專利名稱：一種超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)及其制備方法，屬于生物分離與醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
超大孔連續(xù)床層析分離方法是繼擴(kuò)張床吸附層析后的又一重要的新型生物層析分離技術(shù)，可在高流速下實(shí)現(xiàn)從復(fù)雜料液系統(tǒng)中直接提取和分離目標(biāo)物。超大孔連續(xù)床內(nèi)有尺寸達(dá)數(shù)微米至數(shù)百微米的超大孔隙，可以使原料液中的細(xì)胞、細(xì)胞碎片等固相順利通過，并可實(shí)現(xiàn)與擴(kuò)張床可比擬的高速處理，其成本較低。該方法綜合了擴(kuò)張床和傳統(tǒng)固定床的優(yōu)點(diǎn)，將離心、過濾、濃縮和層析分離幾個(gè)步驟集為一體，其操作壓力低，目標(biāo)物在床內(nèi)的停留時(shí)間短，選擇性強(qiáng)，在重組蛋白、酶、基因治療用質(zhì)粒DNA等重要生物大分子物質(zhì)以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)贵w、特殊目標(biāo)細(xì)胞(如癌細(xì)胞)、微生物細(xì)胞的分離純化方面有廣闊應(yīng)用前景。
晶膠介質(zhì)的制備方法是超大孔連續(xù)床的關(guān)鍵技術(shù)。國(guó)外對(duì)超大孔連續(xù)床技術(shù)及介質(zhì)制備方法的研究始于近兩年，主要是歐洲的研究小組，尚處于起步階段。國(guó)內(nèi)尚沒有相關(guān)研究報(bào)道。目前，晶膠介質(zhì)吸附容量低(例如對(duì)溶菌酶的吸附容量約0.2mg/ml介質(zhì))是急需解決的問題，需要相關(guān)的制備方法與技術(shù)。納米級(jí)吸附介質(zhì)顆粒比表面積巨大，活性高，對(duì)蛋白質(zhì)、酶等生物大分子的吸附容量較常規(guī)微米級(jí)介質(zhì)的吸附容量高出1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。最近，基于納米級(jí)吸附介質(zhì)發(fā)展起來的生物質(zhì)納米介質(zhì)磁分離技術(shù)，具有吸附迅速、吸附容量大的優(yōu)點(diǎn)，還可以直接處理含有細(xì)胞或細(xì)胞碎片的復(fù)雜料液。但是，將這些納米級(jí)吸附介質(zhì)從料液中分離出來所需要的磁場(chǎng)強(qiáng)度高，而實(shí)際規(guī)模化應(yīng)用時(shí)所需的磁場(chǎng)強(qiáng)度不易達(dá)到，且強(qiáng)磁場(chǎng)產(chǎn)生的熱效應(yīng)影響目標(biāo)物的穩(wěn)定性，對(duì)生物質(zhì)的分離不利，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化有困難。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明綜合利用納米級(jí)吸附介質(zhì)高吸附容量的優(yōu)點(diǎn)，以及超大孔連續(xù)床集成化分離的優(yōu)勢(shì)，避免了外場(chǎng)分離的不利方面，提供了一種具有高吸附容量和分離效率的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)。
本發(fā)明還提供了一種所述超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)的制備方法。
