异鼠李素分子印迹聚合物微球的制备制造技术

技术编号:11788515 阅读:74 留言:0更新日期:2015-07-29 12:55
本发明专利技术是采用沉淀聚合法制备一种高效率、高寿命、低成本、方便制备的异鼠李素分子印迹聚合物,该方法操作简单,制备所得多孔结构聚合物对异鼠李素具有高选择性、高分离性能,可作为吸附材料用于从银杏黄酮粗提物中选择性提取、分离、富集异鼠李素。采用本发明专利技术方法得到的异鼠李素分子印迹聚合物微球的颗粒球状规则,大小均一,没有团聚现象,增加了异鼠李素分子印迹聚合物微球的比表面积,从而提高了吸附性。本发明专利技术解决了采用本体聚合法得到的分子印迹聚合物需要经过研磨、过筛等过程,费时费力收率不高,且颗粒形状不规则从而导致印迹分子难以进入吸附位点,吸附容量较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是采用沉淀聚合法制备一种高效率、高寿命、低成本、方便制备的异鼠李素 分子印迹聚合物。
技术介绍
异鼠李素为一种黄酮类化合物,是中草药中重要的活性成分,具有止咳祛痰、消食 化滞、活血散瘀的作用,多用于咳嗽痰多、消化不良、食积腹痛、跌扑瘀肿、瘀血经闭。目前, 异鼠李素等黄酮类化合物的提取主要有超声波提取法、酶提取法、超临界流体萃取法、大孔 树脂吸附法等,但采用这些方法不仅加工工艺繁琐、能耗高、选择性不理想,而且这些工艺 对温度和压力有特殊要求,容易在操作过程中发生危险,易造成资源的浪费和环境的污染。 分子印迹技术仿照抗体形成机理,即一个高交联的刚性高分子在模板分子周围 形成,在除去模板分子后的聚合物的网络结构中留下仍具有结合能力的反应基团,对模 板客体分子表现出高度识别选择性能。由于分子印迹聚合物(Molecular Imprinting Polymer,MIP)具备强特异性和高选择性等优点,可将一些低含量的药物有效成分直接从粗 提物中筛选出来,具有良好的应用前景。空白印迹聚合物(Nonimprinted Polymer, NIP)是 指未添加模板分子而合成的聚合物。沉淀聚合法是在均相的模板分子、功能单体、交联剂和 引发剂的混合溶液中,引发剂由于激发分解产生自由基,使模板分子、功能单体和交联剂聚 合形成线型或分支型的低聚物,并通过交联成核从介质中析出,这些核又相互聚结而形成 聚合物粒子,并逐渐通过捕捉低聚物和单体最终形成高交联的微球状聚合物。该方法无需 特殊分散剂在反应体系中也不需加入任何稳定剂,能够一步制备,且聚合物微球表面洁净, 可避免又稳定剂或表面活性剂对模板分子的非选择性吸附。本专利技术解决了采用本体聚合法 得到的分子印迹聚合物需要经过研磨、过筛等过程,费时费力收率不高,且颗粒形状不规则 从而导致印迹分子难以进入吸附位点,吸附容量较低的问题。
技术实现思路
本专利技术采用沉淀聚合法制备异鼠李素分子印迹聚合物,该方法操作简单,制备所 得多孔结构聚合物对异鼠李素具有高选择性、高分离性能,可作为吸附材料用于从银杏黄 酮粗提物中选择性提取、分离、富集异鼠李素。 本专利技术通过以下技术方案实现,其步骤为: (1)将模板分子和功能单体按摩尔比1:2-1:10溶解到致孔剂中,密封,搅拌混合 (转速150-300转/分钟)2-4h ; (2)在步骤1的混合液中加入交联剂,通氮脱氧,再加入引发剂偶氮二异丁腈 (AIBN),真空状态下于60-70°C恒温油浴中反应10_50h,最终得到粉末状固体聚合物; (3)以甲醇:乙酸(V/V,9:1-5:5)为提取液,索氏提取72h以上,洗脱除去模板分 子,后用甲醇平衡除去乙酸; (4)将所得聚合物真空干燥,即得到异鼠李素分子印迹聚合物。 在步骤(1)中,功能单体为丙烯酰胺(AM)、2-乙烯基吡啶(2-VP)、4-乙烯基吡啶 (4-VP)、甲基丙烯酸(MAA)或1-乙烯基咪唑,致孔剂选用二氯甲烷、丙酮、四氢呋喃THF、乙 腈,模板分子与致孔剂的量比为:1:4-1:16。 在步骤(2)中,交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,交联 剂物质的量为功能单体的2-8倍。 本专利技术的优点是:异鼠李素分子印迹聚合物微球的颗粒球状规则,大小均一,没有 团聚现象,增加了异鼠李素分子印迹聚合物微球的比表面积,从而提高了吸附性。