[发明专利]伯氨基暴露量为3％的多肽单层膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种伯氨基暴露量为3％的多肽单层膜，其特征在于，所述多肽是由分子量为(1.48±0.2)×10⁵g/mol的多肽分子构成的，单层膜的厚度为17.5±0.1nm，膜表面的伯氨基暴露量为3.1±0.2％，多肽单层膜的Zeta电位为-6.03±0.1mV；所述膜的接触角为57±1°；

所述单层膜的制备方法包括以下步骤：

(1)在一定温度下，配制浓度为4％wt的胶原多肽溶液，然后加入表面活性剂八烷基硫酸钠，得到多肽-八烷基硫酸钠混合溶液，保温备用，混合溶液中八烷基硫酸钠的浓度为7.95mmol/L；

(2)将钛片表面打磨抛光，浸入混酸溶液中处理，冲洗至中性，用氮气吹干后再烘干；

(3)将烘干后的钛片浸入聚乙烯亚胺水溶液中处理后，用水冲洗，用氮气吹干后再烘干，得到沉积有聚乙烯亚胺的正离子化的钛片；

(4)将正离子化的钛片浸入步骤(1)所得多肽-八烷基硫酸钠混合溶液中，沉积8～12min，然后将其在去离子水中提拉20～25次，用高纯氮气吹干后，即得多肽单层膜。

2.根据权利要求1所述的单层膜，其特征在于，所述胶原多肽的氨基酸的组成为甘氨酸(Gly)：7.30±0.5％；缬氨酸(Vla)：17.48±0.5％；异亮氨酸(Ile)：36.97±0.5％；亮氨酸(Leu)：13.85±0.5％；酪氨酸(Tyr)：2.68±0.5％；苯丙氨酸(Phe)：1.5±0.5％；赖氨酸(Lys)：4.41±0.5％；组氨酸(His)：0.45±0.5％；精氨酸(Arg)：3.45±0.5％；脯氨酸(Pro)：5.96±0.5％；半胱氨酸(Cys)：5.95±0.5％。

3.根据权利要求1所述的单层膜，其特征在于，所述单层膜多肽的二级结构含量为：α-helix为10.31±0.13％；β-sheet为34.63±0.12％；β-turn为19.57±0.11％；random coil为35.35±0.21％。

4.根据权利要求1所述的单层膜，其特征在于，多肽单层膜是由密堆积的纳米颗粒组成的，球形纳米颗粒的平均粒径为30±2nm。

5.根据权利要求1所述的多肽单层膜，其特征在于，步骤(1)中所述温度与步骤(4)中沉积过程温度均为50℃。

6.根据权利要求1所述的多肽单层膜，其特征在于，步骤(1)中，胶原多肽溶液的配制方法为：将胶原多肽和去离子水混合，于室温溶胀0.5小时后，加热至50℃，搅拌2小时，使胶原多肽完全溶解；然后调节pH至10.00±0.02。

7.根据权利要求1所述的多肽单层膜，其特征在于，步骤(2)中，钛片使用金相砂纸打磨抛光后，依次用去离子水，无水乙醇，丙酮超声清洗钛片各15min，然后用高纯氮气吹干后在60℃烘箱干燥12h。

8.根据权利要求7所述的多肽单层膜，其特征在于，打磨抛光的方法为：使用金相砂纸按照800，1500，3000，5000，7000目的顺序依次打磨抛光。

9.根据权利要求1所述的多肽单层膜，其特征在于，步骤(2)中，混酸溶液为体积比为1:1的质量分数为30％H₂O₂和98％H₂SO₄的混合溶液，处理时间为1小时。

10.根据权利要求1所述的多肽单层膜，其特征在于，步骤(3)中，钛片在PEI水溶液中的处理时间为20～40分钟。

11.一种含有权利要求1～10任一项所述多肽单层膜的复合膜，其特征在于，包括聚乙烯亚胺薄膜和多肽单层膜，聚乙烯亚胺薄膜和多肽单层膜之间通过离子键结合，其中，聚乙烯亚胺薄膜的厚度为0.25～0.38nm，多肽单层膜的厚度为17.5±0.1nm。

12.权利要求1～10任一项所述多肽单层膜或权利要求11所述复合膜作为生物传感器涂层在生物传感器中的应用。