本發(fā)明所述的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)內(nèi)嵌有尺寸為1～500nm的吸附介質(zhì)顆粒，所述的吸附介質(zhì)顆粒優(yōu)選為1～100nm的納米粒，如納米Fe3O4、TiO2、SnO2、Fe2O3以及外裹磷脂類分子膜的復(fù)合納米粒(如外裹1，2-肉豆蔻酰磷脂酰膽堿DMPC、2-肉豆蔻酰磷脂酰甘油DMPG等的內(nèi)核為金屬的復(fù)合納米粒)等，優(yōu)選為下列之一Fe3O4磁性納米粒、DMPG復(fù)合納米粒、DMPC復(fù)合納米粒。
所述的晶膠介質(zhì)具有如下物化性能孔隙率70～95％，孔徑范圍5～200μm；流速在0.2～15cm/min范圍內(nèi)，晶膠床柱內(nèi)等板高度小于0.1mm；吸附容量1～50mg BSA/ml床層介質(zhì)。
本發(fā)明所述超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)的制備方法，包括如下步驟(1)制備穩(wěn)定劑穩(wěn)定并分散的吸附介質(zhì)顆?；旌弦海鲱w粒的尺寸在1～500nm；(2)將床層骨架聚合物單體、交聯(lián)劑、配基材料、吸附介質(zhì)顆?；旌弦?、水混合均勻，形成含單體、交聯(lián)劑、配基材料、吸附介質(zhì)顆粒總濃度2～15w/v％的混合液，加入引發(fā)劑聚合并置入冷卻系統(tǒng)中進(jìn)行冷卻結(jié)晶，然后升溫至室溫使晶體融化形成超大孔隙，即得內(nèi)嵌吸附介質(zhì)顆粒的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)。
所述的步驟(2)中各組分用量?jī)?yōu)選的百分含量為聚合物單體占混合液的2～14w/v％，聚合物單體∶交聯(lián)劑∶配基材料∶吸附介質(zhì)顆?！么呋瘎┑闹亓勘葹?∶0.05～0.4∶0.05～0.2∶0.01～0.5∶0.01～0.05。
步驟(1)中所述的穩(wěn)定劑如羥丙基纖維素、短鏈脂肪酸(異戊酸、己酸、辛酸、癸酸等)，長(zhǎng)鏈脂肪酸(C12、C14、C16、C18等)和不飽和脂肪酸等，優(yōu)選為C8-C12的脂肪酸，穩(wěn)定劑的用量為吸附介質(zhì)顆粒質(zhì)量的0.1-5倍。
所述的床層骨架聚合物單體如丙烯酰胺(AAm)、N，N-二甲基丙烯酰胺(DMAAm)、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)等，優(yōu)選為下列之一AAm、DMAAm；所述的吸附介質(zhì)顆粒優(yōu)選為1～100nm的納米級(jí)顆粒，如納米Fe3O4、TiO2、SnO2、Fe2O3以及外裹磷脂類分子膜的復(fù)合納米粒(如外裹1，2-肉豆蔻酰磷脂酰膽堿DMPC、2-肉豆蔻酰磷脂酰甘油DMPG等的內(nèi)核為金屬的復(fù)合納米粒)等，優(yōu)選為下列之一Fe3O4磁性納米粒、DMPG復(fù)合納米粒、DMPC復(fù)合納米粒；所述的交聯(lián)劑如N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAAm)、N，N′-雙烯丙?；叶返?，優(yōu)選為MBAAm；所述的配基材料如烯丙基縮水甘油醚(AGE)、1，4-丁二醚等，優(yōu)選為AGE；所述的催化劑為聚合反應(yīng)的引發(fā)劑、加速劑等，如硫酸銨(APS)、四甲基乙二胺(TEMED)、三乙醇胺、二甲氨基丙睛(DMPN)等，優(yōu)選為過硫酸銨(APS)和四甲基乙二胺(TEMED)。
步驟(2)中所述的反應(yīng)液在0～-50℃范圍內(nèi)冷卻結(jié)晶，多次反復(fù)的降溫、升溫能促使晶膠介質(zhì)的生成。適宜的變化歷程為(A)降溫1～3小時(shí)內(nèi)，由0℃下降到-10～-30℃；(B)恒溫恒溫3～18小時(shí)；(C)升溫1～5小時(shí)內(nèi)，升溫至0℃以上，當(dāng)達(dá)-5～5℃時(shí)加入介質(zhì)體積的25％～90％的水，以減少介質(zhì)的收縮。
