京尼平苷分子印迹聚合物磁性微球的制备方法技术

本发明专利技术涉及京尼平苷分子印迹聚合物磁性微球的制备方法，步骤包括(1)制备壳聚糖磁性复合微球，(2)壳聚糖磁性复合微球表面功能化，(3)京尼平苷分子印迹磁性微球的制备。本发明专利技术制备的京尼平苷分子印迹磁性微球是在振荡中反应得到，颗粒大小均匀，直径小，可实现京尼平苷的特异性分离，分离效率高；在催化、分离、生物医药及纳米材料等领域有广泛的应用前景；制备方法简单，原料廉价易得，成本低廉；本发明专利技术选择具有超顺磁性的铁酸镍作为磁性纳米微粒，制备过程简单，不需要高温煅烧，能耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种京尼平苷分子印迹磁性微球的制备方法，属于分子印记聚合物微球制备的

技术介绍
杜仲系杜仲科杜仲属植物，为我国名贵药材。具有消炎抑菌、补肾降压、增强免疫功能及抗癌、抗疲劳、抗衰老等多种药理作用，其中，京尼平苷、京尼平苷酸及绿原酸为杜仲中重要的生物活性成分。而目前对杜仲中这三种生物活性成分吸附分析报道甚少，作为杜仲的主产地，我国具有十分丰富的杜仲资源。京尼平苷是一种环烯醚萜葡萄糖苷，易溶于水，是杜仲的主要药效成分，对消化系统、心血管系统和中枢神经系统疾病均有显著疗效；此外，京尼平苷还有一定的抗炎和治疗软组织损伤的作用。京尼平苷除了药用以外，在其它领域也得到广泛的应用，如可用作植物增产剂、生物检测剂等。目前，京尼平苷的分离、富集多采用萃取提纯等方式。中国专利文件CN104152508A(申请号：201410399596.7)公开了一种直接利用生产栀子黄色素废液制备京尼平的方法。包括以下步骤：A、将生产栀子黄色素产生的废液浓缩得到稀浸膏；B、加入乙醇使其析出大量糖类杂质沉淀，过滤、减压浓缩成含京尼平苷浸膏；C、取富集京尼平苷的浸膏溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，加入酸性纤维素酶，在持续搅拌下进行水解；D、水解液在持续搅拌下用有机溶剂进行萃取；E、用粒状活性炭脱色；F、经过结晶、重结晶、干燥，得到成品京尼平。中国专利文件CN 103788152A(申请号：201210425767.X)公开了一种制取杜仲叶中京尼平苷的方法，将杜仲叶粉碎、纤维素酶辅助中温水提取、常规过滤、超滤膜除杂、纳滤浓缩、大孔树脂的分离纯化、浓缩及干燥制得京尼平苷粉。但是，上述方法不仅分离过程复杂，而且无法实现特异性分离，得到的产物杂质较多，分离效率较低。磁性聚合物微球作为一种新型的功能性材料，被广泛应用到细胞学、生物工程、生物医药和磁性材料等领域。磁性分子印迹聚合物微球是将磁性与分子印迹技术相结合，得到兼具磁性快速分离特性和分子识别特性的分离材料。磁性分子印迹聚合物核壳微球，组合了分子印迹聚合物与磁性聚合物微球的共同优点，不仅具有超顺磁性的优点，而且可以选择性分离富集分析物，使其成为便利而有效的识别分离工具。它的作用原理是：当把磁性分子印迹聚合物核壳微球投放到特定环境中后，微球对目标分子或生物细胞等进行选择性吸附，然后通过外环境强磁场实现磁性分离，最后对富集物进行分析检测。磁性分子印迹聚合物微球材料的研究正在迅速发展，应用领域不断拓展。目前，京尼平苷分子印迹聚合物磁性微球的制备未见报道。
技术实现思路
