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原文传递生产蛋白质官能化膜的方法以及蛋白质官能化膜

专利名称：	生产蛋白质官能化膜的方法以及蛋白质官能化膜
摘要：	本发明涉及生产蛋白质官能化膜的方法，其中蛋白质在具有未水解或水解的硫代内酯官能化的共聚物或聚合物上通过存在的官能化连接在所述膜上。本发明还涉及相应生产的膜。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	德国;DE
申请人：	弗劳恩霍夫应用研究促进协会
发明人：	斯蒂芬·赖尼克;亚历山大·博克
专利状态：	有效
申请日期：	2017-05-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201780057685.5
公开号：	CN109791147A
代理机构：	北京品源专利代理有限公司
代理人：	刘明海;胡彬
分类号：	G01N33/543(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	德国慕尼黑
主权项：	1.一种用于生产蛋白质官能化膜的方法，其中生产或提供一种膜，所述膜包括至少一种具有未水解和/或水解的硫代内酯官能化的共聚物或聚合物以及至少一种蛋白质，并且，所述至少一种蛋白质通过所述未水解或水解的硫代内酯官能化与所述至少一种共聚物或聚合物共价连接。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述膜直接在基材上或通过Langmuir-Schaefer技术生产。 3.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，所述膜的生产在基材上通过由所述至少一种共聚物和/或聚合物的溶液的刮涂、旋涂和/或喷涂进行，优选由酸性或中性溶液，特别是由pH为5至7的溶液，和/或，借助Langmuir-Schaefer技术，通过所述至少一种共聚物和/或聚合物在不与水混溶的挥发性溶剂、特别是氯仿中的溶液在水或水溶液(含水亚相)的表面上的扩散进行。 4.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，所述基材选自以下组：聚合物膜或聚合物隔膜，优选以氨基表面官能化的聚合物膜或隔膜，特别是以氨基表面官能化的由聚丙烯腈、聚二甲基硅氧烷、纤维素基聚合物、聚乙烯醇、聚(丙烯酸羟烷基酯)特别是聚(丙烯酸2-羟基乙酯)、聚(丙烯酸羟甲酯)及其共聚物制成的膜或隔膜，以及无机基材，特别是金属基材，特别是硬币金属基材或涂有硬币金属的基材，或以氨基表面官能化的无机基材，特别是以氨基表面官能化的无机硅晶片、玻璃基材。 5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在生产或提供所述至少一种共聚物或聚合物膜后，特别是通过旋涂和/或喷涂所述至少一种蛋白质的溶液，将所述至少一种蛋白质施加于所述膜的表面；和/或在所述膜的生产期间，通过将所述至少一种蛋白质与所述至少一种共聚物和/或聚合物混合，将所述至少一种蛋白质加入到所述共聚物和/或聚合物的膜中；和/或在借助Langmuir-Schaefer技术生产所述至少一种共聚物和/或聚合物的膜的情况下，通过将所述蛋白质加入所述含水亚相中，在生产所述至少一种共聚物和/或聚合物的膜以及在所述膜上和/或在所述膜中吸附和/或吸收所述至少一种蛋白质之前、期间和/或之后，将所述至少一种蛋白质加入到所述共聚物和/或聚合物的膜中。 6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述未水解的硫代内酯官能化优选选自具有下面所示通式I的残基的组，并且所述水解的硫代内酯官能化优选选自具有下面所示通式II的残基的组其中符号分别彼此独立地表示 R为氢或具有1至8个碳原子的直链或支链烷基残基；且 x为1至6 并且优选地，R为氢并且x为2或3。 7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述共聚物含有重复单元或所述聚合物由重复单元形成，所述重复单元具有下列通式III(未水解)或IV(水解) 其中符号分别彼此独立地表示 R为氢或具有1至8个碳原子的直链或支链烷基残基；且 x为1至6 并且优选地，R为氢并且x为2或3。 8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述共聚物含有下面所示通式的重复单元其中符号分别彼此独立地表示 X为NH、O或NR1，且 R1为具有1至8个碳原子的直链或支链烷基残基或氢。 9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述共聚物由以下两种重复单元a)和b)形成： a) 其中符号分别彼此独立地表示 X为NH， R2为以下残基之一 R为氢或具有1至8个碳原子的直链或支链烷基残基；且 x为1至6 和 b) 其中符号分别彼此独立地表示 X为NH、O或NR1，且 R1为具有1至8个碳原子的直链或支链烷基残基或氢其中重复单元a)和b)以统计分布的方式存在于共聚物中，其中特别地重复单元a)的摩尔份数相对于重复单元a)+b)的总量为5至50mol％，优选10至40mol％，并且特别地优选15至30mol％。 10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述蛋白质是酶，特别是选自以下组的酶：醛缩酶、水解酶例如脂酶、蛋白酶、酰胺酶、酰基转移酶、腈水解酶、脱卤素酶、异构酶、转移酶或具有非酶功能的蛋白质，特别是通道蛋白质和抗体及其组合。 11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为所述膜加载0.01至50wt％，优选1至20wt％的所述至少一种蛋白质。 12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将第一步中产生的含有蛋白质的膜储存0.1至24小时，优选0.1至8小时，特别是0.1至2小时，以用于所述蛋白质与所述至少一种具有未水解的硫代内酯官能化的共聚物或聚合物的共价连接。 13.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，所述存储在如下条件下进行： 0至30℃，优选0至10℃的温度下；和/或 7.5至12，优选8至10的pH下；和/或在氧化剂的作用下，例如，过氧化氢。 14.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，在氧化条件下处理在第一步中产生的含有蛋白质的膜，以使所述蛋白质与所述至少一种具有水解的硫代内酯官能化的共聚物或聚合物共价连接，其中在所述蛋白质自身的硫醇基和所述水解的硫代内酯的硫醇基之间产生二硫桥。 15.一种蛋白质官能化膜，其含有至少一种共聚物和/或聚合物，在所述共聚物和/或聚合物上通过选自下面所示的通式V和VI的间隔基共价连接至少一种蛋白质其中符号分别彼此独立地表示 R为氢或具有1至8个碳原子的直链或支链烷基残基；且 x为1至6 其中所述蛋白质官能化膜的厚度优选为5nm至500nm；和/或所述共聚物或聚合物通过二硫桥交联和/或与基材共价连接；和/或相对于所述膜的总质量，所述至少一种蛋白质的含量为0.01至50重量％，优选1至20重量％。
所属类别：	发明专利