再優(yōu)選的變化歷程為(A)降溫1～3小時(shí)內(nèi)，由0℃下降到-10～-30℃；(B)升溫1～3小時(shí)內(nèi)，升溫至5～10℃；(C)恒溫恒溫0.5～3小時(shí)；(D)降溫1～3小時(shí)內(nèi)，重新降溫至-5～-20℃；(E)恒溫恒溫5～18小時(shí)；(F)升溫1～5小時(shí)內(nèi)，升溫至1～10℃，當(dāng)達(dá)-5-5℃時(shí)加入介質(zhì)體積的25％～90％的水，以減少介質(zhì)的收縮。
步驟(2)中所述的反應(yīng)液冷卻結(jié)晶的溫度變化歷程再優(yōu)選為(A)線性降溫1.5小時(shí)內(nèi)，由0℃下降到-20℃；(B)線性升溫1.5小時(shí)內(nèi)，升溫至5℃；(C)恒溫恒溫1小時(shí)；(D)線性降溫1.5小時(shí)內(nèi)，重新降溫至-15℃；(E)恒溫恒溫12小時(shí)；(F)線性升溫2小時(shí)內(nèi)，升溫至4℃，當(dāng)達(dá)0℃時(shí)加入介質(zhì)體積的50％的水，以減少介質(zhì)的收縮。
為了得到更純的晶膠介質(zhì)，還可以對(duì)制得的晶膠介質(zhì)進(jìn)行清洗以除去穩(wěn)定劑、未聚合的單體、交聯(lián)劑、及未固載的吸附介質(zhì)顆粒等。如具體方法可以是用蠕動(dòng)泵在低流速下向晶膠介質(zhì)內(nèi)泵入有機(jī)溶劑(如丙酮、乙醇、甲醇、異丙醇等的水溶液)，使得吸附介質(zhì)顆粒周圍的穩(wěn)定劑溶解洗脫；然后向其中注入水或者緩沖液，除去介質(zhì)孔隙內(nèi)未聚合的單體、交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑及未固載的吸附介質(zhì)顆粒，得到可用于生物大分子物質(zhì)的吸附分離的晶膠介質(zhì)。
本發(fā)明所述的晶膠介質(zhì)，具有如下特性1)晶膠介質(zhì)的物理性能孔隙率70～95％，孔徑范圍5～200μm，連通性好；水流速1cm/min時(shí)，柱壓降梯度小于0.05atm/cm；流速在0.2～15cm/min范圍內(nèi)，介質(zhì)的結(jié)構(gòu)不變。
2)晶膠介質(zhì)的吸附分離性能流速在0.2～15cm/min范圍內(nèi)，晶膠床柱內(nèi)等板高度小于0.1mm，分離性能良好；吸附容量1～50mg BSA/ml床層介質(zhì)，適于分子量10000～100000范圍的蛋白質(zhì)、酶、尺寸10～1000nm質(zhì)粒DNA等生物大分子的直接分離。
3)晶膠介質(zhì)的壽命可方便地再生，重復(fù)使用20次以上。
本發(fā)明所述的晶膠介質(zhì)具有如下優(yōu)點(diǎn)1)采用結(jié)晶致孔方法，單體材料易得，工藝簡(jiǎn)單迅速，成本低，規(guī)模化生產(chǎn)十分容易；2)晶膠介質(zhì)超大孔隙尺寸較均勻，連通性好，晶膠介質(zhì)與床柱壁面間沒有“短路”孔；3)吸附容量大，可再生，便于在生物、醫(yī)學(xué)、藥物等領(lǐng)域的規(guī)?；蛛x過程中應(yīng)用。
(四)
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
實(shí)施例1將4.5g FeCl2·4H2O和12.3g FeCl3·6H2O溶于230ml去離子水中，加熱到84℃，向其中加入40ml含0.8g癸酸的乙醇溶液和18ml 28％的NH4OH，攪拌；然后，繼續(xù)加入癸酸19g，恒溫?cái)嚢?0min，冷卻至室溫，得到尺寸在10～15nm的Fe3O4磁性納米粒吸附介質(zhì)。用分子量截留值MWCO 10000的半透膜透析48小時(shí)以除去小分子雜質(zhì)，制備得到穩(wěn)定分散的Fe3O4納米粒吸附介質(zhì)混合液。
