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Improving Anti-Protein-Fouling Property of Polyacrylonitrile Ultrafiltration Membrane by Grafting Sulfobetaine ZwitterionsMejora de la propiedad antiincrustante de la membrana de ultrafiltración de poliacrilonitrilo mediante el injerto de zwitteriones de sulfobetaína

Resumen

Los zwitteriones muestran una gran superioridad en el campo de la funcionalización de superficies de membranas poliméricas, ya que el proceso de síntesis es simple, la adaptabilidad de los grupos funcionales es fuerte, y los zwitteriones con fuerte capacidad de hidratación en soluciones acuosas pueden inhibir la adsorción de proteínas. En este estudio, se modificó una membrana de ultrafiltración de poliacrilonitrilo para mejorar la capacidad antiincrustante de proteínas mediante el injerto de zwitteriones de tipo sulfónico de cadena corta. La 3-dimetilaminopropilamina se injertó primero en la membrana de poliacrilonitrilo hidrolizado (PAN) mediante la activación del clorhidrato 1-(3-dimetilaminopropil)-3-etilcarbodiimida (EDC). Posteriormente, surgieron zwitteriones de sulfobetaína en la superficie de la membrana por cuaternización de 1,3-propanosultona. Se analizó la composición química superficial, las propiedades hidrófilas y la estructura superficial y transversal de las membranas sulfobetaínicas zwitteriónicas mediante una combinación de espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier, espectroscopia fotoelectrónica de rayos X, medición del ángulo de contacto y microscopia electrónica de barrido. Se llevaron a cabo experimentos de adsorción estática de proteínas y de filtración dinámica para demostrar que la membrana modificada presentaba una excelente resistencia a la adsorción de proteínas. Se comprobó que el peso molecular de corte de la membrana de sustrato tenía gran influencia en la tasa de recuperación de flujo de la membrana modificada.

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