分子印迹及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种分子印迹，以壳聚糖和果胶制备所述分子印迹的材料，以5-磺基水杨酸、L-酪氨酸或R-酪氨酸中的一种作为模板分子。获得的分子印迹，具有良好的生物相容性、可降解性和低毒性，对热溶剂、有机溶剂及强酸强碱溶剂稳定，具有抗恶劣环境的性能和使用寿命长的优点，能够满足对生物材料的毒性、降解性等具有高要求的领域需求。本发明专利技术所述的分子印迹的制备过程简单，仅利用果胶和壳聚糖在水中进行交联反应制备，不需使用改性剂、交联剂等物质，生产成本低廉，工艺安全，适于大规模工业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子印迹
，特别涉及一种分子印迹，同时，本专利技术还涉及该分子印迹的制备方法。
技术介绍
分子印迹技术是合成具有分子识别功能的分子印迹聚合物(也称分子印迹)材料的技术，分子印迹的原理是当模板分子(或印迹分子)与聚合物材料单体接触时会形成多重作用点，通过聚合过程将这种作用记忆下来，当模板分子除去后，聚合物材料中就形成了与模板分子空间构型相匹配的具有多重作用点的空穴，这样的空穴将对模板分子及其类似物具有选择识别特性，被形象地描绘为制造识别“分子钥匙”的“人工锁”，因此制备的分子印迹聚合物(MIPs)对目标分子具有高度亲和性和选择性的功能，可广泛应用于色谱分离、固相萃取、痕量检测、临床药物分析等领域。现有技术中用于制备分子印迹聚合物的物质大都属于化学类聚合材料，在对壳聚糖等生物材料的开发研究中也都需要用到化学性物质作为改性剂和交联剂等，因此限制了分子印迹技术在高生物性要求领域的应用。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种分子印迹，以可生物降解的无毒物质制备材料，不需使用改性剂和交联剂等物质，可简化制备过程的同时还可显著提高分子印迹的生物性。为实现上述目的，本专利技术的分子印迹，以壳聚糖和果胶制备所述分子印迹的材料，以5-磺基水杨酸、L-酪氨酸或R-酪氨酸中的一种作为模板分子。作为对上述方式的限定，所述模板分子为5-磺基水杨酸。作为对上述方式的限定，制备所述分子印迹的材料使用的果胶与壳聚糖的重量比为(1～4):6。作为对上述方式的限定，制备所述分子印迹的材料时增加使用致孔剂聚乙二醇6000，所述聚乙二醇6000加入量与壳聚糖的重量比为(1～4):10。天然高分子壳聚糖是一种阳离子多糖，天然高分子果胶是一种阴离子多糖，壳聚糖和果胶可以通过物质间的离子结合作用形成静电交联聚合物，利用该聚合物在水中能够溶胀并保持大量水分且不溶解的性质，包裹住亲水性的模板分子，然后在水中浸泡，使模板分子在聚合物溶胀过程溶于水，洗脱掉模板分子，得到分子印迹。为提高分子印迹的材料孔隙率和孔径，从而提高对模板分子的吸附性能，一方面通过限定在材料制备过程中模板分子的合理用量，另一方面通过增加使用致孔剂及致孔剂种类、用量，这两方面因素的综合限定以获得性能优良的分子印迹。本专利技术的分子印迹以壳聚糖和果胶作为材料本体，获得的材料具有良好的生物相容性、可降解性和低毒性，能够满足对生物材料的毒性、降解性等具有高要求的领域需求。同时，本专利技术还提供了一种分子印迹的制备方法，该制备方法包括以下步骤：a、将壳聚糖加入到质量含量为2％的乙酸溶液中，充分搅拌至完全溶解后，再加入果胶和模板分子，继续搅拌，充分反应得到粘稠溶液；所述果胶与壳聚糖的重量比为(1～4):6，所述模板分子与壳聚糖的重量比为(1～3):60。b、将步骤a得到的粘稠溶液延流成膜，于40～45℃下充分干燥，然后在水中浸泡洗脱模板分子，得到分子印迹。本专利技术分子印迹的制备，是将果胶、壳聚糖在常温常压下溶于水使之发生交联反应，生产交联聚合物，形成分子印迹的材料。反应过程先将壳聚糖溶解在2％的乙酸溶液中，因壳聚糖粘度大，不易溶解，利用乙酸溶液促溶，再加入果胶和模板分子，使果胶和壳聚糖进行交联反应，包裹住模板分子。制备过程不需使用改性剂、交联剂等物质，只通过壳聚糖与果胶间的化学反应，因此制得的分子印迹具有更好的生物相容性、可降解性和低毒性。作为对上述方式的限定，所述壳聚糖与乙酸溶液的配比为6g:200ml。作为对上述方式的限定，步骤a所述模板分子以溶于水制成溶液的形式加入，所述模板分子溶液浓度为10mg/mL。