DOI:10.3390/membranes10030039
用于蛋白质纯化的离子交换（IEX）膜和疏水相互作用色谱（HIC）通常用于去除在流通模式下运行的杂质和聚集体。当在结合和洗脱模式下操作分离蛋白质时，IEX和HIC也受到容量和回收率的限制。电纺纳米纤维膜的特点是高表面积体积比和高渗透性。在此，叔胺配体通过紫外线引发的聚合反应接枝到电纺聚砜（PSf）和聚丙烯腈（PAN）膜基底上。在适当的结合和洗脱缓冲条件下，测定了模型蛋白牛血清白蛋白（BSA）的静态和动态结合能力。对于功能化的电纺PAN膜，获得了约100 mg/mL量级的静态和动态结合能力，而功能化的电纺PSf膜的静态和动态结合容量约为200 mg/mL。PAN基膜的蛋白质回收率超过96%。但是，PSf基膜仅为56%。该工作表明，通过接枝聚合物配体对电纺膜进行表面修饰可以增强蛋白质的吸附，这是由于聚合物的表面积/体积比值的增加。
图1.用甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）修饰（红色），再用二乙胺（DEA）（蓝色）修饰形成PSf-GMA-DEA膜后，PSf基膜（黑色）的FTIR光谱。
图2.水解PAN膜（黑色）、用GMA修饰的PAN膜（红色）和用GMA-DEA修饰的膜（蓝色）的FTIR光谱。
图3.未修饰PSf（a）、经7分钟紫外光修饰的PSf-GMA（b）、PSF-GMA-DEA（c）、未修饰mPAN（d）、经15分钟紫外光修饰的mPAN-GMA（e）和mPAN-GMA-DEA（f）的SEM形态。
图4.（a）mPAN基膜，经3、6和15分钟紫外光聚合修饰mPAN-GMA-DEA膜的Zeta电位，（b）PSf基膜，经3、6和7分钟紫外光聚合修饰的PSf-GMA-DEA膜的Zeta电位。
图5.电纺PSf和PAN膜的接枝度与紫外光聚合时间的关系。
图6.在不同的紫外光聚合时间下，未修饰（原始）膜和修饰后的PSf和PAN膜的静态结合能力。误差棒代表3次测量的标准偏差。对于PAN，原始膜是在NaOH水解后。
图7.使用经7分钟紫外光聚合的PSf-GMA-DEA（a），经15分钟紫外光聚合的mPAN-GMA-DEA（b）进行动态蛋白质结合的色谱图。
