基于自组装法聚合吡咯的制备及对蛋白质的吸附

制备了一种新型应用于生物芯片的导电聚合物敏感膜,研究了蛋白质在导电聚合物敏感膜表面上的吸附机理。首先合成巯基修饰的吡咯单体,然后通过自组装在金膜表面制备N-巯基吡咯自组装膜,并通过化学法制备聚合吡咯膜,详细考察了牛血清白蛋白(BSA)在敏感膜上的吸附行为。用傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)考察了自组装膜及聚合吡咯膜的化学结构。用表面等离子谐振仪考察了BSA在自组装膜和聚合吡咯膜上的吸附行为,以及聚合时间、缓冲液pH值对BSA吸附的影响。     

聚偏氟乙烯膜表面丙烯酸接枝改性研究

采用自由基接枝聚合反应制备了丙烯酸改性的聚偏氟乙烯膜,研究了单体浓度对接枝率的影响,测定了改性后样品的红外光谱、表面接触角、水通量、蛋白吸附等.结果表明,通过自由基接枝聚合,丙烯酸接枝到膜的表面,明显提高膜的亲水性.接枝后膜的水通量也非常明显下降,特别是在高丙烯酸浓度下.改性的膜的通量对溶液的pH值有明确的响应关系,表明接枝链在水中的溶胀对膜的性能有显著的影响.蛋白吸附实验表明,改性后的膜相比未改性膜有较高的吸附量,而且在酸性情况下,膜的吸附量较大,这主要与丙烯酸和蛋白质之间的相互作用有关.     

膜表面纳米TiO_2修饰层的构建及其抗蛋白质污染性能研究

采用纳米二氧化钛胶体和多巴胺作为修饰剂,通过多巴胺的氧化自聚将纳米二氧化钛颗粒沉积到聚丙烯微孔膜(MPPM)的表面.采用FTIR和SEM对膜进行了表征,发现修饰后膜表面多孔形态未发生变化,仅在膜表面均匀地负载着大量的纳米TiO_2颗粒.静态水接触角及纯水通量测试结果显示,修饰膜具有优异的润湿性,在0.10MPa下,MPPM的纯水通量为0,而经纳米TiO_2修饰后的膜纯水通量可稳定在4 625L/(m2·h)左右.蛋白质静态吸附与蛋白质溶液过滤研究结果表明,修饰膜具有良好的抗蛋白质污染性能,蛋白质溶液通量下降率仅为35%,且膜表面的蛋白质可用水清洗除去,通量恢复率达83%.     

交联剂对PVDF-g-PACMO共聚物膜抗污染性的影响

为了增强聚偏氟乙烯接枝丙烯酰吗啉(PVDF-g-PACMO)共聚物膜的抗蛋白质吸附性能,在共聚物合成时加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)。采用液-液相分离方法制备一系列EGDMA含量不同的共聚物膜,并研究交联剂的含量对共聚物膜抗蛋白质吸附性能的影响。FT-IR测试表明含有EGDMA的共聚物已成功合成。XPS、SEM、接触角、静态蛋白吸附以及渗透实验表明随着共聚物膜中交联剂EGDMA含量的增加,PACMO更容易向膜表面偏析,膜孔数量增多,亲水性提高,静态蛋白吸附量下降,纯水通量提高,总污染指数下降,可逆污染指数提高,不可逆污染指数下降。结果表明交联剂EGDMA可以显著增强PVDF-g-PACMO共聚物膜的抗蛋白质吸附性能。     

PVDF中空纤维膜改性研究(2)表面接枝两性离子制备抗污染性电解质响应PVDF中空纤维膜

利用化学引发原子自由基聚合(ATRP)方法,将两性离子3(甲基丙烯酰胺)丙基二甲基(3磺丙)胺(MPDSAH)接枝于聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜外表面,获得具有抗污染性能的电解质响应膜(PVDF-g-polyMPDSAH).随着接枝量的增加,表面改性PVDF膜的亲水性提高,蛋白质吸附量减少.改性PVDF膜的在过滤实验中显示出较好的抗污染性能.PVDF-g-polyMPDSAH膜的蛋白质吸附量随着溶液中NaCl浓度的增加而大幅降低.Na+和Cl-渗入polyMPDSAH支链亦会屏蔽MPDSAH正负偶极的相互作用,导致polyMPDSAH溶胀堵塞膜孔,减小膜的渗透通量.因此,PVDF-g-polyMPDSAH表面与蛋白质的相互作用及其电解质响应性使膜的渗透性得到了智能化地控制.这为两性离子改性PVDF中空纤维膜在蛋白质分离和净化等生物医药领域提供了更广泛的应用前景.     