针对现有京尼平苷分离、富集的缺点和不足，本专利技术提供一种京尼平苷磁性分子印迹聚合物微球的制备方法。制得的京尼平苷磁性分子印迹聚合物微球能够直接快速简单的吸附分离杜仲中重要的生物活性成分京尼平苷，可直接应用于京尼平苷的选择分离、高效富集。本专利技术的技术方案如下：一种京尼平苷分子印迹磁性微球的制备方法，步骤如下：(1)制备壳聚糖磁性复合微球将NiFe2O4纳米粒子分散在壳聚糖水溶液中，得到稳定的磁流体，作为分散相；在搅拌的条件下，把分散相逐滴加入到由液体石蜡、Span 80和Tween 80组成的混合液中，乳化，加入戊二醛溶液，60-80℃反应1-5h；反应结束后，经过滤，洗涤，干燥，得到壳聚糖磁性复合微球；(2)壳聚糖磁性复合微球表面功能化将壳聚糖磁性复合微球分散于醋酸水溶液中，加入KH550，于50-70℃下反应4-6h，磁分离产物，用蒸馏水洗涤，得表面功能化的磁性复合微球；(3)京尼平苷分子印迹磁性微球的制备取京尼平苷与α-甲基丙烯酸溶于乙醇中，室温下振荡，使物料溶解完全，然后加入乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)、偶氮二异丁腈(AIBN)和表面功能化的磁性复合微球，氮气保护，机械搅拌于50-70℃水浴反应10-30h；反应结束后，磁分离产物，洗涤，干燥，即得京尼平苷分子印迹磁性微球。根据本专利技术，优选的，步骤(1)中NiFe2O4纳米粒子与壳聚糖的质量比为(0.2-0.6)：1，壳聚糖溶液的质量浓度为2-6％；优选的，混合液中液体石蜡、Span 80和Tween 80的质量比为(100-150)：(1-2)：(1-2)；优选的，NiFe2O4纳米粒子与戊二醛的质量比为(0.2-0.6)：(1-2)；优选的，洗涤所用的洗涤剂为石油醚、超纯水、无水乙醇和丙酮；优选的，干燥温度为55-65℃，干燥时间为10-15h；优选的，壳聚糖水溶液中含2wt％的醋酸。根据本专利技术，优选的，步骤(1)中NiFe2O4纳米粒子按如下方法制备得到：将摩尔比为2:1的硝酸铁和硝酸镍溶于200mL蒸馏水中，用25wt％的氨水调节pH为7.5，将溶液混合均匀，然后升温至160℃，保温反应15h，反应结束后，冷却至室温，得到的沉淀用超纯水和无水乙醇洗涤，60℃下真空干燥，即得NiFe2O4。所述的硝酸铁用量为20.2-40.4g，所述的硝酸镍的用量为7.27-14.54g。根据本专利技术，优选的，步骤(2)中醋酸水溶液的质量浓度为8-15％。根据本专利技术，优选的，步骤(3)中京尼平苷、α-甲基丙烯酸、EDMA、AIBN的摩尔比为0.25:(1-2):(3-7):(0.1-0.3)；优选的，水浴反应为密闭反应；优选的，洗涤所用的洗涤剂为甲醇-乙酸混合溶液，进一步优选的，甲醇：乙酸的体积被为9:1。此处洗涤为了除去模板分子，是在室温下振荡洗涤。本专利技术的原理：改性过得壳聚糖磁性复合微球和京尼平苷在功能单体α-甲基丙烯酸和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯存在下，由引发剂偶氮二异丁腈引发聚合反应生成京尼平苷磁性分子印迹聚合物，印迹材料中含有的羧基、酰胺基、氨基可以与模板分子京尼平苷上的羟基产生氢键相互作用，在分子印迹材料共聚合过程中产生适合于京尼平苷的特定空间，洗脱材料中京尼平苷后产生的空穴可对京尼平苷产生特异性吸附。分子印迹聚合物之所以能够识别其模板分子是因为模板分子京尼平苷通过印迹过程和洗脱过程在聚合物母体材料中产生了具有固定形态和大小的印迹孔穴，印迹孔穴中又带有与模板分子京尼平苷互补的空间上固定排列的官能团当模板分子进入孔穴中时便与其中的官能团产生对应的结合作用，而竞争分子或因大小与孔穴不匹配或因官能团位置不对应而导致其与孔穴中的官能团结合作用较弱，因而不能产生像模板分子京尼平苷那样的专一性结合。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术制备的京尼平苷分子印迹磁性微球是在振荡中反应得到，颗粒大小均匀，直径小，可实现京尼平苷的特异性分离，分离效率高；在催化、分离、生物医药及纳米材料等领域有广泛的应用前景。