[发明专利]一种复合纳米纤维膜的制备方法、复合纳米纤维膜及其在酶固定化上的应用及固定化酶

权利要求书

1.一种包含多肽纳米纤维的复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将端部氨基酸为负电荷的Ac-A₆D-OH多肽和端部氨基酸为正电荷的Ac-A₆K-NH₂多肽，按照摩尔比1:1，溶于三氟乙醇配成1mg/mL溶液，得多肽混合液，在-20℃下储存备用；将多肽混合液稀释到50ng.uL^-1，与乙醇4：1混合，在常温下培养6-10天，得到包含多肽纳米纤维的混合液备用，其中，多肽纳米纤维的直径数量级为十nm；

(2)以偶氮二异丁腈为引发剂，称取一定质量的甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲酯于100mL的N-N二甲基甲酰胺溶剂中，配成甲基丙烯酸缩水甘油酯质量浓度为25％、丙烯酸甲酯质量浓度为25％、引发剂浓度0.6％的混合液，将该混合液在N₂的保护下于水浴振荡器中进行聚合反应，制备得到含环氧基团的聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯-co-丙烯酸甲酯)的二元共聚物的溶液；

(3)将步骤(2)得到的二元共聚物的溶液用蒸馏水洗涤，除去小分子的单体和杂质，用乙醚/丙酮体积比为7:3的混合溶剂洗涤以除去均聚物，再用上述溶剂交替洗涤两次、过滤、冷冻干燥，得到纯化之后二元共聚物；

(4)以N-N二甲基甲酰胺为溶剂，将步骤(3)得到的纯化的二元共聚物溶解在N-N二甲基甲酰胺为溶剂中，配置成 浓度15％的纺丝溶液，并加入壳聚糖，磁力搅拌器充分搅拌24h至均匀，得纺丝溶液待用；

(5)将制备好的纺丝液转移到容量为5mL、针头内径0.7mm的注射器中，水平放置于推进器上，调节纺丝电压18kV，注射器推进速度0.1mL/h，针头距离接收板的距离0.18m，纺丝过程在环境气温20℃，空气湿度为25％下进行静电纺丝，得到静电纺丝纳米纤维；

(6)将步骤(1)得到的包含多肽纳米纤维的混合液浇注到步骤(5)得到的静电纺丝纳米纤维上，并浸泡步骤(5)得到的静电纺丝纳米纤维膜，辐射处理1-3h，形成复合纳米纤维膜，然后放置到真空干燥箱中干燥至可以从接收板上揭起所述复合纳米纤维膜。

2.根据权利要求1所述的复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的多肽纳米纤维的直径为14nm；所述步骤(5)的静电纺丝纳米纤维的直径的数量级为百nm。

3.根据权利要求1所述的复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述多肽纳米纤维的质量占所述静电纺丝纳米纤维质量的10-12％。

4.根据权利要求1所述的复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中加入的所述壳聚糖的质量占所述二元共聚物的质量的5-10％。

5.一种复合纳米纤维膜，其特征在于，所述复合纳米纤维膜采用权利要求1-4任一项所述的制备方法制得。

6.根据权利要求5所述的复合纳米纤维膜，其特征在于，所述复合纳米纤维膜包括直径的数量级为百nm的静电纺丝纳米纤维和直径的数量级为十nm的多肽纳米纤维，所述多肽纳米纤维接枝在所述静电纺丝纳米纤维上。

7.一种复合纳米纤维膜在酶固定化上的应用，其特征在于，所述复合纳米纤维膜为权利要求5-6任一项所述的复合纳米纤维膜，所述应用包括以下步骤：

(1)将复合纳米纤维膜浸泡到浓度0.3％的戊二醛溶液中震荡处理2-3h，震荡速度60-80r/min，取出后用蒸馏水冲洗，之后，浸入5mg/mL的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐/N-羧基琥珀酸酰亚胺的磷酸盐缓冲液中震荡活化2-3h，震荡速度60-80r/min；取出后在中心的磷酸盐缓冲液中反复冲洗，得到活化后的复合纳米纤维膜；其中：1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔：N-羧基琥珀酸酰亚胺的摩尔为1:5-6；

(2)将步骤(1)活化处理之后的复合纳米纤维膜浸泡到浓度为1.5-2.5mg/mL的酶的磷酸盐缓冲液中，在室温下间隔震荡处理3-5次，每次处理30-40min，之后取出用磷酸盐缓冲液反复冲洗，即可。