模板分子均以水溶液形式加入到制备过程中，更利于物质间的分散，使获得的分子印迹性能更优。作为对上述方式的限定，在步骤a所述加入果胶和模板分子操作之前，增加加入致孔剂聚乙二醇6000，所述聚乙二醇6000加入量与壳聚糖的重量比为(1～4):10。作为对上述方式的限定，所述聚乙二醇6000以溶于水制成溶液的形式加入，所述聚乙二醇6000溶液的质量百分数为3％。制备过程增加使用致孔剂聚乙二醇6000，一方面可提高材料的孔隙率和孔径，另一方面聚乙二醇6000还可作为分散剂，促进壳聚糖、果胶和模板分子的分散，促使壳聚糖与果胶的聚合反应，更利于优化分子印迹的性能。综上所述，采用本专利技术的技术方案，获得的分子印迹，以壳聚糖和果胶作为材料本体，具有良好的生物相容性、可降解性和低毒性，对热溶剂、有机溶剂及强酸强碱溶剂稳定，具有抗恶劣环境的性能和使用寿命长的优点，在许多领域展现了良好的应用前景，能够满足对生物材料的毒性、降解性等具有高要求的领域需求。该分子印迹的制备过程简单，仅利用果胶和壳聚糖在水中进行交联反应，制备分子印迹，不需使用改性剂、交联剂等物质，生产成本低廉，工艺安全，适于大规模工业化应用。附图说明构成本专利技术的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的5-磺基水杨酸吸收曲线；图2为本专利技术实施例所述的5-磺基水杨酸的工作曲线；图3为本专利技术实施例所述的PEG6000用量对吸附量的影响曲线；图4为本专利技术实施例所述的5-磺基水杨酸用量对吸附量的影响曲线；图5为本专利技术实施例所述的MIP、NIP、MIP0、NIP0的吸附等温线；图6为本专利技术实施例所述的L-酪氨酸标准曲线。图7为本专利技术实施例所述的MIP的SEM图；图8为本专利技术实施例所述的NIP的SEM图；图9为本专利技术实施例所述的MIP、NIP和CS的红外检测光谱图。具体实施方式实施例一本实施例涉及一组分子印迹及其制备。分子印迹的制备采用以下步骤：a、在25℃，1标准大气压下，将壳聚糖(CS)加入到20mL质量含量为2％的乙酸溶液中，充分搅拌至完全溶解后，加入质量分数为3％的聚乙二醇6000(PEG6000)，不断搅拌30min使其混合均匀，再加入果胶(PT)和模板分子，继续搅拌20min，充分反应得到粘稠溶液；b、将步骤a得到的粘稠溶液置于表面皿上延流至平，置于42±1℃鼓风干燥箱中使其充分干燥，将烘干的聚合物浸泡于去离子水中12小时，洗脱模板分子，得到分子印迹。按下表所示的各物质(包括PT、CS、PEG6000、5-磺基水杨酸)用量制备分子印迹。上述各实施例获得分子印迹用于后续的性能验证实验本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分子印迹，其特征在于：以壳聚糖和果胶制备所述分子印迹的材料，以5‑磺基水杨酸、L‑酪氨酸或R‑酪氨酸中的一种作为模板分子。

【技术特征摘要】
1.一种分子印迹，其特征在于：以壳聚糖和果胶制备所述分子印迹的材料，
以5-磺基水杨酸、L-酪氨酸或R-酪氨酸中的一种作为模板分子。
2.根据权利要求1所述的分子印迹，其特征在于：所述模板分子为5-磺基
水杨酸。
3.根据权利要求1所述的分子印迹，其特征在于：制备所述分子印迹的材
料使用的果胶与壳聚糖的重量比为(1～4):6。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的分子印迹，其特征在于：制备所述
分子印迹的材料时增加使用致孔剂聚乙二醇6000，所述聚乙二醇6000加入量
与壳聚糖的重量比为(1～4):10。
5.一种分子印迹的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
a、将壳聚糖加入到质量含量为2％的乙酸溶液中，充分搅拌至完全溶解后，
再加入果胶和模板分子，继续搅拌，充分反应得到粘稠溶液；所述果胶与壳聚
糖的重量比为(1～4):6，所述模板分...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑学芳，廉琪，贾丹丹，王东军，
申请(专利权)人：河北科技师范学院，
类型：发明
国别省市：河北;13