將1.4g丙烯酰胺單體，0.17g交聯(lián)劑MBAAm和0.27g配基材料AGE溶于12ml去離子水中，加入10ml含260mg Fe3O4磁性納米粒吸附介質(zhì)的混合液，攪拌均勻后，迅速加入10mg TEMED和23mg APS，將所得混合液裝入內(nèi)徑16mm、長(zhǎng)200mm的玻璃層析柱內(nèi)，密封后，在可程序控溫的恒溫冷卻系統(tǒng)中，進(jìn)行冷卻結(jié)晶致孔。溫度變化歷程為(A)線性降溫1.5小時(shí)內(nèi)，由0℃下降到-20℃；(B)線性升溫1.5小時(shí)內(nèi)，升溫至5℃；(C)恒溫恒溫1小時(shí)；(D)線性降溫1.5小時(shí)內(nèi)，由0℃重新降溫至-15℃；(E)恒溫恒溫12小時(shí)；(F)線性升溫2小時(shí)內(nèi)，升溫至4℃，當(dāng)達(dá)0℃左右時(shí)加入10ml的水，以減少介質(zhì)的收縮；然后，在室溫下融化晶體，形成超大孔隙，得到內(nèi)嵌納米粒超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)。用掃描電子顯微鏡SEM和透射電子顯微鏡TEM，分別對(duì)介質(zhì)的超大孔及納米粒內(nèi)嵌情況進(jìn)行了分析。制備得到的介質(zhì)外觀呈褐色，孔隙率89％，SEM顯示其孔徑范圍10～50μm，連通性好；水流速1cm/min時(shí)，柱壓降梯度小于0.03atm/cm；流速在0.2～15cm/min范圍內(nèi)，介質(zhì)的結(jié)構(gòu)不變，晶膠床柱內(nèi)等板高度0.09mm，分離性能良好；吸附容量10mg BSA/ml床層介質(zhì)，適于生物大分子的直接分離，可再生。介質(zhì)經(jīng)干燥后，結(jié)構(gòu)不變，重新置于水中，1～2秒內(nèi)即恢復(fù)原狀，彈性和耐壓性能很好。
實(shí)施例2將2.9g DMAEMA單體，0.15g交聯(lián)劑MBAAm和0.16g配基材料AGE溶于15ml去離子水中，加入7ml十二酸穩(wěn)定的含60mg TiO2納米粒(450nm)吸附介質(zhì)的混合液，攪拌均勻后，迅速加入12mg TEMED和25mg APS，將所得混合液裝入內(nèi)徑16mm、長(zhǎng)200mm的玻璃層析柱內(nèi)，密封后，在可程序控溫的恒溫冷卻系統(tǒng)中，進(jìn)行冷卻結(jié)晶致孔。溫度變化歷程為(A)線性降溫1.8小時(shí)內(nèi)，由0℃下降到-25℃；(B)線性升溫2小時(shí)內(nèi)，升溫至3℃；(C)恒溫恒溫2小時(shí)；(D)線性降溫3小時(shí)內(nèi)，由0℃重新降溫至-17℃；(E)恒溫恒溫18小時(shí)；(F)線性升溫4小時(shí)內(nèi)，升溫至5℃，當(dāng)達(dá)0℃左右是加入15ml的水，以減少介質(zhì)的收縮；在室溫下融化晶體，形成超大孔隙。這樣，得到內(nèi)嵌納米粒超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)，其孔隙率72％，孔徑范圍5～40μm，連通性好；水流速1cm/min時(shí)，柱壓降梯度小于0.028atm/cm；流速在0.2～13cm/min范圍內(nèi)，介質(zhì)的結(jié)構(gòu)不變，晶膠床柱內(nèi)等板高度0.07mm，分離性能良好；吸附容量2.2mgBSA/ml床層介質(zhì)，適于生物大分子的直接分離，可再生。
實(shí)施例3將2.5g DMAAm單體，0.25g交聯(lián)劑MBAAm和0.27g配基材料AGE溶于50ml去離子水中，加入19ml十二酸穩(wěn)定的含750mg Fe2O3納米粒(32nm)吸附介質(zhì)的混合液，攪拌均勻后，迅速加入27mg TEMED和72mgAPS，將所得混合液裝入內(nèi)徑26mm、長(zhǎng)300mm的玻璃層析柱內(nèi)，密封后，在可程序控溫的恒溫冷卻系統(tǒng)中，進(jìn)行冷卻結(jié)晶致孔。