Cu2+-IDA复合膜亲和分离研究：尼龙-壳聚糖结合

"Cu2+-IDA金属螯合尼龙-壳聚糖复合膜的制备及其亲和分离性能研究 (2009年)，该研究旨在创造一种兼具强机械强度和化学稳定性的金属螯合亲和膜，用于高效分离特定目标蛋白。通过在尼龙膜基础上，采用环氧氯丙烷活化并偶联壳聚糖，制得尼龙-壳聚糖复合膜，壳聚糖含量高达98.2mg/g膜，为后续配基固载提供大量活性位点。进一步利用环氧氯丙烷活化复合膜，偶联亚氨二乙酸(IDA)并固定Cu2+，最终形成Cu2+-IDA金属螯合尼龙-壳聚糖复合型亲和膜，Cu2+固载量为5.41amol/cm²。以牛血清白蛋白作为目标蛋白进行实验，结果显示其吸附行为符合Langmuir吸附等温线，膜对牛血清白蛋白有良好的亲和吸附效果，吸附容量达到1.09mg/cm²，且该膜寿命长，易于再生。该研究在生物分离科学和工程技术领域具有重要意义。" 本文详细探讨了金属螯合尼龙-壳聚糖复合膜的制备过程及其在亲和分离中的应用。首先，研究者选用尼龙膜作为基础材料，利用环氧氯丙烷的活化作用，将壳聚糖共价偶联到尼龙膜表面，从而创建了一种新型复合膜。壳聚糖的高含量确保了膜上丰富的活性位点，有利于后续的配基固定。 接下来，通过再次活化复合膜，研究者成功地将亚氨二乙酸（IDA）与膜偶联，IDA是一种常用的配基，因其能够与多种金属离子形成稳定的螯合物而被广泛应用。接着，Cu2+被固定在IDA上，形成了Cu2+-IDA金属螯合结构。这种结构对于特定蛋白质（如牛血清白蛋白）具有高度亲和性，是理想的分离介质。 实验部分，研究人员以牛血清白蛋白作为模型蛋白，考察了新膜的分离性能。结果表明，这种复合膜对牛血清白蛋白的吸附遵循Langmuir吸附模型，这意味着吸附过程是单分子层的，且膜对目标蛋白的吸附容量较高，达到了1.09mg/cm²。此外，研究还发现该膜具有良好的耐用性和再生性，这使得它在实际应用中可以重复使用，大大提高了其经济性和实用性。 这项研究开发了一种高效的金属螯合亲和膜，它结合了尼龙的机械强度和壳聚糖的化学稳定性，以及Cu2+-IDA的特异性亲和力，对于蛋白质分离具有显著优势。这一成果不仅对生物工程、制药工业等领域具有重要的应用价值，同时也为设计和优化其他类型的亲和膜提供了理论依据和技术参考。