新型大孔径介孔二氧化硅吸附牛血清蛋白的性能研究

庞 明，牟 渊，刘俊翔，陈利群，周 彬

(1 嘉兴求源检测技术有限公司，浙江 嘉兴 314001；2 嘉兴港区(综合保税区)生态环境监测站，浙江 嘉兴 314201)

自从1992年mobil公司发明MCM-41以来，介孔二氧化硅材料(mesoporous silica，MS)在这二十几年的时间里经历了飞速的发展。由于具有高比表面积、大孔容、优异的生物相容性、可修饰的表面以及可调节的孔径(2～50 nm)，MS被广泛应用于催化[1]、蛋白吸附分离[2-4]、光学[5]以及生物医药[6-8]等领域。除此之外，研究表明将蛋白装载在介孔当中能够提高蛋白的热稳定性，因此MS在蛋白装载领域具有巨大的应用潜力。相比于药物分子，蛋白分子具有较大的分子尺寸，因此需要合成具有大介孔尺寸的MS。目前常见的合成大孔MS的方法是在合成过程中加入有机溶剂(如1,3,5-三甲苯)作为扩孔剂[9]。虽然使用这种方法合成的MS具有大孔径和高孔容，但是有机溶剂的加入使合成过程变得复杂。

绝大多数MS的合成过程都是硅酸物种与有机模板作用形成有机无机复合物，然后将有机模板去除得到相应的介孔结构。高温煅烧[10]和有机溶剂萃取[11-12]是两种常见的去除有机模板的方法。虽然高温煅烧能够彻底去除有机模板，但是在高温下(550 ℃)有机模板脱除的同时材料内外表面的大量Si-OH也会随之消失。大量Si-OH的存在不仅能够增强MS的亲水性，更重要的是能够使MS的功能化变的容易，因此在MS的应用中起到关键作用。有机溶剂萃取在较低温度(< 100 ℃)下进行，可以避免Si-OH的失去，但是即使重复多次也不能够将有机模板完全去除。目前还没有一种方法能够合成出不带有机模板的MS。

本文利用简单的一步法创新地合成了不带模板剂的新型大孔径介孔氧化硅(large pore mesoporous silica，LPMS)。……