2、本专利技术制备方法简单，原料廉价易得，成本低廉。3、本专利技术选择具有超顺磁性的铁酸镍作为磁性纳米微粒，制备过程简单，不需要高温煅烧，能耗低。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的壳聚糖磁性复合微球的扫描电镜图像。图2为本专利技术实施例1制备的京尼平苷分子印迹磁性微球的磁回滞线。图3为本专利技术实施例1制备的京尼平苷分子印迹磁性微球和不加模板分子的印迹磁性微球的吸附等温线。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术做进一步说明，但不限于此。实施例中所用原料均为常规试剂，市购产品，所用设备均为常规设备。实施例中NiFe2O4纳米粒子是用水热法制备得到，步骤如下：将摩尔比为2:1的硝酸铁20.2g和硝酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种京尼平苷分子印迹磁性微球的制备方法，步骤如下：(1)制备壳聚糖磁性复合微球将NiFe2O4纳米粒子分散在壳聚糖水溶液中，得到稳定的磁流体，作为分散相；在搅拌的条件下，把分散相逐滴加入到由液体石蜡、Span 80和Tween 80组成的混合液中，乳化，加入戊二醛溶液，60‑80℃反应1‑5h；反应结束后，经过滤，洗涤，干燥，得到壳聚糖磁性复合微球；(2)壳聚糖磁性复合微球表面功能化将壳聚糖磁性复合微球分散于醋酸水溶液中，加入KH550，于50‑70℃下反应4‑6h，磁分离产物，用蒸馏水洗涤，得表面功能化的磁性复合微球；(3)京尼平苷分子印迹磁性微球的制备取京尼平苷与α‑甲基丙烯酸溶于乙醇中，室温下振荡，使物料溶解完全，然后加入乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)、偶氮二异丁腈(AIBN)和表面功能化的磁性复合微球，氮气保护，机械搅拌于50‑70℃水浴反应10‑30h；反应结束后，磁分离产物，洗涤，干燥，即得京尼平苷分子印迹磁性微球。

【技术特征摘要】
1.一种京尼平苷分子印迹磁性微球的制备方法，步骤如下：(1)制备壳聚糖磁性复合微球将NiFe2O4纳米粒子分散在壳聚糖水溶液中，得到稳定的磁流体，作为分散相；在搅拌的条件下，把分散相逐滴加入到由液体石蜡、Span 80和Tween 80组成的混合液中，乳化，加入戊二醛溶液，60-80℃反应1-5h；反应结束后，经过滤，洗涤，干燥，得到壳聚糖磁性复合微球；(2)壳聚糖磁性复合微球表面功能化将壳聚糖磁性复合微球分散于醋酸水溶液中，加入KH550，于50-70℃下反应4-6h，磁分离产物，用蒸馏水洗涤，得表面功能化的磁性复合微球；(3)京尼平苷分子印迹磁性微球的制备取京尼平苷与α-甲基丙烯酸溶于乙醇中，室温下振荡，使物料溶解完全，然后加入乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)、偶氮二异丁腈(AIBN)和表面功能化的磁性复合微球，氮气保护，机械搅拌于50-70℃水浴反应10-30h；反应结束后，磁分离产物，洗涤，干燥，即得京尼平苷分子印迹磁性微球。2.根据权利要求1所述的京尼平苷分子印迹磁性微球的制备方法，其特征在于，步骤(1)中NiFe2O4纳米粒子与壳聚糖的质量比为(0.2-0.6)：1，壳聚糖溶液的质量浓度为2-6％。3.根据权利要求1所述的京尼平苷分子印迹磁性微球的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：马烽，卢金芝，董玉欢，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37