通过吸附 平衡实验及特异吸附性实验表明:该聚合物含有与模板分子空间结构相匹配、官能团相互 作用的三维孔穴,具有显著的分子"记忆"功能。【附图说明】 图1是实施例1制得异鼠李素分子印迹聚合物与空白印迹聚合物的吸附等温线 图。 图2是实施例1制得异鼠李素分子印迹聚合物与空白印迹聚合物的吸附动力学曲 线。 图3是实施例2制得异鼠李素分子印迹聚合物与空白印迹聚合物的吸附平衡等 温线图。【具体实施方式】 实施例1 (1)对分子印迹聚合物的制备 将Immol模板分子异鼠李素和5mmol功能单体MAA溶解到40ml致孔剂乙腈中,搅 拌混合2h,加入交联剂EDMA25mmol,通氮脱氧40min,加入引发剂AIBNlOOmg,真空状态下密 封,于65°C油浴中反应24h,得粉末状固体聚合物。用甲醇:乙酸(V/V,9:1)为提取液,对聚 合物颗粒索氏提取72h,后再用纯甲醇索氏提取24h,平衡除去乙酸。将所得聚合物置于真 空干燥箱中60°C干燥24h,即得到异鼠李素分子印迹聚合物MIP。NIP的制备不加入模板分 子异鼠李素,其他条件与MIP相同。 (2)对分子印迹聚合物的吸附平衡性实验: ①分别配制2、4、6、8、10、12、14mg/L异鼠李素乙醇溶液100mL ; ②分别加入MIP (NIP) 60mg于7种不同浓度溶液中; ③置于摇床30°C振荡24h,后离心沉降,取上清液,用孔径为0. 45 μ m的微孔滤膜 过滤,所得溶液用紫外可见分光光度计分别测定其吸光度。 ④采用差减法计算聚合物对底物的吸附量Q。 计算公式为:Q= (Ctl-Ce) V/M Q--聚合物的吸附量,mg/g; C0--平衡吸附实验中原始底物浓度,mg/ml; Ce--吸附平衡后上清液所测得的底物浓度,mg/ml; V--吸附液体积,ml; M--加入的聚合物质量,mg。 对MIP及NIP不同浓度的异鼠李素溶液的等温吸附结果如图1所示。 由图1可知,在不同浓度范围内,MIP均比NIP对异鼠李素有较高的吸附量,表明 两种聚合物在空间结构上存在不同的吸附机理:NIP只是由MA和EDM的聚合产物,没有 特定空间结构,对异鼠李素的吸附没有选择性,主要是非特异性吸附,从而吸附能力相对较 弱;MIP含有与异鼠李素官能团相匹配的印迹点位及空间结构,因而对异鼠李素分子具有 较强的吸附能力。 (3)对分子印迹聚合物的吸附动力学实验 ①配制60mg/L异鼠李素乙醇溶液; ②称取IOOmg洗脱后的MIP(NIP)置于磨口锥形瓶中,再加入浓度为60mg/L的异 鼠李素乙醇溶液; ③置于30°C恒温摇床密闭振荡24h,从振荡开始时计时,分别在lmin、3min、5min、 15min、30min、lh、3h、5h时抽取滤液,过0. 45 μ m有机系滤膜,所得溶液用紫外可见分光光 度计分别测定其吸光度; ④采用差减法计算聚合物对底物的吸附量Q。 计算公式为:Q= (Ctl-Ce) V/M Q--聚合物的吸附量,mg/g; C0--平衡吸附实验中原始底物浓度,mg/ml; Ce--吸附平衡后上清液所测得的底物浓度,mg/ml; V-吸附液体积,ml ; M--加入的聚合物质量,mg。 对MIP及NIP不同浓度的异鼠李素溶液的吸附动力学结果如图2所示。 由图2可知,MIP (NIP)对异鼠李素的吸附量在短时间内增加很快,然而随着振荡 时间延长,吸附速率降低,最终吸附量接近饱和。这是因为模板分子通过印迹和洗脱过程在 聚合当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
异鼠李素分子印迹聚合物微球的制备,其特征在于:将模板分子和功能单体溶解到致孔剂中,密封,搅拌混合,然后加入交联剂、引发剂,真空状态下发生聚合反应,将得到的粉末状物质经过索式提取洗脱出模板分子,干燥,即得到分子印迹聚合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贠延滨张志苗张品纪静雯高严
申请(专利权)人:北京林业大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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