溫度變化歷程為(A)線性降溫2.4小時(shí)內(nèi)，由0℃下降到-23℃；(B)線性升溫2小時(shí)內(nèi)，升溫至4℃；(C)恒溫恒溫1小時(shí)；(D)線性降溫5小時(shí)內(nèi)，由0℃重新降溫至-12℃；(E)恒溫恒溫18小時(shí)；(F)線性升溫4小時(shí)內(nèi)，升溫至10℃，當(dāng)達(dá)0℃左右是加入15ml的水，以減少介質(zhì)的收縮；在室溫下融化晶體，形成超大孔隙。這樣，得到內(nèi)嵌納米粒超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)，其孔隙率94％，孔徑范圍15～120μm，連通性好；水流速1cm/min時(shí)，柱壓降梯度小于0.028atm/cm；流速在0.1～15cm/min范圍內(nèi)，介質(zhì)的結(jié)構(gòu)不變，晶膠床柱內(nèi)等板高度0.1mm，分離性能良好；吸附容量38mg BSA/ml床層介質(zhì)，適于生物大分子的直接分離，可再生。
實(shí)施例4將含有SnO2混合液與含DMPC的溶液混合，經(jīng)超聲波乳化分散，制備得到穩(wěn)定分散的復(fù)合納米粒混合液。將5.8g DMAAm單體，1.2g交聯(lián)劑MBAAm和0.48g配基材料AGE溶于23ml去離子水中，加入26ml含2300mgDMPC復(fù)合納米粒吸附介質(zhì)的混合液，攪拌均勻后，迅速加入27mg TEMED和39mg APS，將所得混合液裝入內(nèi)徑26mm、長(zhǎng)200mm的玻璃層析柱內(nèi)，密封后，在可程序控溫的恒溫冷卻系統(tǒng)中，進(jìn)行冷卻結(jié)晶致孔。溫度變化歷程為(A)線性降溫1.5小時(shí)內(nèi)，由0℃下降到-20℃；(B)恒溫恒溫14.5小時(shí)；(C)線性升溫3小時(shí)內(nèi)，升溫至5℃，當(dāng)達(dá)0℃左右時(shí)加入20ml的水，以減少介質(zhì)的收縮；然后，在室溫下融化晶體，形成超大孔隙，得到內(nèi)嵌納米粒超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)，孔隙率83％，孔徑范圍10～120μm，連通性好；水流速1cm/min時(shí)，柱壓降梯度0.012atm/cm；流速在0.2～15cm/min范圍內(nèi)，介質(zhì)的結(jié)構(gòu)不變，晶膠床柱內(nèi)等板高度0.069mm，分離性能良好；吸附容量49mgBSA/ml床層介質(zhì)，適于生物大分子的直接分離，可再生。
實(shí)施例5將十二酸穩(wěn)定的Fe3O4混合液與含DMPG的溶液混合，經(jīng)超聲波乳化分散，制備得到穩(wěn)定分散的DMPG復(fù)合納米?；旌弦?。將1.1g AAm單體，0.4g交聯(lián)劑MBAAm和0.21g配基材料AGE溶于33ml去離子水中，加入6ml含120mg DMPC復(fù)合納米粒(20nm)吸附介質(zhì)的混合液，攪拌均勻后，迅速加入9mg TEMED和20mg APS，將所得混合液裝入內(nèi)徑16mm、長(zhǎng)300mm的玻璃層析柱內(nèi)，密封后，在可程序控溫的恒溫冷卻系統(tǒng)中，進(jìn)行冷卻結(jié)晶致孔。溫度變化歷程為(A)線性降溫1小時(shí)內(nèi)，由0℃下降到-12℃；(B)恒溫恒溫18小時(shí)；(C)線性升溫5小時(shí)內(nèi)，升溫至4℃，當(dāng)達(dá)0℃左右時(shí)加入5ml的水，以減少介質(zhì)的收縮；然后，在室溫下融化晶體，形成超大孔隙，得到內(nèi)嵌納米粒超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)，孔隙率95％，孔徑范圍10～180μm，連通性好；水流速1cm/min時(shí)，柱壓降梯度0.01atm/cm；流速在0.1～15cm/min范圍內(nèi)，介質(zhì)的結(jié)構(gòu)不變，晶膠床柱內(nèi)等板高度0.097mm，分離性能良好；吸附容量17mg BSA/ml床層介質(zhì)，適于生物大分子的直接分離，可再生。
