چکیده

مکانیسم ضد رسوب گذاری غشاء جدید اولترافیلتراسیون(یا فیلتراسیون فوق العاده)(UF)پلی اکریلو نیتریل (PAN) که در بر گیرنده ی ماده افزودنی کوپلیمر شانه ای آمفیفیلیک( دوطرفه) ، اکسید پلی اکریلو نیتریل-گراف- پلی اتیلن است ، با استفاده از یک مقیاس آزمایشگاهی، تست جریان عبوری و میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM) بررسی شده است. در آزمایش رسوب گذاری با محلول آلبومین سریوم گاوی(BSA)، غشاء PAN UF باافزودن20٪، PAN-g-PEO دارای ویژگی ضد رسوبگذاری عالی می باشد، در حالی که یک غشاء PAN UF تجاری، انسداد شدید منافذ را نشان میدهد که به دنبال آن با تشکیل سطحی کیک مانند همراه است. غشا ترکیبی PAN-g-PEO نیز قابل برگشت پذیربودن رسوبگذاری و حفظ BSA ثابت را نشان داد، که توانایی خود را در از هم جدا کردن ماکرومولکولهای بدون تغییر در وزن مولکولی از نقطه برش نشان می دهد.در تجزیه و تحلیل AFM با یک مدل کاوشگر کلوئیدی کربوکسیله شده، هیچ نیروی چسبندگی با غشاء ترکیبی اندازه گیری نشد، در حالی که غشاء PAN تجاری با چسبندگی قوی به کاوشگر ،سازگار با خصوصیات رسوب گذاری از غشاء،نشان داده شد. خصوصیت ضد رسوبگذاری غشاء ترکیبی را به تبعیض در سطح و جهت گیری های محلی مولکول های PAN-G-PEO در سطح غشا و منافذ دیواره ها دردوران ریخته گری غشاء و فرآیندهای غشایی، ایجاد یک لایه متراکم براش  PEO که یک مانع فضایی  به جذب پروتئین را فراهم می کند، نسبت داده میشود.

1- مقدمه

کاربردهای بیشمار غشاء اولترافیلتراسیون UF از جمله در پردازش مواد غذایی و لبنیات، بهبود بیو دارو، مواد تصفیه خانه فاضلاب، و معکوس کردن پیش تصفیه اسمزی، به طور معکوسی با رسوبگذاری غشا از پروتئین ها، دیگر مولکولهای زیستی و مواد آلی اثر داده میشود. رسوب گذاری غشاء در کاهش قابل توجهی میزان جریان اب (شار) که از ضروریات تمیز کردن غشا مستمر و جایگزینی است،نتیجه شد. رسوب گذاری نیز ویژگی های محفوظ غشاء UF را تغییر می دهد ، و مانع از استفاده گسترده اش برای خرد کردن پروتئین میشود، در حال حاضر با وجود مزایای هزینه / توان عملیاتی بالقوه بیشتر از روشهای الکتروفورز و کروماتوگرافی برای این منظور استفاده شده است. علاوه بر این، غشاهای UF مورد استفاده در همودیالیز و اندام های مصنوعی می توانداز پاسخ های نامطلوب ایمنی بدن و لخته شدن ژنتیکی  به عنوان یک نتیجه از جذب پروتئین های کنترل نشده، استنباط شود.

رسوب گذاری توسط پروتئین ها، سایر مولکولهای زیستی و مواد آلی را عموما به خاصیت آب گریزی مواد غشاء UF نسبت داده میشود ، که منجر به انرژی بین سطحی بالا با مواد غنی از آب شده که با جذب بیومولکولها کاهش می یابد. اگرچه از پلی اکریلو نیتریل در ساخت غشاء UF به کار گرفته میشود، آن را به عنوان ترکیبی دارای پایداری شیمیایی  با یک کاراکتر نسبتا آبدوست ترکیب کردند. برای کاهش بیشتر حساسیت غشاء PAN UF به رسوبگذاری و یا به منظور افزایش قابلیت سازگاری ان، روش های مختلف برای افزایش ابدوستی سطحشان شرح داده شده است، مانند پلیمریزاسیون گرافت سطحی photoinitiated مونومرهای آبدوست (به عنوان مثال، 2 هیدروکسی اتیل، متاکریلات اسید اکریلیک،متااکریلیک اسید و پلی اتیلن گلیکول متاکریلات (PEGMA))، و جفت کردن سطح از زنجیره های پلی اتیلن اکسید یا زیست بسپارها مانند هپارین یا کیتوزان. با این حال، برای چنین روش هایی منافذ داخلی غشاء اغلب اصلاح نشده باقی می ماند و، در نتیجه، مستعد ابتلا به گرفتگی (رسوب) است.

یک روش جایگزین امیدوار کننده به اصلاح سطح غشای UF که از مراحل تولید اضافی اجتناب میکند و اصلاح منافذ داخلی غشاء که  شامل ترکیب کوپلیمر امفیلیک  با مواد پایه آب گریز است، را فراهم می کند که سطح غشا در دوران ریخته گری های بوسیله رسوب غوطه وری (وارونگی فاز) جدا و یک سطح ابدوست را تولید میکند. به عنوان مثال، جانگ 10-30 درصد وزنی از پلی کوپلیمر باردار پلی (اکر یلو نیتریل-پتاسیم 3-سولفوپروپیل اکریلات)رابا PAN برای به دست آوردن غشاهای UF با بهبود ابدوستی و مقاومت در برابر رسوبگذاری پروتئین مخلوط کرد. به طور مشابه ما با استفاده از کوپلیمرهای گرافت / شانه امفیلیک دارای مبنای(ستون فقرات) آب گریز و زنجیره های جانبی آب دوستی PEOرا به عنوان مواد افزودنی اصلاح سطح برای غشاهای UF پلی ویلیدن فلوراید و پلی سولفون را بررسی کرده ایم. برای این سیستم ها، مولکول های شانه ای در سطح غشا به سمت تشکیل یک براش متراکم آب دوست  PEO موقعیت یابی میکنند، در حالی که بنیان آب گریز مجریان این ماده افزودنی در سطح هستند…

 میتوانید از لینک ابتدای صفحه، مقاله انگلیسی را رایگان دانلود فرموده و چکیده انگلیسی و سایر بخش های مقاله را مشاهده فرمایید