龍66膜，于50℃下振蕩反應2小時，反應(III)結束后先用0.01NHCl，再用去離子將膜徹底洗凈并用濾紙吸掉膜上殘存的水。在80ml 0.05mol/L NaH2PO4緩沖液(pH7.2～7.5)中加入75g25％戊二醛溶液，攪拌均勻后，分張加入上述反應(III)處理的尼龍66膜，于25℃下振蕩反應3小時，完成反應(IV)，先用0.1mol/L NaH2PO4緩沖液分張沖洗3次，再用蒸餾水洗滌膜。在80ml 0.1mol/NaH2PO4(pH7.2～7.4)緩沖中加入0.5g組氨酸，0.4gKBH4攪拌均勻，于30℃下邊攪拌邊加入上述反應(IV)處理后的尼龍66膜，在振蕩下反應5小時即可完成反應(V)，將膜取出，用蒸餾水分張沖洗干凈就可制得本專利技術的尼龍66親和膜。該膜固載化親和配基的含量為50～100μmol/g，脫附常數為3.0×10-8mol/L，該介質適于作親和純化。實施例2 醫用水中內毒素的去除用實施例1所制備的50張尼龍66親和膜組裝成膜分離器，讓1升內毒素濃度為1.3eu/ml，在流量為0.5～2ml/分下通過該分離器，收集并用三肽紫外吸收定量顯色測定法測出通過膜分離器后水中內毒素濃度為0.03eu/ml，內毒素的去除率在95％以上。實施例3 對含氨基酸的醫用注射液中內毒素的去除利用實例2的膜分離器，由Gly、Thr、Val、Mat、Leu、Phe、Lys等人體必需氨基酸組成的醫用注射液500ml，使其含有內毒素220eu，在0.5～1.5ml/分流量下通過例2所述的親和膜分離器，分別測定膜后收集液中內毒素和各種氨基酸的含量，結果表明對內毒素的去除率在75％以上，對氨基酸的回收率在90％以上。實施例4 對白蛋白、溶菌酶等溶液中的內毒素的去除分別讓濃度為5mg/ml、1mg/ml的牛血清白蛋白(BSA)和溶菌酶溶注入(它們中所含內素素的濃度為100eu/ml)通過由直徑50mm，30張尼龍66組氨酸親和膜裝配的膜分離器，在溶液鹽濃度為0.1～0.2mol/L，pH值為3～8，流量為0.5～2ml/分的實驗條件下通過膜分離器，分別測定收集液中內毒素及BSA、溶菌酶的濃度，內毒素的去除率分別為82％和85％，BSA及溶菌酶的回收率分別可達95％和90％。利用本專利技術方法制備的尼龍66親和膜在溶液鹽濃度0.1～0.2mol/L，pH值3～8的溶液中，對多種醫藥制劑中的內素素具有較佳的去除效果。實施例5 尼龍66親和膜的再生實例2～4所用的尼龍66親和膜可用含0.2mol/L的氫氧化鈉和0.5％，W/W的脫氧膽酸鈉無熱源水溶液進行洗滌，使親和介質得到再生，再生后的尼龍親和膜同樣進行實例2～4去除內毒素的分離過程可達到同樣的效果，且再生過程可反復進行。比較例生物技本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶組氨酸配基尼龍親和膜的制備方法，其特征在于用分子量分布為２～８０萬道爾噸的尼龍微孔膜為原料，按下步驟：１）用鹽酸溶液中對尼龍微孔膜進行水解，使膜上的酰胺鍵轉變為氨基；２）用環氧法使水解后的尼龍膜上的氨基與環氧氯丙烷上的氯反應， 生成帶環氧基的尼龍膜；３）用已結合環氧基的尼龍膜與己二胺共價連接成間隔臂；４）采用戊二醛法使己接上間隔臂的尼龍膜與組氨酸配基共價結合成親和膜。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：商振華，周冬梅，郭為，于億年，
申請(專利權)人：中國科學院大連化學物理研究所，
類型：發明
國別省市：91[中國|大連]