實(shí)施例6將7.8g丙烯酰胺，2.4g交聯(lián)劑MBAAm和1.2g配基材料AGE溶于60ml去離子水中，加入30ml含670mg DMPC與DMPG(質(zhì)量比1∶1.5)復(fù)合納米粒(22nm)吸附介質(zhì)的混合液，攪拌均勻后，迅速加入110mg TEMED和251mg APS，將所得混合液裝入內(nèi)徑26mm、長(zhǎng)300mm的玻璃層析柱內(nèi)，密封后，在可程序控溫的恒溫冷卻系統(tǒng)中，進(jìn)行冷卻結(jié)晶致孔。溫度變化歷程為(A)線性降溫3小時(shí)內(nèi)，由0℃下降到-42℃；(B)線性升溫2小時(shí)內(nèi)，升溫至3℃；(C)恒溫恒溫0.5小時(shí)；(D)線性降溫3小時(shí)內(nèi)，由0℃重新降溫至-12℃；(E)恒溫恒溫18小時(shí)；(F)線性升溫2小時(shí)內(nèi)，升溫至5℃，當(dāng)達(dá)0℃左右是加入20ml的水，以減少介質(zhì)的收縮；然后，在室溫下融化晶體，形成超大孔隙，得到內(nèi)嵌納米粒超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)，孔隙率86％，孔徑范圍10～70μm，連通性好；水流速1cm/min時(shí)，柱壓降梯度0.03atm/cm；流速在0.1～15cm/min范圍內(nèi)，介質(zhì)的結(jié)構(gòu)不變，晶膠床柱內(nèi)等板高度0.069mm，分離性能良好；吸附容量28mg BSA/ml床層介質(zhì)，適于生物大分子的直接分離，可再生。
權(quán)利要求
1.一種超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)，其特征在于所述的晶膠介質(zhì)內(nèi)嵌有尺寸為1～500nm的吸附介質(zhì)顆粒。
2.如權(quán)利要求1所述的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)，其特征在于所述的吸附介質(zhì)顆粒為1～100nm的納米粒，晶膠介質(zhì)具有如下物化性能孔隙率70～95％，孔徑范圍5～200μm；流速在0.2～15cm/min范圍內(nèi)，晶膠床柱內(nèi)等板高度小于0.1mm；吸附容量1～50mg BSA/ml床層介質(zhì)。
3.一種權(quán)利要求1所述超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)的制備方法，包括如下步驟(1)制備穩(wěn)定劑穩(wěn)定并分散的吸附介質(zhì)顆?；旌弦?，所述顆粒的尺寸在1～500nm；(2)將床層骨架聚合物單體、交聯(lián)劑、配基材料、吸附介質(zhì)顆?；旌弦?、水混合均勻，形成含單體、交聯(lián)劑、配基材料、吸附介質(zhì)顆?？倽舛?～15w/v％的混合液，加入催化劑聚合并置入冷卻系統(tǒng)中進(jìn)行冷卻結(jié)晶，然后升溫至室溫使晶體融化形成超大孔隙，即得內(nèi)嵌吸附介質(zhì)顆粒的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)。
4.如權(quán)利要求3所述的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)的制備方法，其特征在于所述的步驟(2)中聚合物單體占混合液的2～14w/v％，所述的聚合物單體∶交聯(lián)劑∶配基材料∶吸附介質(zhì)顆粒∶催化劑的重量比為1∶0.05～0.4∶0.05～0.2∶0.01～0.5∶0.01～0.05。
5.如權(quán)利要求3所述的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的穩(wěn)定劑為C8～C12的脂肪酸，穩(wěn)定劑用量為吸附介質(zhì)顆粒質(zhì)量的0.1～5倍。