抗凝血尼龙膜的制备及表征

采用表面引发原子转移自由基聚合法(SI-ATRP),将磺铵两性离子聚合物(PDMMSA)构建在尼龙膜表面。采用WCA、AFM、ATR-FTIR对改性前后尼龙膜进行表征,结果显示,两性离子聚合物已成功地接枝在尼龙膜表面,改性后尼龙膜的表面润湿性比改性前得到了很好的改善。采用蛋白质吸附、血小板粘附实验评价改性前后尼龙膜抗凝血性能的变化,结果表明,即使改性时间只有20min的尼龙膜都具有优异的抗凝血性能。     

金表面不同官能团自组装材料的生物性能研究

设计了一种特定的化学模型系统,将带有不同官能团(烷基、羧基、羟基、氨基)的硫醇分子自组装在金片表面,研究不同官能团分子对蛋白吸附的影响.实验结果表明,对于两种不同蛋白质牛血清蛋白(BSA)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),带有疏水性官能团的烷基硫醇自组装膜对蛋白吸附量大于其他3种硫醇自组装膜,即亲疏水性是决定材料表面吸附蛋白的主要因素.另外,材料表面电荷性质也影响蛋白吸附,当表面官能团为带正电基团如氨基,则它对牛血清这类带负电的蛋白的吸附就大于带有羧基、羟基等这类带负电基团的分子,而后者对于正电蛋白的吸附更为明显.     

PVDF膜表面自由基引发接枝两性离子聚合物的研究

利用AIBN和PVDF都溶于强极性溶剂的性质,制备含有AIBN的PVDF原膜。在温和的条件下,AIBN加热产生自由基能够有效地引发接枝两性离子聚合物PSBMA到PVDF膜上。膜表面的化学组成用傅里叶全反射红外光谱(FT-IR/ATR)进行表征,场发射电镜(FESEM)用于观察膜表面的形态。当PSBMA的接枝率为13.8%时,膜的接触角由原膜的85°下降到62°,这说明接枝PSBMA大大提高了膜的亲水性。静态吸附实验可以得出PVDF-g-PSBMA膜的抗蛋白质污染的性能得到了显著的提高。在500μg/mL BSA浓度下,蛋白质吸附量由M1的130μg/cm2下降到M4的50μg/cm2。     

两性离子聚合物表面改性的聚偏氟乙烯抗污染膜的制备及性能

提高聚偏氟乙烯(PVDF)抗污染性能是改善PVDF应用效果的重要途径。文中通过自由基聚合的方法将抗污染材料——两性离子类化合物磺酸甜菜碱(DMAPS)接枝到碱处理过的PVDF膜表面。研究了接枝DMAPS后,PVDF膜表面的结构与性能变化,并初步探讨了改性后的PVDF膜对牛血清蛋白的吸附性能。结果表明,在PVDF膜表面接枝DMAPS后,膜表面孔洞减小,亲水性提高。虽然改性后的PVDF膜通量有所下降,但通过牛血清蛋白(BSA)的振荡吸附实验发现,两性离子改性膜表现出良好的抗蛋白质吸附性能。与PVDF原膜相比,改性膜在BSA溶液中通量下降率小,用水清洗后膜通量恢复率高。     

聚乙二醇丙烯酸酯表面改性聚醚砜酮微孔膜的结构和性能

为了提高聚醚砜酮(PPESK)微孔膜的亲水性和抗污性,采用紫外(UV)辐照引发聚乙二醇丙烯酸酯(PEGA)在膜上发生接枝和交联,在膜表面形成稳定的亲水层.利用场发射扫描电镜(SEM)研究了固定PEGA后PPESK膜表面形貌的变化.表面改性后PPESK膜的水接触角的降低表明PEGA的固定有利于提高其亲水性,蛋白质静态吸附实验显示膜的抗蛋白质污染能力增强,渗透实验表明膜表面较低数量的PEGA亲水链有利于提高PPESK微孔膜的水通量,膜的溶质截留率增大,截留分子量(MWCO)减小.     

Purification of oily wastewater by ultrafiltration

Investigations have been carried out for purification of oily wastewater by a combination of ultrafiltration/reverse osmosis processes. A tubular ultrafiltration system using cellulosic and non-cellulosic membranes was tested with typical oily wastewater collected from harbour and simulated emulsion without any pretreatment. Both membrane types produced a permeate with an oil content generally less than 10 mg/dm³. Rejection of chemical oxygen demand (COD) is 80% for ultrafiltration treatment. The permeate is generally of acceptable quality for direct sewer discharge. For further treatment of UF permeate, reverse osmosis was applied with tubular B1 PCI modules using cellulose acetate membranes. The rejection of COD after ultrafiltration/reverse osmosis treatment increased up to 98.5% and total dissolved solids (TDS) to 95.7%. Reverse osmosis treatment will permit reuse of the treated water as process water.     

