亲和膜分离技术：聚偏氟乙烯中空纤维膜在γ-球蛋白纯化中的应用

"聚偏氟乙烯中空纤维亲和膜分离γ-球蛋白的研究(Ⅰ)聚偏氟乙烯中空纤维亲和膜的制备及其吸附性能 (2003年)" 本文主要探讨了如何利用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜进行亲水化处理，并通过活化和偶联技术制备出具有苯丙氨酸(Phe)的亲和膜，用于γ-球蛋白的分离。γ-球蛋白在生物医学领域中具有重要价值，其高效、快速的分离对于研究和临床应用至关重要。 首先，研究人员对PVDF中空纤维膜进行了表面亲水化处理，这一过程旨在提高膜的亲水性，以便更好地与水溶性分子相互作用。接着，通过活化和偶联反应在膜表面引入了苯丙氨酸，这是一种常见的氨基酸，具有良好的生物相容性和亲和性。在制备过程中，使用了光电子能谱(XPS)和红外光谱等分析手段，监测膜表面基团的变化。经过处理后，膜表面的氧(O)和氮(N)含量显著增加，表明亲水基团和偶联的氨基酸成功结合到了膜上，同时氟(F)含量降低，这进一步证明了膜表面性质的改变。 实验结果显示，这种亲和膜在室温下可以有效地分离血浆中的γ-球蛋白。在特定的条件，如pH=7.4，离子强度I=0.18的缓冲液体系以及进料质量浓度为1.0mg/mL时，亲和膜对γ-球蛋白的吸附量可达到5.85mg/g膜。相较于传统的分离方法，这种亲和膜在血浆提取纯度上表现出色，高达83.9%。这意味着该技术在提高分离效率的同时，减少了蛋白质的损失和变性风险。 亲和膜分离技术的优势在于其优良的流体透过性、低传质阻力、小的操作压降和快速的吸附平衡时间，这些特性使得它在生物工程、食品工业和医药生产等领域具有广泛的应用潜力。尽管已有其他研究报道了采用尼龙平板亲和膜和聚砜中空纤维亲和膜进行γ-球蛋白的分离，但本文提出的PVDF中空纤维亲和膜在制备工艺和性能上可能更适用于大规模的工业化生产。 这项工作得到了国家自然科学基金和中国博士后科学基金会科研基金的支持。联系人陈欢林教授专注于膜与膜技术的研究，他的团队在亲和膜分离技术方面取得了显著的进展，为生物分子的高效分离提供了新的思路和方法。这种创新的技术有望在未来推动生物制药和生物技术产业的发展。