6.如權(quán)利要求3所述的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)的制備方法，其特征在于所述的床層骨架聚合物單體為下列之一丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、2-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯；所述的交聯(lián)劑為N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺，所述的配基材料為烯丙基縮水甘油醚，所述的催化劑為過硫酸銨和四甲基乙二胺。
7.如權(quán)利要求3所述的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)的制備方法，其特征在于所述的吸附介質(zhì)顆粒為下列之一Fe3O4磁性納米粒、外裹1，2-肉豆蔻酰磷脂酰膽堿DMPC復(fù)合納米?；?-肉豆蔻酰磷脂酰甘油DMPG復(fù)合納米粒。
8.如權(quán)利要求3～7之一所述的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的反應(yīng)液在0～-50℃范圍內(nèi)冷卻結(jié)晶。
9.如權(quán)利要求8所述的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)的制備方法，其特征在于反應(yīng)液冷卻結(jié)晶的溫度變化歷程為(A)降溫1～3小時(shí)內(nèi)，由0℃下降到-10～-30℃；(B)恒溫恒溫3～18小時(shí)；(C)升溫1～5小時(shí)內(nèi)，升溫至0℃以上，當(dāng)達(dá)-5～5℃時(shí)加入介質(zhì)體積的25％～90％的水，以減少介質(zhì)的收縮。
10.如權(quán)利要求9所述的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)的制備方法，其特征在于所述的反應(yīng)液冷卻結(jié)晶的溫度變化歷程為(A)線性降溫1.5小時(shí)內(nèi)，由0℃下降到-20℃；(B)線性升溫1.5小時(shí)內(nèi)，升溫至5℃；(C)恒溫恒溫1小時(shí)；(D)線性降溫1.5小時(shí)內(nèi)，重新降溫至-15℃；(E)恒溫恒溫12小時(shí)；(F)線性升溫2小時(shí)內(nèi)，升溫至4℃，當(dāng)達(dá)0℃時(shí)加入介質(zhì)體積的50％的水，以減少介質(zhì)的收縮。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)及其制備方法。所述的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)內(nèi)嵌有尺寸為1～500nm的吸附介質(zhì)顆粒，所述的制備方法包括如下步驟(1)制備穩(wěn)定劑穩(wěn)定并分散的吸附介質(zhì)顆粒混合液；(2)將床層骨架聚合物單體、交聯(lián)劑、配基材料、吸附介質(zhì)顆?；旌弦?、水混合均勻，形成混合液，加入引發(fā)劑聚合并置入冷卻系統(tǒng)中進(jìn)行冷卻結(jié)晶，然后升溫至室溫使晶體融化形成超大孔隙，即得內(nèi)嵌吸附介質(zhì)顆粒的超大孔連續(xù)床晶膠介質(zhì)。本發(fā)明所述的晶膠介質(zhì)超大孔隙尺寸較均勻，連通性好，晶膠介質(zhì)與床柱壁面間沒有“短路”孔；吸附容量大，可再生，便于在生物、醫(yī)學(xué)、藥物等領(lǐng)域的規(guī)?；蛛x過程中應(yīng)用。
文檔編號(hào)B01D15/08GK1736579SQ200510060269
公開日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月2日
發(fā)明者贠軍賢, 姚克儉, 沈紹傳 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)