聚环氧乙烷及其衍生物在超滤膜亲水化改性中的应用

依据亲水改性方法的划分从膜的表面涂覆、共混、表面接枝和成膜材料改性等4个方面进行阐述,分析比较了聚环氧乙烷及其衍生物在各种不同的疏水超滤膜亲水改性中应用的途径和特性。经过聚环氧乙烷及其衍生物改性之后,超滤膜的接触角降低,蛋白质吸附量减少,亲水性和抗污染能力明显提高,应用前景更加广阔。     

新型分离纯化技术-亲和超滤及其应用

亲和超滤技术是把亲和层析的高选择性和超滤技术的高处理能力相结合的一种新型能大规模进行生物特征物质分离提纯的技术.简要介绍了亲和超滤技术的原理和特征,详细介绍了亲和超滤技术在生物工程和制药工程上的应用.随着亲和超滤技术的发展,应用领域将会不断扩大,将会极大地推动热敏物质(蛋白质、酶、维生素、中草药等)和分子量相近物质(同分异构体、同系物等)分离技术的发展.     

Sodium and ultrafiltration profiling in hemodialysis: A long-forgotten issue revisited

Sodium and ultrafiltration profiling are method of dialysis in which dialysate sodium concentration and ultrafiltration rate are altered during the course of the dialysis session. Sodium and ultrafiltration profiling have been used, commonly simultaneously, to improve hemodynamic stability during hemodialysis. Sodium profiling is particularly effective in decreasing the incidence of intradialytic hypotension, while ultrafiltration profiling is suggested to decrease subclinical repeated end organ ischemia during dialysis. However, complications such as increased interdialytic weight gain and thirst due to sodium excess have prevented widespread use of sodium profiling. Evidence suggest that different sodium profiling techniques may lead to different clinical results, and preferring sodium balance neutral sodium profiling may mitigate adverse effects related to sodium overload. However, evidence is lacking on the long-term clinical outcomes of different sodium profiling methods. Optimal method of sodium profiling as well as the utility of sodium/ultrafiltration profiling in routine practice await further clinical investigation.     

Removal of chromium ions from aqueous solutions by polymer-enhanced ultrafiltration

This study deals with the removal of chromium species from aqueous dilute solutions using polymer-enhanced ultrafiltration (PEUF) process. Three water soluble polymers, namely chitosan, polyethyleneimine (PEI) and pectin were selected for this study. The ultrafiltration studies were carried out using a laboratory scale ultrafiltration system equipped with 500,000 MWCO polysulfone hollow fiber membrane. The effects of pH and polymer composition on rejection coefficient and permeate flux at constant pressure have been investigated. For Cr(III), high rejections approaching 100% were obtained at pH higher than 7 for the three tested polymers. With chitosan and pectin, Cr(VI) retention showed a slight increase with solution pH and did not exceed a value of 50%. An interesting result was obtained with PEI. The retention of Cr(VI) approached 100% at low pH and decreased when the pH was increased. This behavior is opposite to what one can expect in the polymer-enhanced ultrafiltration of heavy metals. Furthermore, the concentration of polymer was found to have little effect on rejection. Permeate flux remained almost constant around 25% of pure water flux.     

标准物对比法研究草浆黑液超滤的传质特性及机理

通过与标准物质聚乙二醇超滤传质的比较研究，分析了草浆黑液超滤的传质系数和平衡浓度，发现其传质阻力首先来源于膜孔堵塞和膜污染，并造成了超滤传质过程的分阶段现象。通过对膜压力影响的研究，描述了草浆黑液超滤的传质机理，并区分了传质的渗透控制和凝胶层控制，有利于针对性地解决黑液超滤问题。     

超滤通量模型的研究进展

超滤膜通量模型的研究对超滤技术的广泛应用具有重要的意义.重点阐述了超滤过程中几种主要通量预测模型的研究情况,并简要展望了超滤通量模型的发展方向.     

超滤膜的吸附污染研究

研究了五种不同材料、没的亲水性、孔径相当的超滤膜及同种材料、四种不同孔径的超滤受蛋白污染的情况，研究表明，亲水性好的膜受到蛋白的污染小，孔径小的膜抗污染性能好。     

超滤技术在水污染控制和水回用中的应用

概述了超滤技术在水回用与深度处理以及含油废水、纺织印染废水、造纸废水、食品废水等工业废水处理及其在膜生物反应器领域中的应用．     

多元合金超滤膜研制

主要研究了聚醚砜（PES）,聚砜（PSF）和磺化聚砜（SPSF）共混所形所的多元合金超滤膜的性能和膜的孔径分布特性,初步探讨了多元合金超滤膜的成孔机理,并对共混体系的组成及相容性与合金超滤膜性能问题的关系作了详细讨论,研究结果且明,共混可明显改善超滤膜的孔径分布和膜的孔结构,为制备高性能越滤膜提供一种有效途径。